Intel Core i7-14700F로 알아보는 Non-K 시리즈 프로세서의 포텐셜

'K' 시리즈의 성능 최적화

이전에 진행한 벤치마크에서는 인텔의 'K 시리즈' 프로세서를 사용하여 전력 사용을 제한했을 때와 제한하지 않았을 때의 성능 차이, 그리고 발열 수준과 소비 전력 차이를 비교했었습니다.

[CPU로 새는 전력과 온도를 막아라! Intel Core i9-14900KF 전력 제한 벤치마크]

결과적으로 테스트에 사용된 'Intel Core i7-14900KF' 프로세서의 경우, 전력 제한을 해제한 상태와 그렇지 않은 상태의 클록 차이는 크게 나타나지 않았지만, 전력 소비와 프로세서의 동작 온도가 상당히 줄어들어, '언더 볼팅'에 가까운 최적화가 가능한 것을 보여주었습니다.

이번에 진행할 벤치마크 테스트는 이전과는 반대로, 'Non-K' 시리즈 프로세서를 사용하여 '전력 제한 해제'를 진행해보고자 합니다.

'Non-K' 시리즈의 성능 극대화?

일반적으로 'Non-K' 시리즈 프로세서는 오버클럭이나 기타 시스템 튜닝을 적용한 환경이 아닌 가장 기본적인 상태에서 동작하는 프로세서로 출고됩니다. 따라서 'K' 시리즈 프로세서와 비교하여 부스트 클록과 동작 클록이 낮고, 이에 따라 판매되는 가격 역시 ‘K’시리즈 대비 저렴하게 판매되고 있습니다. 이러한 이유로 안정적인 동작이 중요한 사무환경이나 기타 업무 환경, 그리고 일반적인 사용자들 사이에서 주로 사용됩니다.

‘Non-K’ 시리즈 프로세서가 오버클록과 기타 시스템 튜닝 사용을 상정하여 출고된 프로세서가 아니라 하더라도 'K' 시리즈와 마찬가지로 '전력 제한 해제'가 가능하며 다양한 메인보드 제조사에서 이를 지원하고 있습니다. 따라서 이를 적용한다면 기본 상태와 비교했을 때 더 높은 동작 클록으로 작동할 여지가 있으며, 그에 따라 성능 역시 향상될 가능성 역시 분명히 존재합니다. 

따라서 이번 벤치마크는 'Intel Core i7-14700F' 프로세서를 사용하여 다양한 작업 환경과 게임 환경에서 테스트를 진행하여 '전력 제한 해제'로 인한 성능 향상을 확인해 보고자 합니다. 이를 통해 성능 향상에 따른 소비 전력의 변화, 발열의 변화, 그리고 클록 변화 등을 살펴보도록 하겠습니다.

MSI MEG Z790 ACE

Phanteks GLACIER ONE 420 D30 (BLACK)

OLOy DDR5-6200 CL32 BLADE RGB MIRROR 32GB (16GB x 2)

NVIDIA GeForce RTX 4090 24GB Founders Edition

Seagate FIRECUDA 530 M.2 NVMe (4TB)

Seasonic PRIME TITANIUM TX-1600 Full Modular ATX 3.0

일반적인 PC 사용 환경에서 CPU에 가장 큰 부하가 발생하는 작업 중 하나인 3D 렌더링 연산을 통해 CPU의 온도 및 소비전력을 측정하였으며, 10분씩 구동 후 기록하였습니다. 기본 상태는 메인보드의 바이오스 디폴트 값입니다.

- 프로그램 : Cinema 4D 2024 (3D 렌더링)

- 쿨러 : Phanteks GLACIER ONE 420 D30 (3열 420mm 일체형 수랭 쿨러)

- 써멀 컴파운드 : 맥스엘리트 Halnziye HY-P15

- 메인보드 : MSI MEG Z790 ACE (BIOS : 7D86v1A2 Beta)

Intel Core i7-14700F로 알아보는 Non-K 시리즈 프로세서의 포텐셜

전력 제한 해제

이번 테스트에 사용된 Intel Core i7-14700F 프로세서는 별도의 오버클록을 상정하지 않은 일반적인 사용환경에 적합하게 설계되었습니다. 제조사인 인텔이 정한 PBP를 따르며, 따라서 기본적인 전력 사용 상한이 설정되어 있습니다. 그러나 일부 고성능 메인보드를 사용하고 전력 제한 해제 옵션을 적용하면, 이러한 제한을 해제할 수 있습니다. 테스트로 확인된 결과를 종합적으로 살펴보면 더 높은 클록으로 동작하거나, 일시적인 부스트 클록이 아닌 상시 부스트 클록 동작 등 부하 상황에서 프로세서가 대응하는 메커니즘이 변경된 것을 알 수 있었습니다.

작업 환경에서

Cinema 4D 랜더링 테스트에서 나타난 결과는 프로세서의 동작 클록이 약 2.0 GHz 가량 더 높아지는 변화를 보였습니다. 이로 인해 각종 프로그램에서의 성능 차이가 명확하게 드러났습니다. 이러한 결과는 렌더링이나 인코딩과 같은 고부하 작업에서 뛰어난 연산 성능을 보여줄 수 있는 잠재력을 시사합니다. 또한 사용자의 설정에 따라 'K' 시리즈에 버금가는 성능을 보여줄 수도 있습니다.

게임 환경에서

게임에서는 프로세서에 일정한 고부하가 가해지지 않는 환경이기 때문에, 설정에 따라 프로세서의 동작 클록이 적응적으로 변화합니다. 그러나 전력 제한 해제 환경에서는 일정한 부스트 클록으로 동작하며, 이는 전력 제한을 적용하지 않았을 때 대비 약 1.2 GHz 정도 더 높은 클록을 나타냈습니다. 다만 동작 클록 자체는 눈에 띄게 높아졌으나, 각 게임마다 프로세서에 요구되는 연산량이 다르며, 이는 테스트에 사용된 각 게임 타이틀에 따라 최대 30 FPS에서 최소 2 FPS까지 다양한 차이가 나타났습니다.

고성능 냉각 솔루션 필요   

다만 일반적인 동작 환경 대비 높은 소비전력을 감당해야 하기 때문에 프로세서에서 발생하는 발열량 역시 상당히 높아집니다. 게임 환경에서는 충분히 현실적으로 사용 가능한 수준의 발열량을 보여주었지만, 높은 부하 연산량을 요구하는 일부 작업 프로그램에서는 100℃에 가까운 발열 수준이 나타났습니다. 따라서 이를 감당하기 위해서는 프로세서와 시스템 전반의 냉각 솔루션에 대해 추가적인 검토가 필요해 보입니다.

생각보다 높은 Non-K 시리즈 프로세서의 포텐셜

정리해보자면, 전력 제한 해제로 인해 이득을 볼 수 있는 성능 차이가 게임 환경과 작업 환경에서 모두 상당히 크게 나타났습니다. 일부 게임 타이틀에서는 오차범위 수준의 근소한 차이가 있을 수 있음을 알 수 있었습니다. 그러나 높아진 동작 클록 만큼 기본 상태 대비 전력 사용량이 크게 높아지며, 이로 인해 발생하는 발열 역시 상당히 높아집니다. 따라서 해당 Non-K 시리즈 프로세서의 잠재력은 어느 정도 높다고 평가할 수 있지만, 이에 수반되는 높은 발열을 해결하기 위해서는 고성능의 냉각 솔루션이 필요할 것으로 보입니다.

따라서 전력 제한 해제를 사용하기 위해서는 사용자의 환경 및 시스템의 냉각 성능을 고려하여 전력 제한을 모두 최대값으로 풀기 보단 옵션을 적절히 조절해 주어야 합니다. 이를 통해 기본 상태 대비 더 높은 성능을 충분히 발휘할 수 있을 것으로 기대됩니다.

이전의 Non-K 시리즈가 시스템 튜닝이 상당히 제한적이었던 점과 비교했을 때, 사용자가 개입하여 충분히 더 높은 성능을 이끌어낼 수 있다는 점은 괄목할 부분이 아닌가 생각됩니다.

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