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리뷰 - 11세대 인텔 코어 i7-11700F 프로세서 : 특징

2021.06.01. 09:57:09
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이제 11세대 모델에 이른 인텔의 코어 프로세서 제품군은 크게 노트북 PC 등의 모바일 플랫폼과 데스크톱 PC용 플랫폼용 제품군으로 나뉘고, 같은 플랫폼에서도 가격대와 기술적 특징에 따라 코어 i3, i5, i7 등의 브랜드와 오버클록킹이 가능한 ‘K 시리즈’, 프로세서 내장 그래픽이 없는 ‘F 시리즈’ 등의 세부 모델들을 갖추고 있다. 이에 따라, 같은 세대의 같은 ‘코어 i7’ 제품이라 하더라도, 어떤 세그먼트의 제품인지에 따라 기술적 특징과 성능에서 분명한 차이가 존재하는데, 이는 각 제품군별 주요 시장의 요구 사항들을 반영한 결과이기도 하다. 그리고, 현재의 11세대 코어 프로세서 제품군은 각 세그먼트 별로 프로세서와 플랫폼의 기술적 특징에서 차별화된 모습이다.

이 중 데스크톱 PC용 인텔 코어 프로세서의 제품군별 기술적 특징에 있어 눈여겨 볼 부분이라면, 오버클록킹이 가능한 ‘K 시리즈’와 일반 모델간의 TDP 설정 차이가 있겠다. 6세대 코어 프로세서 이후 ‘K 시리즈’ 제품군은 더 높은 TDP, 더 높은 동작 속도로 오버클록킹을 하지 않더라도 성능에서 분명한 우위를 가지게 되었으며, 코어 수가 늘어나기 시작한 8세대 코어 프로세서 이후 이 차이는 좀 더 커지고 있다. 그리고 11세대 코어 프로세서에서도 일반 모델은 비교적 높은 부스트 동작 속도에도 65W TDP 설정을 유지함으로써, 지속적인 고성능보다는 일상적인 환경에서 순발력 측면의 장점을 강조하는 성격을 가진다.

11세대 인텔 코어 i7-11700F 프로세서는 데스크톱 PC용 11세대 코어 프로세서 제품군 중 8코어 16쓰레드 구성의 코어 i7 제품군을 만날 수 있는 가장 합리적인 제품이다. 이 프로세서는 새로운 마이크로아키텍처 기반의 8코어 16쓰레드 구성과 함께, 프로세서 내장 그래픽이 비활성화된 만큼 별도의 그래픽카드가 있다면 프로세서에서의 비용 부담을 약간이나마 줄일 수 있다. 또한 11세대 코어 프로세서를 위한 500시리즈 메인보드에서도 비용 효율이 뛰어난 B560 급의 메인보드에서도 메모리 오버클록킹을 지원하는 등의 변화는, 코어 i7-11700F 등의 프로세서가 제공하는 가치를 극대화할 수 있을 것으로 기대된다.

▲ 11세대 코어 i7-11700F 프로세서는 프로세서와 플랫폼 양 쪽에서 큰 변화가 반영되었다


코드명 ‘로켓 레이크(Rocket Lake)’로 알려진 데스크톱 PC용 11세대 인텔 코어 프로세서는 기존의 10nm 공정 기반으로 설계되었던 프로세서의 주요 구성요소들을 14nm 공정 기반으로 구현한 것이 특징이다. 새로운 ‘사이프러스 코브(Cypress Cove)’ 마이크로아키텍처는 10nm 기반 ‘서니 코브(Sunny Cove)’를 기반으로 하며, 프로세서 내장 그래픽 코어 또한 모바일용 11세대 코어 프로세서에서 선보인 12세대 Xe 아키텍처를 사용한다. 이전 세대와 같은 14nm 제조공정에서 새로운 마이크로아키텍처를 도입함으로써, 11세대 코어 프로세서는 이전 세대 대비 최대 19% 향상된 IPC를 제공하며, 이전 세대의 특징이던 최대 5GHz 이상의 높은 동작 속도도 여전히 장점으로 유지할 수 있었다.

데스크톱 PC용 11세대 코어 프로세서의 ‘사이프러스 코브’ 마이크로아키텍처는 10세대 코어 프로세서까지 사용되었던 ‘스카이레이크(Skylake)’ 마이크로아키텍처 대비 아키텍처 수준의 확장과 개선이 적용되어, IPC 성능은 이전 세대 대비 최대 19%까지 높아졌다. 또한 최대 512비트 벡터 폭을 다룰 수 있는 AVX-512 명령어 지원과 AI 추론 작업 성능을 크게 높이는 ‘딥 러닝 부스트(Deep Learning Boost)’ 기술 등이 적용되어 있다. 물론, 이러한 아키텍처 측면의 변화는 애플리케이션이 이러한 기술적 특징을 어떻게 활용하느냐에 따라 그 가치가 달라지며, 11세대 코어 프로세서가 제공하는 변화의 방향은 지금보다 향후에 가치가 더 높아질 것으로도 전망된다.

플랫폼 차원에서, 데스크톱 PC용 11세대 코어 프로세서는 이전 세대보다 동작 속도가 올라간 DDR4-3200 듀얼 채널 메모리 컨트롤러와, 이전 세대 대비 전송 속도가 두 배 올라간 PCIe 4.0 컨트롤러를 제공한다. 또한 PCIe 구성에서도 기존의 16레인보다 4레인 늘어난 20레인 구성을 제공해, 그래픽 카드와 NVMe SSD를 프로세서의 PCIe 컨트롤러에 연결 속도의 협상 없이 바로 연결할 수 있다. 이 외에도, 11세대 코어 프로세서와 새로운 500시리즈 칩셋 간의 DMI 연결 대역폭도 이전 세대보다 두 배 확장된 DMI 3.0 x8 연결을 사용해, 칩셋에 연결된 SSD나 USB 장치 등을 활용하는 데 있어 발생할 수 있는 대역폭 문제를 상당 부분 해소했다.

▲ 코어 i7-11700F은 전력 공급량 제한의 적용 유무에 따라 성능 차이가 큰 모습을 보인다


새로운 마이크로아키텍처 기반의 데스크톱 PC용 11세대 코어 프로세서는 코어 i5 이상의 제품군에서만 선보이며, 최대 8코어 16쓰레드 구성을 갖추고 있다. 이전 세대와 비교하면 코어 i9 제품군은 10코어 20쓰레드 구성에서 8코어 16쓰레드 구성으로 코어 수가 줄었지만, 아키텍처 수준의 성능 향상을 기반으로 이전 세대 이상의 차별화된 성능을 제공한다. 그리고 11세대 코어 i7 제품군은 이전 세대와 같은 8코어 16쓰레드 구성을 갖추고 있으며, 코어 i9 제품군과는 같은 코어 수에서 동작 속도를 통해 성능이 차별화되는 모습이다. 한편, 11세대 코어 i5 제품군 또한 이전 세대와 같은 6코어 12쓰레드 구성을 제공하며, 이전 세대 대비 아키텍처 변화에 따른 향상된 성능을 제공한다.

데스크톱 PC용 11세대 코어 i7 프로세서에는 오버클록킹 가능한 TDP 125W의 i7-11700K, 오버클록킹 지원이 없는 TDP 65W의 i7-11700이 있고, 각 모델에 동일 사양이지만 프로세서 내장 그래픽이 포함되지 않는 i7-11700KF, i7-11700F 모델이 있다. 이 중 코어 i7-11700K와 i7-11700 간 TDP 설정으로 인한 동작 속도 차이는 기본 동작 속도에서 1.1GHz, 최대 터보 부스트 동작 속도는 0.1GHz, 올 코어 터보 동작 속도는 0.2GHz 정도다. 하지만 실제로는 TDP 제한에 따른 전력량 제한 설정으로 인해, 코어 i7-11700의 최대 터보 부스트 설정은 아주 제한적으로만 사용할 수 있으며, 기본 TDP 설정에서 i7-11700K와 i7-11700간 성능 차이는 크게는 30% 가까이 보이기도 한다.

물론 게이밍 등까지 포함해 일상적인 컴퓨팅 환경에서는 고부하 환경이 지속적으로 유지되는 경우가 드물고, 이런 대부분의 환경에서는 65W TDP의 코어 i7-11700도 나름대로 높은 부스트 동작 속도를 유지하면서 수준급의 성능과 쾌적한 순발력 등을 얻을 수 있다. 또한 11세대 코어 프로세서 중 65W TDP 기반의 일반 모델은 소비 전력과 발열 측면에서 장점을 기대할 수 있으며, 이에 따라 메인보드의 전원부 설계나 쿨러에 대한 부담이 적어, 궁극적으로는 실제 체감 성능에 대한 희생을 줄이면서도 비용 측면이나 PC의 크기 등 디자인 측면에서의 유연함, 소음 측면에서의 장점 등을 얻을 수 있다.

한편, 오버클록킹이 가능한 K 시리즈가 아니더라도, 11세대 코어 프로세서와 적절한 메인보드의 조합에서는 프로세서에 따라 사전 정의된 전력 공급량 제한을 해제할 수 있다. 프로세서의 전력 공급량 제한을 해제하는 경우, 프로세서의 온도만 적절한 수준으로 유지할 수 있다면 최대 터보 부스트 동작 속도를 지속적으로 유지하도록 해, 성능을 상당히 높일 수 있다. 그리고 11세대 코어 프로세서와 500시리즈 칩셋 기반 플랫폼에서는 B560 칩셋 정도의 보급형 메인보드에서도 프로세서의 전력 공급량 제한 해제나 메모리의 오버클록킹 기능 등을 사용할 수 있어, 사용자들이 실제 얻을 수 있는 성능의 가치를 더욱 극대화할 수 있게 한다.

▲ 코어 i7-11700F과 B560 칩셋 기반 메인보드는 가장 효율적인 조합이 될 것이다


데스크톱 PC용 11세대 코어 프로세서는 10세대 코어 프로세서와 플랫폼간 호환성을 갖추고 있어, 10세대 코어 프로세서를 위한 400시리즈 칩셋 중 H470, Z490 칩셋 기반 메인보드나 새로운 500시리즈 칩셋 기반 메인보드에서 사용할 수 있다. 하지만 플랫폼 차원에서도 더 늘어난 PCIe 레인 구성이나 DMI 대역폭 확장 등 이전 세대 대비 상당한 수준의 변화가 있었기 때문에, 11세대 코어 프로세서는 500시리즈 칩셋 기반 메인보드와 함께 사용하는 것을 추천한다. 또한 500시리즈 칩셋 기반 메인보드에서는 20Gbps 전송 속도를 가진 USB 3.2Gen2x2 연결 지원이나 Wi-Fi 6E, 썬더볼트 4 구성 지원 등의 새로운 특징을 제공한다.

11세대 코어 프로세서 기반의 플랫폼에서 가장 두드러지는 변화는 프로세서에서 지원하는 PCIe 레인 구성의 변화일 것이다. 지금까지는 프로세서에서 제공되는 PCIe 레인이 그래픽카드용 슬롯 한 개에 해당하는 16레인 정도였지만, 11세대 코어 프로세서에서는 그래픽카드용 슬롯을 위한 16레인과 NVMe SSD를 위한 M.2 슬롯에 할당할 수 있는 4레인이 더 제공된다. 물론 이러한 특징을 활용하려면, B560 이상의 500시리즈 칩셋을 사용하여 새로운 플랫폼 디자인을 반영한 새 메인보드가 필요하다. 이와 함께, 11세대 코어 프로세서가 제공하는 PCIe 4.0 규격 지원도 500시리즈 칩셋 기반의 새로운 메인보드에서 안정적으로 제공받을 수 있다.

또한, 11세대 코어 프로세서와 B560 이상의 500시리즈 칩셋 기반 메인보드의 조합에서는, 이전에는 Z시리즈 칩셋에서만 제공되던 메모리의 오버클록킹 기능이 확대되어 제공된다. 이에 따라, 메인스트림 급 PC에서 뛰어난 비용 대비 가치를 제공하는 B560 칩셋 기반 메인보드에서도 11세대 코어 프로세서의 성능을 극대화할 수 있게 되었다. 이 때, B560 칩셋 기반 메인보드는 오버클록킹을 지원하지 않는 65W TDP의 코어 프로세서와 훌륭한 조합이지만, 전원부 구성이나 기능 측면에서 지나치게 화려한 구성을 갖춘 B560 메인보드는 Z590 기반 메인보드 대비 경쟁력이 없을 수도 있으니, 비용과 기능, 성능의 적절한 수준에서 선택할 필요가 있다.

한편, 새로운 500시리즈 칩셋은 11세대 코어 프로세서와 함께 사용될 때, 프로세서와 연결되는 인터페이스인 DMI의 대역폭이 이전 세대보다 두 배 늘어난 x8 연결을 사용한다. 이를 통해, 최근 늘어난 고속 USB 연결이나 NVMe SSD의 활용에 따른 DMI 대역폭 문제를 상당 부분 해결할 수 있을 것으로 기대된다. 또한 500 시리즈 칩셋에서는 20Gbps 전송 속도를 제공하는 USB 3.2 Gen2x2 규격이 칩셋 수준에서 지원되며, 별도 칩셋과의 조합을 통한 2.5Gbps 이더넷이나 Wi-Fi 6E, 썬더볼트 4 구성도 제공된다. 이 외에도, 프로세서 내장 그래픽을 위한 HDMI 포트는 11세대 코어 프로세서와 함께 사용할 때 4K 60Hz 출력이 가능한 HDMI 2.0b를 지원한다.


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