PC에 있어 ‘성능’은 언제나 추구해야 할 가치이자, 뭐든지 할 수 있는 PC가 실질적으로 할 수 있는 일의 범위를 결정하는 중요한 요소다. 그리고 일반적으로 PC의 성능은, 하드웨어 구성과 활용하는 소프트웨어의 조합에 따라 그 가치가 달라질 수 있으며, 이에 다양한 하드웨어 구성과 이를 활용하는 소프트웨어들에 이르기까지 광범위한 ‘균형’에 달려 있다. 하지만, 이러한 균형에 있어서도 PC의 중심에는 여전히 ‘프로세서’가 있는 만큼, 고성능을 추구하는 PC라면 무엇보다도 PC 성능의 근원이 되는 ‘고성능’ 프로세서에서부터 구성을 시작해야 할 것이다.

인텔의 10세대 코어 프로세서 제품군은 이러한 성능을 쉽게 가늠할 수 있는 기준으로, 코어 i3, i5, i7, i9에 이르는 ‘브랜드’와, 모델명에서의 숫자로 상대적인 성능의 위치를 가늠할 수 있도록 해 두었다. 덕분에 같은 세대, 같은 세그먼트의 제품이라면, 일반적으로 상위 브랜드 제품일수록, 그리고 모델명의 숫자가 높을수록 성능이 좋다. 또한, 10세대 코어 프로세서 제품군에서 찾아볼 수 있는 특징이라면, 제품의 기능, 성능적 특징에 따라 모델명 뒤에 별도의 문자가 붙는 경우가 있는데, 대표적인 것이 내장 그래픽 코어가 비활성화된 ‘F 시리즈’, 그리고 오버클록킹이 가능한 ‘K 시리즈’ 제품군이다.

이 중, ‘K 시리즈’ 프로세서는 2세대 코어 프로세서 이후 배수제한이 해제된 ‘오버클록킹이 가능한’ 프로세서로 지금까지 이어져 오고 있으며, 각 브랜드별 최상위급 모델로 자리잡아 세그먼트별 최고 성능의 제품이라는 상징성도 가지고 있다. 특히, 최근의 K 시리즈 프로세서는 비단 오버클록킹에 나서지 않더라도, 더 높은 TDP 설정을 바탕으로 더 높은 기본 동작 속도 설정을 통해, 실질적으로 더 높은 성능을 제공하는, 제품군별 최고의 성능을 갖춘 제품으로도 자리잡고 있다. 이와 함께, K 시리즈 프로세서의 오버클록킹은 지금보다 한 차원 높은 수준의 성능을 만날 수 있어, 극한의 ‘성능’을 추구하는 PC에 있어 미래의 성능을 먼저 만날 수 있는 매력을 제공한다.

▲ 인텔의 코어 프로세서 제품군에서, ‘K 시리즈’는 제품군별 최고 성능 제품의 상징이기도 하다

인텔의 코어 프로세서 제품군에서 ‘K 시리즈’는 2세대 모델에서 처음 등장해 지금까지 주요 제품군에서 최고의 성능을 가진 모델로 자리잡아 왔다. 이 ‘K 시리즈’ 모델이 처음 등장했을 때 가장 크게 관심을 모았던 특징은, 지금까지도 프로세서의 오버클록킹을 어렵게 하는 프로세서의 하드웨어적 동작 배수 제한을 재정의할 수 있다는, 공식적으로 ‘오버클록킹이 가능한’ 프로세서였기 때문이다. 물론 예나 지금이나 무리한 오버클록킹으로 인해 프로세서가 손상되는 경우, 그 책임은 사용자에게 있지만, 이를 감수하고서라도 성능의 한계를 넘고자 하는 PC 애호가들에게 K 시리즈 프로세서는 충분히 매력적인 존재였다.

물론, ‘K 시리즈’ 프로세서가 모든 조건에서 오버클록킹이 가능한 것은 아니다. K 시리즈 프로세서의 오버클록킹은 터보 부스트의 동작 배수를 재정의하는 방식으로 이루어지며, 현재 이를 공식적으로 지원하는 메인보드는 ‘Z 시리즈’ 칩셋을 사용하는 메인보드로 한정된다. K 시리즈 프로세서와 Z 시리즈 칩셋 기반 메인보드에서는 프로세서와 메모리, 내장 그래픽 코어 등의 동작 속도를 조절할 수 있으며, 매 세대별로 오버클록킹 지원 기능 또한 개선되어 왔다. 현재는 PC의 재부팅 없이 프로세서 동작 속도와 메모리 설정을 바로 변경할 수도 있으며, 프로세서의 코어별 동작 속도와, 부하에 따른 전압 설정까지도 세세하게 직접 설정할 수 있다.

또한, 세대가 여러 번 바뀌면서 K 시리즈 프로세서가 지니는 성격과 상징성 또한 바뀌어 왔다. 초기의 K 시리즈 프로세서는 같은 모델 넘버를 가지는 일반 프로세서와 거의 같은 동작 속도를 가져서, ‘오버클록킹’을 제외하면 제품간 차별화가 잘 나타나지 않던 적도 있었다. 또한 오버클록킹이 가능한 프로세서는 업무용이 아닌 개인용으로 간주해, 초기의 K 시리즈 프로세서에서는 기업용 PC 등에 필요한 몇몇 기능들이 빠져 있기도 했다. 하지만 현재의 K 시리즈 프로세서는 일반 모델과 분명히 차별화되는 높은 동작 속도를 제공하고 있으며, 기능적 측면에서도 빠지는 기능을 찾아볼 수 없을 정도로, 이제는 오버클록킹이 아닌 ‘성능’으로도 선택할 이유가 생겼다.

▲‘K 시리즈’ 10세대 코어 프로세서는 오버클록킹이 아니더라도 충분히 매력적인 제품이다

현재의 10세대 코어 프로세서 제품군에서, K 시리즈 프로세서는 코어 i5, i7, i9 제품군에서 가장 높은 동작 속도를 보이는 최상위 모델로 자리잡고 있는데, 이는 단순히 K 시리즈 프로세서가 오버클록킹이 가능한 프로세서이기 때문은 아니다. 현재의 K 시리즈 프로세서는 같은 모델 넘버의 일반 모델과 비교해 기본 동작 속도가 크게는 0.9GHz 정도까지 높게 설정되어 있는데, 이 기본 동작 속도는 최대 동작 속도와 달리 동작이 보증되는 하한선의 의미이기도 해, 고성능의 ‘지속성’ 측면에서 그 차이를 기대할 수 있다. 이런 특징은, 고성능의 프로세서가 더 각별한 의미를 가지는, 오랜 시간 높은 부하가 걸리는 영상 편집 등의 작업에서 더욱 각별한 의미를 제공한다.

이러한 실제 동작 속도에서의 차이에 큰 영향을 끼치는 요소로는, 프로세서에 부여되는 TDP 설정이 있다. 10세대 코어 프로세서에서 일반 모델의 TDP는 코어 수를 막론하고 65W 정도인데, 이는 8~10코어의 코어 i7, i9 모델에서는 높은 동작 속도를 유지할 만큼 여유롭지 않다. 하지만 10세대 코어 프로세서의 K 시리즈 모델은 125W TDP로, 이전 세대에서의 95W TDP보다도 좀 더 여유로워졌고, 8~10코어 모델에서도 높은 동작 속도를 유지할 만한 여유를 갖췄다. 이에, 부하량이 많지 않은 환경이라면 두 프로세서간 성능 차이가 크게 나타나지 않겠지만, 부하가 크고 작업시간이 길어지면 두 프로세서 간 실제 성능 차이가 분명히 나타난다.

이에, K 시리즈 프로세서가 제공하는 여유있는 TDP에 기반한 제조사 보증의 높은 성능은, 이 프로세서를 오버클록킹하지 않는다고 해도 충분히 매력적인 선택이 된다. 그리고 K 시리즈 코어 프로세서와 Z 시리즈 칩셋 기반 메인보드의 조합이 여러 모로 가장 이상적인 성능을 기대할 수 있겠지만, 꼭 Z 시리즈 칩셋 기반의 메인보드를 고집하지 않더라도 여전히 K 시리즈 프로세서는 일반 모델과 비교해 차별화된 고성능을 제공할 수 있으며, 이 때의 비용 대비 성능의 가치도 뛰어나다. 이에, 이제 코어 프로세서 제품군의 ‘K 시리즈’ 모델들을 바라볼 때, ‘오버클록킹’만을 생각하는 것보다는, 기본 설정에서도 한 단계 높은 성능을 제공하는 특별한 제품으로 볼 수도 있겠다.

한편, K 시리즈 프로세서와 Z 시리즈 칩셋 기반 메인보드의 조합은, 오버클록킹이 아니더라도 K 시리즈 프로세서의 성능을 극대화할 수 있는 구성이다. 공식적으로 Z 시리즈 칩셋 기반 메인보드에서는 오버클록킹을 위해 프로세서의 주요 구성들을 재설정할 수 있는데, 이 중 ‘전력 공급 제한’ 제약을 풀면, 쿨링이 충분히 뒷받침될 경우 최대 동작 속도를 지속적으로 유지할 수 있어, 규정 동작 속도 조건에서의 성능을 극대화할 수 있다. 물론 최대 부하 상태에서의 소비 전력량과 발열량이 다소 늘어날 수 있지만, 프로세서의 기본 설정과 전력 관리 기술을 그대로 사용하면서, 고성능이 필요한 상황에는 작동이 보증된 최대 성능을 낼 수 있다는 점이 매력이다.

▲‘오버클록킹’은 ‘K 시리즈’ 코어 프로세서에서 누릴 수 있는 특별한 경험이기도 하다

프로세서를 정규 동작 속도보다 더 높은 속도로 작동시켜 성능을 높이는 ‘오버클록킹’은 ‘K 시리즈’ 코어 프로세서를 선택하는 중요한 이유 중 하나로 꼽힌다. K 시리즈 프로세서와 Z 시리즈 칩셋 기반의 메인보드를 함께 사용함으로써, 터보 부스트 동작 속도와 전압 설정 등을 바꾸어, 규정된 동작 속도 이상으로 프로세서를 작동시킴으로써 한 단계 높은 성능을 기대할 수 있다. 물론, 더 높은 속도로 프로세서를 동작시킴에 따른 소비전력과 발열 문제의 해결, 실제 사용에서의 안정성 문제에 대한 검증, 그리고 하드웨어 수준에서의 복구 불가능한 손상에 대한 가능성과 책임 부분은 사용자가 감내해야 될 부분이지만, ‘성능 향상’이라는 부분은 이를 충분히 감내할 수 있게 하는 매력이기도 하다.

예전에는 오버클록킹이 저렴한 하위 모델로 상위 모델의 성능을 따라잡을 수 있는 수단으로 여겨지기도 했지만, 현재는 코어 수의 차이를 동작 속도로 극복하기 어려워졌고, K 시리즈 프로세서는 각 제품군에서의 최상위 모델에 자리잡은 만큼, 이러한 목적으로의 접근은 그리 바람직하지 않다. 오히려, 상위 모델의 동작 속도를 더 높임으로써, 일반적인 PC보다 한 차원 높은 미래의 성능을 미리 만나본다는 목적으로 접근하는 것이 더 바람직한 모습일 것이다. 한편, 인텔은 지속적으로 오버클록킹과 관련된 플랫폼 제어 기능들을 더욱 정교하게 만들어 오고 있으며, 현재는 프로세서와 메모리 동작 설정, 전압 설정 등을 재부팅 없이 변경할 수 있고, 설정 가능한 항목 역시 세밀해졌다.

오버클록킹을 위한 설정 조절은 메인보드의 바이오스 설정을 직접 고치는 것 뿐만 아니라, 윈도우 상에서 메인보드 제조사의 유틸리티나, 인텔의 XTU(Extreme Tuning Utility) 등을 사용할 수 있다. 그리고, 프로세서 오버클록킹의 시작은 터보 부스트 동작 배수의 조절인데, 모든 상황에서 일괄적인 최대 배수를 설정하거나, 사용되는 코어 수에 따라 차등적인 배수를 설정하거나, 혹은 특정 코어에 특정 배수를 설정하는 것도 가능하다. 이 중 사용되는 코어 수에 따라 차등적인 배수를 설정하는 방법이 가장 효과적이지만, 설정 난이도는 다소 높다. 전압 또한 고정 전압, 가변 전압의 오프셋, 터보 부스트 영역에서만 추가 전압의 어댑티브, 전력 스테이지별 커브의 직접 제어 등이 가능한데, 어댑티브나 커브 제어의 경우 세밀한 설정이 가능하지만 난이도가 높다.

오버클록킹으로 얻을 수 있는 성능 향상은 동작 속도의 상승 폭에 비례하며, 사용하는 코어 수에따라 동작 속도가 극대화된 10세대 코어 프로세서에서는 이를 반영한 세밀한 설정 전략이 필요하다. 예를 들면, 코어 i9-10900K의 동작 속도는 2코어 사용시 5.3Ghz, 6코어 이상 사용시 4.9GHz인데, 이러한 설정을 무시하고 모든 코어에 최대 5GHz를 설정하면, 3코어 이하를 사용하는 경우에는 오히려 안하느니 못한 오버클록킹이 되기도 한다. 또한 모든 코어에 최대 5.3GHz를 설정하더라도, 2~3코어 정도를 사용하는 애플리케이션에서는 성능 향상이 거의 느껴지지 않을 것이다.

▲‘K 시리즈’ 10세대 코어 프로세서는 최고 성능의 PC를 위한 최선의 선택이다

한편, 8코어의 10세대 코어 i7이나 10코어의 10세대 코어 i9 프로세서를 오버클록킹하면, 전력 공급량 또한 가볍게 기본 설정치를 넘어가버리게 되는 만큼, 전원부에서의 전력 공급량 제한 설정은 모두 풀어주는 것이 좋다. 하지만 온도 관련 제한은 프로세서와 메인보드를 보호하는 안전장치의 의미로 남겨둘 것을 추천한다. 또한, 전압 설정의 경우 코어 프로세서의 기본 설정은 가변 전압이지만, 가변 전압 설정에서 예상 이상의 높은 전압이 들어감으로써 발열 문제 등으로 오버클록킹이 어려워지는 경우가 있는데, 이 때는 고정 전압을 문제를 해결할 수 있다. 이 때, 1.4V 이상에서는 쿨링 측면에 좀 더 주의해야 할 것이다.

오버클록킹 설정 이후 부팅까지 성공했다면, 이제 이 설정을 실제 쓸 수 있는지 충분히 검증해야 한다. 공식적으로 오버클록킹의 ‘성공’과 ‘실패’를 가르는 명확한 기준은 없는데, 제조사가 보증하지 않는 동작 조건을 임의로 사용하는 만큼, 기준에 대한 평가 또한 사용자의 몫이다. 일반적으로는 부하가 큰 연산 테스트를 일정 시간 이상 수행하는 식으로 확인하지만, 이러한 테스트를 통과했어도 일상의 가벼운 작업들에서 문제가 생길 수 있으니, 실제 PC 사용 환경을 감안해 다양한 방법으로의 확인이 필요하다. 또한 AVX2 명령어를 사용하는 경우 한층 더 높은 부하가 가해지는데, 단순히 높은 동작 속도 달성을 위해 AVX2 환경의 테스트를 간과하는 것은 추천하지 않는다.

다양한 형태로 테스트를 거쳐 별다른 문제 없이 기대한 수준의 성능 향상을 확인할 수 있다면, 일련의 오버클록킹 과정은 성공적으로 마무리되었다고 평가할 수 있을 것이다. 하지만 성능 향상이 확인되지 않거나, 오히려 더 떨어지는 경우에는, 프로세서가 설정대로 제대로 동작하는지, 온도는 정상 범위인지 등을 확인하고, 설정을 바꾸어 적용, 확인하는 과정을 반복해야 한다. 이러한 일련의 과정을 좀 더 쉽게 도와주는 도구로는, 오버클록킹 설정과 테스트, 성능 측정까지 함께 들어 있는 인텔의 XTU, 혹은 오버클록킹과 테스트 과정을 자동으로 수행하는 ‘인텔 퍼포먼스 맥시마이저(Intel Performance Maximizer)’ 등이 있다.

인텔 코어 프로세서의 ‘K 시리즈’ 제품군의 가장 큰 특징이자 매력은, 제품에 정의된 성능보다 더 높은 수준의 성능을 끌어낼 수 있는 ‘오버클록킹’일 것이다. 그리고 인텔 코어 프로세서도 10세대에 이르면서, 오버클록킹을 위한 기능들도 더욱 강력해지고, 누구나 시도할 수 있을 정도로 간편해졌다. 하지만 오버클록킹이 아니라도, ‘K 시리즈’ 코어 프로세서는 당대의 코어 프로세서 제품군 중 가장 높은 성능을 안정적으로 제공하는, ‘최고 성능’을 상징하는 프로세서로, 오버클록킹이 아니더라도 최고의 성능을 위해 선택할 만한 이유가 충분하다. 여러 모로 선택의 이유는 다를 지라도, 현재 최고의 성능을 가진 PC를 위한 최선의 선택은 코어 프로세서의 ‘K 시리즈’ 제품군이다.

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