짐 존슨 인텔 클라이언트 컴퓨팅 그룹, 클라이언트 비즈니스 그룹 총괄 수석 부사장은 “루나레이크는 혁신적인 아키텍처, 코어, 그래픽, 그리고 AI까지 갖춘 제품이다. 우리는 가장 타협 없는 프로세서를 상상했고, 이를 위해 전체 아키텍처를 개편했다. 지금까지 인텔이 만든 x86 프로세서 중 가장 강력하고 효율적인 제품이라 말할 수 있다”라며 루나레이크를 공식 발표했다.

인텔, 코어 울트라 시리즈 2로 AI PC 혁신 잇는다

인텔 코어 울트라 시리즈 2는 컴퓨트타일 전체를 TSMC N3B 공정으로 생산했으며, 프로세서 타일 내에 CPU와 NPU, Xe 2 GPU, 메모리까지 모두 통합했다. 이를 통해 메모리 소비 전력을 최대 40% 줄였고, 메모리 레이턴시는 전작 대비 40% 더 빠른 90나노초로 줄었다. AMD 스트릭스 포인트와 비교해도 30% 더 빠르다. 특히 전 세대는 2개의 효율 코어가 L2 캐시 2MB를 공유한 반면, 루나레이크는 4개의 효율 코어가 4MB L2 캐시를 공유한다.

세부 구성 측면에서는 CPU코어의 주파수 관리 기능을 업그레이드하고, 전작 대비 분기 예측 블록의 크기를 8배 늘렸다. 메모리 캐시 계층 구조도 대대적으로 재설계해 기존 L1 캐시를 L0 캐시 수준으로 지연을 줄이는 등 메모리 서브시스템도 바꿨다.

칩을 통합해 면적대비 성능 효율과 전력 효율을 높인 결과, 와트당 성능은 퀄컴 스냅드래곤X엘리트 X1E-80-100 칩 대비 1.2배 높은 와트당 성능, 인텔 코어 울트라 7 165H 대비 2.29배 높은 와트당 성능을 발휘한다.

배터리 성능은 퀄컴 X1E-80-100과 인텔 코어 울트라 7 268V를 동일한 PC 기반에서 테스트했을 시 UL 프로키온 오피스 생산성 항목에서 퀄컴은 18.4시간, 인텔은 20.1시간을 작동했다. 마이크로소프트 팀즈는 인텔이 10.7시간일 때 퀄컴은 12.7시간 동작했다. 동일한 브랜드에서 14~16인치, 75Wh 배터리를 기준으로는 인텔 코어 울트라 9 288V가 14시간 동작할 때 AMD HX 370은 10.1시간, 퀄컴 X1e-78-100은 9.5시간 동작했다.

AI 성능 측면에서도 300개 이상의 독립 소프트웨어 벤더와의 협력, 500개 이상의 최적화된 AI 모델을 활용할 수 있다. 현장에서는 이미지 생성, 이미지 등 향상, LLM 등 대답 기능을 인텔 온디바이스 AI로 구현한 AI 플레이그라운드 프로그램도 소개됐다. 앞으로 사용자들은 직접 서비스를 구축할 필요 없이 AI 플레이그라운드로 다양한 AI 기능을 쓸 수 있다. 또한 11월부터 모든 인텔 코어 울트라 200V 탑재 제품은 코파일럿+PC 기능을 무료 업데이트로 받을 수 있다.

내장 그래픽 GTX 1070 상당, 역대 최고 수준

내장 그래픽 성능은 경쟁사 대비 최고 수준으로 향상됐다. 인텔 코어 울트라 2는 2세대 Xe 그래픽 GPU가 탑재되는데, 이는 1세대와 비교해 평균 31%의 게임 프레임 성능 향상을 보여준다. FHD 중간 옵션으로 실행한 결과에서 인텔 1세대 아크 그래픽스가 사이버펑크 2077에서 27프레임일 때, 인텔 아크 140V는 39프레임, 호그와트 레거시는 각각 26프레임, 41프레임으로 동작했다. AMD HX 370과 비교한 구간에서는 평균 16% 더 높은 그래픽 성능을 제공하나, 게임에 따라 비슷하거나 AMD가 앞서는 경우도 있다.

GPU 성능 향상 덕분에 AI 하드웨어 성능은 훨씬 더 확장됐다. 단순 성능 측면에서 UL 프로키온 AI 컴퓨트 비전 테스트에서 퀄컴 X1E-78-100은 1710점 대일 때, 인텔 코어 울트라 9 288V는 1886점을 획득했다. 앞서 시리즈 1은 NPU가 별도 하드웨어로 동작해 점수가 각각 나왔는데, 2세대 제품은 통합 동작해 AI 확장성이 더 좋아졌다. AI PC 생태계 측면에서는 LLama 3 및 Phi-3 등 LLM 모델, LLaVA 등 멀티 모달 모델, 스테이블 디퓨전 3.0 및 XL 모델을 새로 지원해 활용도를 높였다.

전 제품 8코어 구성, 메모리 및 동작 속도 등 차이나

제품 라인업은 인텔 코어 울트라 5 및 7, 9 세 개 라인업으로 9개 프로세서가 출시된다. 전체 프로세서는 4개의 성능 코어 및 4개의 효율 코어로 모두 동일한 구성이며, 세부 동작 속도가 최소 4.5GHz에서 최대 5.1GHz로 차이난다. 코어 숫자가 전작 대비 줄어 실질 성능이 떨어졌을 거란 관측과 달리, 성능 코어의 성능과 개수가 늘어나 성능 자체는 향상됐다. 다만 발표 자체에서 구체적인 수치를 제공하진 않았다.

NPU 개수는 라인업에 따라 5개~6개로 다르며, GPU도 모두 인텔 아크 140V로 동일하나, Xe 코어 숫자가 7개 및 8개로 다르다. 메모리는 16GB 및 32GB LPDDR5X 8533MT/s 제품이 탑재된다. 제품별 세부 성능은 동작 속도 등에 따라 차이 난다.

AI PC 시대 맞춰 체질 개선한 ‘루나레이크’

최근 인텔은 클라이언트 컴퓨팅에서부터 파운드리 사업부까지 전반적인 상황이 복잡하다. 다행히 노트북 시장은 여전히 인텔의 점유율이 높고, AI PC 시장은 슈퍼 사이클을 앞두고 있다. IFA 2024를 통해 AI PC를 소비자친화적인 제품으로 소개하고, 시장의 활로를 마련하겠다는 게 인텔의 전략이다.

아울러 인텔 코어 울트라 시리즈 2는 AI PC로의 가능성이 크지만, 내부적인 구성 변경에 더 큰 진전이 있었다. AI PC 측면에서도 최대 120TOPS의 성능을 발휘하지만, 하이퍼스레딩을 제외함과 동시에 물리 메모리를 통합해 CPU의 대대적인 개선을 거쳤다. 이를 통해 노트북의 전력 효율과 와트당 성능을 높여 현대적인 x86 시스템의 구조적인 한계를 한 단계 더 끌어올렸다는 데 큰 의미가 있다.

인텔 코어 울트라 200V 시리즈는 9월 24일부터 전 세계 30개 이상 국가에서 판매를 시작하며, 에이수스, 델 테크놀로지스, HP, 레노버, LG전자, MSI, 삼성전자 등 20곳의 파트너사에서 80개 이상의 소비자 디자인으로 판매된다. vPro 제품군은 내년 초 출시된다. 대내외적인 상황은 어렵지만, 끊임없이 혁신하겠다는 의지를 인텔 코어 울트라 시리즈 2로 보여줬다. 주사위는 던져졌고, 시장에서 어떤 평가를 내릴지만 남았다.

글 / IT동아 남시현 (sh@itdonga.com)