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퍼포먼스 코어와 에피션트 코어 빅리틀, 인텔 12세대 코어 CPU의 오버클럭(OC)

2022.04.07. 15:34:15
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인텔 데스크탑용 12세대 코어 프로세서는 기존 세대의 14nm 공정에서 새로운 인텔 7 공정(인텔 10nm, intel 10nm Enhanced Super Fin)으로 이전하고 고성능 퍼포먼스 코어 (P-Core)와 고효율 에피션트 코어(E-Core)를 기반으로 고성능 하이브리드 아키텍처로의 전환을 통해 세대 교체를 이루어냈다. 


여기에 기본 동작 클럭은 물론 부스트 클럭 향상, 인텔 스레드 디렉터의 도입으로 두 개의 x86 코어 작업을 효율적으로 재분배해 일반 작업부터 고성능을 필요로 하는 게임이나 영상 편집, 방송(스트리밍) 등에서 좋은 성능을 내줄 수 있도록 개선했다.


12세대 코어 프로세서는 아키텍처의 전반의 변화와 공정의 전환을 바탕으로 기존 세대의 안정성과 호환성을 이어받아 효율성 높은 PC 시스템을 구축하는데 유리하며 오버클럭(OC) 지원에서도 새로운 코어와 DDR5 메모리 도입으로 보다 다양한 성능 향상의 가능성을 제시한다.



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P코어와 E코어, 인텔 12세대 코어 프로세서의 오버클럭(OC) 


이러한 새로운 구조는 물리 코어 증가는 물론 부스트 클럭도 최대 5.2GHz의 고클럭에 도달했다. 이는 12세대 코어 프로세서의 발열과 소비전력이 증가할 수밖에 없는 구조를 보여준다.


그에 따라 12세대 코어 프로세서는 더 많은 코어와 클럭에 도달하기 위해 보다 향상된 온도 관리 및 지원, 강화된 메인보드 전원부를 제공하는 등 기존 세대에서 많은 전환과 발전이 이루어졌다. 하지만 12세대 코어 프로세서는 늘어난 코어와 높아진 클럭은 오버클럭의 다양성과 함께 한계를 보다 명확하게 드러내고 있어 향상된 쿨링 솔루션과 안정적인 동작을 위한 고효율 파워 서플라이(PSU) 역시 필요해졌다.



P코어와 E코어 하이브리드, 인텔 12세대 코어 프로세서 오버클럭(OC)


인텔은 11세대 코어 프로세서까지는 x86 아키텍처의 코어 수를 늘려 멀티코어 성능에 대응해왔으나 12세대 코어 프로세서부터 엘더 레이크(Alder Lake)는 10년 만의 가장 큰 아키텍처 변화라고 불릴 만큼 많은 변화를 가져왔다. 최대 8개의 고성능 퍼포먼스 코어(P-Core, Performance Core)인 골든 코브(Golden Cove)와 최대 8개의 고효율 코어(E-Core, Efficient Core)인 그레이스몬트(Gracemont), 인텔 스레드 디렉터(Intel Thread Director)의 통합이 그것이다. 인텔 스레드 디렉터는 코어에 내장된 것으로 각 스레드의 명령을 나노초 수준의 정밀한 모니터링을 통해 OS에 피드백을 제공하고 작업을 위한 최적화된 스케쥴링 결정, 열 설계 지점과 작동 조건, 전원 설정 등을 효율적으로 처리해준다. 인텔 12세대 코어 프로세서와 MS 윈도우 11(Windows 11)에서 역량을 최대로 활용할 수 있도록 최적화됐다.


새로운 퍼포먼스 코어(P-Core)와 에피션트 코어(저전력 코어, E-Core)로 알려진 두 개의 x86 코어 아키텍처와 인텔 스레드 디렉터 워크로드 스케줄러를 탑재한 인텔 최초의 퍼포먼스 하이브리드 아키텍처다. 스마트폰이나 태블릿 PC 등 모바일 기기에서는 이미 사용되어온 방식으로 빅리틀(big Little)로도 불리고 있으며 저전력과 고성능의 코어를 구분해 제조 공정과 멀티코어 확장, 높은 동작 클럭의 한계를 보완하는 전력 효율적인 설계다.


오버클럭에서는 기존 세대와 같이 배수락이 해제된 K/ KF 시리즈 프로세서가 오버클럭(OC)를 지원하고 퍼포먼스 코어의 하이퍼스레딩(HT, Hyper-Threading)을 켜고 끄기, 퍼포먼스 코어와 에피션트 코어의 배수 조절, 링(Ring)/ 캐쉬(Cache) 주파수, DDR5 메모리 주파수, 베이스 클럭(BCLK) 주파수, 그래픽 주파수 설정 등 새로 추가한 저전력 코어 설정으로 기본 고클럭이나 오버클럭 상황에서의 발열을 효과적으로 해결해주는 것이 오버클럭의 핵심이다. 기존 세대에서도 새로 추가된 저전력 코어로 인한 변화와 DDR5 처음 도입에 따른 세부적인 전압 조절 등이 기존 세대와 달라진 오버클럭 방법이다.



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퍼포먼스 코어(P-Core)와 에피션트 코어(E-Core), 인텔 12세대 코어 프로세서 오버클

럭(OC)


또한 기존 9세대 코어와 10/ 11세대 코어 프로세서도 K/ KF 시리즈 기준 TDP 125W 범위 내에서 일반적인 작업이 이루어지며 대부분의 CPU 자원은 100% 활용되지 않아 여유 자원이 남아있어 쓰로틀링(Throttling)을 경험하는 일은 많지 않았다. 쓰로틀링은 CPU가 손상되는 한계 온도에 도달하지 못하도록 클럭이나 전압을 강제로 낮추는 것을 말한다.


CPU와 메인보드에는 온도로 인한 손상을 방지하기 위한 한계 설정을 미리 해놓아 오버클럭이나 쿨링 솔루션 장착 오류 등 다양한 상황에 대비하고 있으며 9/ 10/ 11세대 코어 프로세서도 이전과 동일하게 쓰로틀링에 대비하고 있다. 하지만 렌더링이나 영상 편집 등 장시간 동안 CPU에 높은 부하를 주는 특정 작업에서는 안정적인 쿨링 환경과 튼튼한 전원부의 메인보드를 갖추지 않았다면 쓰로틀링 현상을 빈번하게 목격할 수 있다. 


비록 12세대 코어 프로세서가 새로운 인텔 7 공정(인텔 10nm, intel 10 nm Enhanced Super Fin)을 도입했으나 기존 세대에 적용한 14nm 공정에서 더 많은 물리 코어 집적과 고클럭이 적용됨에 따라 안정적인 쿨링이 이루어지지 못한다면 쓰로틀링의 영향을 그만큼 더 커지게 됐다. 결과적으로 오버클럭 상황이나 안정적인 클럭 유지하기 위해서는 안정적인 쿨링과 전원부를 갖춘 메인보드가 필요하며 12세대 코어 프로세서는 그만큼 CPU 오버클럭을 위해 고려해야 할 것들이 더 많아졌다.



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인텔 데스크탑용 엘더 레이크-S인 12세대 코어 프로세서는 최대 8개의 고성능 퍼포먼스 코어(P-Core, Performance Core)인 골든 코브(Golden Cove)와 최대 8개의 고효율 코어(E-Core, Efficient Core)인 그레이스몬트(Gracemont)를 통합했다. 인텔 11세대 로켓 레이크-S(Rocket Lake-S)의 사이프레스 코브(Cypress Cove) 대비 IPC는 19% 향상된다. 일부 응용 프로그램은 최대 40%, 일부는 10-15%의 IPC의 개선이 이루어진다.


12세대 코어 프로세서 라인업은 8코어 P-코어(P-Core)와 8코어 E-코어(E-Core)를 통합한 퍼포먼스 라인업의 16코어 기반 코어 i9(Core i9) 12900K부터 8코어 P-코어와 4코어 E-코어 조합의 코어 i7(Core i7) 12700K, 미드레인지 라인업의 6코어 P-코어와 4코어 E-코어 조합의 코어 i5(Core i5) 12600K, 내장 GPU(iGPU)를 제거한 12900KF/ 12700KF/ 12600KF 등 6종의 데스크탑용 프로세서 라인업이 먼저 출시되었고 이들은 K/ KF가 CPU 모델명에 추가되어 배수락 해제로 배수 조절을 이용한 오버클럭이 가능하다.


동작 클럭은 CPU 모델에 따라 다르지만 최대 5.2GHz로 동작 가능해 K/ KF 시리즈 자체로도 높은 성능을 제공하지만 오버클럭을 통해 추가로 성능 향상을 기대할 수 있다. 코어 i9 12900K/ 12900KF는 E 코어 베이스 클럭(Base Frequency) 2.4GHz, P 코어 베이스 클럭 3.2GHz, E 코어 맥스 터보 클럭(E-Core Max Turbo Frequency) 최대 3.9GHz, P 코어 맥스 터보 클럭(P-Core Max Turbo Freqneycy) 최대 5.1GHz, 인텔 터보 부스트 맥스 기술 3.0(Intel Turbo Boost Max Technology 3.0) 최대 5.2GHz로 동작한다. 코어 i7 12700K/ 12700KF는 E 코어 베이스 클럭 2.7GHz, P 코어 베이스 클럭 3.6GHz, E 코어 맥스 터보 클럭 최대 3.8GHz, P 코어 맥스 터보 클럭 최대 4.9GHz, 인텔 터보 부스트 맥스 기술 3.0 최대 5.0GHz로 동작한다. 코어 i5 12600K/ 12600KF는 E 코어 베이스 클럭 2.8GHz, P 코어 베이스 클럭 3.7GHz, E 코어 맥스 터보 클럭 최대 3.6GHz, P 코어 맥스 터보 클럭 최대 4.9GHz로 동작한다.


TBP 스펙은 데스크탑용 6종 모두 125W 스펙이지만 맥스 터보 파워(Max Turbo Power, W) 스펙은 코어 i9 시리즈 241W, 코어 i7 시리즈 190W, 코어 i5 시리즈는 150W로 기본 스펙을 넘어서는 만큼 기본 및 오버클럭 상황에서 3열의 일체형 수냉 쿨러 등을 마련하는 것이 좋다.



오버클럭 향상을 위한 코어 다이와 STIM 두께 감소 및 히트스프레더 확장 


인텔은 9세대 코어와 10세대 코어, 11세대 코어 프로세서 모두에서 14nm 공정을 유지했고 최대 10코어와 5GHz 달성으로 쓰로틀링 발생 가능성이 높아졌으며 오버클럭 가능성과 잠재력도 한계에 가까워졌다. 이를 보완하기 위해 히트스프레더와 코어 사이의 간극을 줄이고 열 전도율을 높이는 솔더링(STIM)을 도입했다. 이러한 변화에도 불구하고 열 전달 향상을 위해 히트스프레더(IHS)를 제거하는 일명 뚜따도 활발하게 이용됐다. 


이와 함께 CPU의 PCB 두께도 증가했다. 기존까지 PCB가 얇아지면서 오버클럭이나 안정적인 쿨링을 위해 장착하는 고성능 쿨링 솔루션의 장력으로 인해 CPU이 PCB가 휘어지거나 손상되는 문제를 접할 수 있었는데 PCB의 두께가 다시 두꺼워지면서 이러한 상황에서 조금은 자유로워졌다.  더 많은 전력을 CPU에 안정적으로 공급할 수 있도록 해주기 위한 전력 공급 라인을 강화하는 역할도 더해진 것으로 알려졌다.



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얇아진 코어 다이(Thin Die)와 STIM(Thin Die STIM) 두께, 늘어난 히트스프레더로 열전달 효율 향상


인텔 12세대 코어 프로세서는 기존 9세대 코어와 10세대 코어 프로세서의 14nm 공정에 개선된 새로운 인텔 7 공정(인텔 10nm, intel 10 nm Enhanced Super Fin)을 도입했고 퍼포먼스 코어(P-Core)와 에피션트 코어(E-Core)를 도입하고 5GHz의 고클럭으로 동작하는 만큼 안정적인 방열을 위한 변화가 더해졌다.


9세대 코어 프로세서 대비 10세대 코어 프로세서는 증가한 코어와 클럭 만큼 CPU 발열 개선을 위해 코어의 두께는 낮추는 대신 히트스프레더를 확장해 열전도 성능을 높이고 발열을 효율적으로 해소하도록 설계됐다. 기존에도 STIM 방식을 통해 발열을 해소했지만 코어 다이의 두께가 두꺼워 열전도 효율이 낮아졌고 오버클럭 등에서 불리했는데 이번 12세대 코어 프로세서는 코어 다이(Thin Die)는 25% 더 얇아지고 열 인터페이스인 솔더링(Thin Die STIM)은 15%가 더 얇아짔으며 히트 스프레더(IHS)도 기존 세대 대비 더 두꺼워져 냉각 용량 증가로 발열 배출을 위한 최적화된 설계로 기존 세대의 문제들을 개선했다.



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CPU 자동 오버클럭도 인텔 ISO(Intel Speed Optimizer)로 쉬운 오버클럭킹을 지원한다. 인텔 ISO는 P-코어와 E-코어의 주파수, 전압, 다른 설정을 자동으로 조정해 최적의 오버클럭(OC) 결과를 제공한다.



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XMP 3.0 지원과 메모리 오버클럭 개선, 프로필 2개에서 5개로 증가, UI 개선 외에도 PMIC를 이용해 On-DIMM 전압을 조정할 수 있다. CPU/ GPU 터보 부스트와 유사한 동적 주파수 프로필도 채택하며 메모리가 유휴 상태일 때 기본 JEDEC 사양에서 실행되며 부하가 걸리면 XMP 부스트 주파수로 전환된다.



인텔 12세대 코어를 위한 전원부 보강, 인텔 Z690 메인보드



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인텔 K 시리즈 CPU와 최적의 오버클럭(OC) 지원하는 Z690 칩셋


인텔 12세대 코어 프로세서와 함께 등장한 Z690 칩셋 기반 메인보드는 기존의 Z490/ Z590 메인보드와 다른 LGA1700의 새로운 소켓을 도입하고 일반 및 오버클럭(OC) 상황에서도 안정적으로 동작할 수 있도록 전원부를 강화했으며 부품 구성도 고급화됐다. 배수락이 해제되어 오버클럭이 가능한 K 시리즈 CPU와 최적의 오버클럭 조합을 이룬다.


이는 12세대 코어 프로세서가 퍼포먼스 코어(P 코어)와 에피션트 코어(E 코어)의 하이브리드 아키텍처, 제조 공정은 이전 14nm 공정에서 새로운 인텔 7 공정(인텔 10nm, intel 10 nm Enhanced Super Fin)으로 더 미세해졌으나 최대 부스트 클럭이 5GHz를 넘어서고 P 코어와 E 코어의 더 많은 코어를 통합함에 따라 메인보드는 더욱 안정적으로 동작하기 위한 전원부 설계가 필요해졌기 때문이다. 


이러한 메인보드 전원부 보강은 일반 작업에서 TDP 125W 범위 내에서 동작 중에는 문제가 안되지만 과부하가 걸리는 특정 작업이나 부하가 지속적으로 발생하는 상황(오버클럭, OC 등)이 발생하면 TDP 상승과 발열의 증가로 인해 전원부 VRM 쓰로틀링 등을 접할 수 있다. 전원부 보강과 고급 부품화는 그 만큼 쓰로틀링에서 보다 자유로워지고 안정적인 동작을 위한 토대를 마련해준다.



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고급 부품과 전력 공급 강화한 Z690 메인보드 전원부 (ASUS ROG Maximus Z690 Hero)


인텔 Z690 메인보드는 퍼포먼스 코어(P-Core)와 에피션트 코어(E-Core)의 하이브리드 아키텍처를 적용한 12세대 코어 프로세서에 맞춰 최적화된 설계가 더해졌다. 발열과 전력 한계를 고려한 보강된 충실한 전원부(PWM) 설계로 공급되는 전력과 전원부 방열을 위한 지원도 강화됐다. 일반적인 사용부터 오버클럭 상황에서도 보다 잘 견딜 수 있고 전원 공급이나 발열로 인한 쓰로틀링 가능성을 줄여준다. 이를 통해 오버클럭 잠재력과 한계를 더 이끌어낼 수 있음을 의미한다. 다만 이전 세대 대비 보강된 메인보드 전원부와 부품 구성 등으로 가격도 높아졌으며 새로 출시한 DDR5 메모리의 초기 높은 가격과 함께 시스템 구성 비용이 증가했다.



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인텔 12세대 코어 프로세서, CPU 오버클럭(OC)



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인텔 12세대 코어 프로세서, 메모리 오버클럭(OC)



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인텔 12세대 코어 프로세서, 전력 제한 해제(Power Limit Off)


인텔 Z690 칩셋 기반 메인보드는 12세대 코어 프로세서에 최적화되었으며 향상된 CPU와 메모리 오버클럭을 지원한다. 메인보드 제조사마다 제공하는 정해진 오버클럭값을 선택해 보다 쉽게 오버클럭이 가능하도록 프로파일을 제공하기도 한다. 


하지만 일반적으로 CPU 오버클럭은 CPU 배수와 링 버스 배수, 메모리 클럭, CPU와 메모리, 칩셋 전압 등을 수동으로 직접 설정하여 진행하는 오버클럭이 주로 사용되며 메인보드 제조사들 역시 이를 위한 다양한 설정 옵션을 바이오스(BIOS)를 통해 지원한다. Z690 메인보드에서도 이러한 오버클럭 상황을 고려해 기본적인 설정부터 세부적인 다양할 설정을 제공한다.



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인텔 10세대 코어 프로세서 오버클럭(OC) 적용


인텔 코어 i9 12900K(3.8GHz)와 Z690 메인보드를 이용하여 P 코어는 올코어 5.1GHz(51배수, 링 배수 45), E 코어는 올코어 4.0GHz(40배수)에 동작 전압은 1.350V를 적용해 렌더링 소프트웨어를 동작해 안정성을 확인했다. 쿨링 솔루션은 120mm 3열 일체형 수냉 쿨러인 NZXT Kraken Z73을 이용했다.


오버클럭 과정에서 메인보드 전원부 VRM 설계가 오버클럭에서 안정적으로 동작하도록 구성되고 있는 만큼 CPU와 발열과 전력 공급, TDP 한계를 넘어서는 소비전력 등이 쓰로틀링의 원인이 된다. 12세대 코어 프로세서는 고성능 코어와 저전력 코어로 인해 발열과 소비전력이 증가되는 만큼 오버클럭 과정에서의 쓰로틀링도 잘 살펴봐야 하며 쿨링 부족으로 인한 쓰로틀링 역시 확인해야 한다. 


오버클럭에 의한 클럭 향상은 발열과 전력 증가로 이어지고 쿨링 솔루션이나 메인보드 전원부 VRM이 감당하는 한계를 넘어서면 쓰로틀링이 발생한다. 일반적인 상황에서도 부하가 지속적으로 발생할 때 쿨러나 메인보드 전원부 VRM 등이 견디지 못하면 쓰로틀링을 통해 CPU를 보호한다.


12세대 코어 프로세서의 발열이나 소비전력, 온도 등으로 인한 쓰로틀링은 인텔 익스트림 튜닝 유틸리티 (intel XTU)의 터보 부스트 파워 Max나 코어(IccMax), 캐쉬(IccMax) 등의 설정 값을 조정하거나 메인보드 바이오스는 CPU 전력 설정 메뉴로 이동해 전력 제한 부분을 최대값(Power Limit)으로 설정하면 된다. 이와 같이 윈도우용 소프트웨어나 메인보드의 바이오스 전력 제한 해제를 설정했다면 지속적인 부하를 주어 안정성을 테스트하는 스트레스 테스트 소프트웨어를 이용해 쓰로틀링을 확인해 보다 안정적인 오버클럭을 시도할 수 있다.



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12세대 코어 프로세서 오버클럭, 3열 이상 일체형 수냉 쿨링 솔루션 필요 


인텔 12세대 코어 프로세서는 기존 세대와 같이 늘어난 물리 코어와 동작 클럭으로 이를 안정적으로 제어해줄 쿨링 솔루션의 역할이 중요하다. 공정의 변화는 있었지만 고성능과 저전력 코어의 조합에 따라 물리코어가 더 증가하고 최대 부스트 클럭이 5GHz 이상의 고클럭 동작이 필요한 만큼 고성능 일체형 수냉 쿨러를 권장한다. 안정적인 클럭 유지를 비롯하여 오버클럭(OC)을 고려한다면 3열 이상의 일체형 수냉 쿨러가 필요하다.


이미 인텔 9세대 코어 프로세서에서부터는 고성능 공랭 쿨링 솔루션이 8코어 CPU 이상을 감당이 어려워지기 시작했고 2열 이상의 일체형 수냉 쿨링 솔루션을 이용한 냉각이 필요해졌다. 10/ 11세대 코어 프로세서는 최대 10코어와 오버클럭을 고려한다면 3열 이상의 일체형 수냉 쿨러가 요구된다. 더 나아가 커스텀 수냉 쿨링 솔루션을 이용한다면 보다 안정적인 쿨링 환경을 만들 수도 있다. 일체형 수냉 쿨링 솔루션(AIO)과 함께 오버클럭(OC)을 위해서는 안정적인 전원 공급 유지를 위한 파워서플라이(PSU)의 선택도 중요하며 CPU의 멀티코어와 고클럭 적용에 따라 파워 서플라이 권장 용량은 증가 추세에 있다.



쉬운 오버클럭을 돕는 인텔 익스트림 튜닝 유틸리티와 퍼포먼스 맥시마이져 


오버클럭은 CPU 배수와 전압 조정 등 수동으로 진행하는 오버클럭이 일반적이며 메인보드 바이오스(BIOS)와 오버클럭에 대한 지식 등이 필요하다. 이는 누구나 쉽게 오버클럭을 진행하는 것이 쉽지는 않다는 것을 의미한다. 이에 인텔은 오버클럭을 보다 손쉽게 진행할 수 있도록 소프트웨어를 제공한다. 인텔 퍼포먼스 맥시마이저(Intel Performance Maximaixer, IPM)와 인텔 익스트림 튜닝 유틸리티(Intel Extreme Tuning Utility, intel XTU)가 대표적이다.



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인텔 익스트림 튜닝 유틸리티(Intel XTU)


인텔 익스트림 튜닝 유틸리티(Intel XTU)는 윈도우에서 오버클럭과 안정화 테스트까지 제공하는 종합 소프트웨어이며 인텔 퍼포먼스 맥시마이저(IPM)은 9/ 10/ 11세대 코어 프로세서 중 K/ KF 시리즈와 코어 X 시리즈의 쉬운 오버클럭을 돕는 자동 오버클럭 소프트웨어이며 가장 최근에 출시한 12세대 코어 프로세서는 아직 업데이트가 이루어지지 않아 지원하지 않는다. 인텔 익스트림 튜닝 유틸리티가 오버클럭에 대한 지식이 있어야 접근이 가능한 반면 인텔 퍼포먼스 맥시마이저는 프로그램 설치만으로 오버클럭이 가능해 누구나 쉽게 오버클럭이 가능하다. 


인텔 익스트림 튜닝 유틸리티(Intel Extreme Tuning Utility)는 코어와 캐쉬, 베이스 클럭(BCLK), CPU 전압, CPU 배수 등 바이오스 설정에 들어가서 설정할 수 있는 다수의 옵션을 제공한다. 이를 이용하면 사용자는 바이오스(BIOS) 진입 없이 윈도우 상에서 손쉽게 오버클럭(OC)이 가능하다. 여기에 12세대 코어 프로세서를 위해 인텔 스피드 옵티마이저(Intel Speed Optimizer, ISO) 기능을 추가해 한번 클릭으로 CPU는 자동으로 최적의 오버클럭 값이 적용된다. 이와 함께 스트레스 테스트(Stress Test)와 벤치마킹(Benchmarking)을 내장해 오버클럭을 적용했을 때 안정성과 성능 향상을 바로 확인해볼 수 있다.


하지만 인텔 XTU 역시 처음 오버클럭을 접하는 사용자에게는 바이오스에 진입하는 번거로움을 줄여줄 수 있지만 어디까지나 사용자가 수동으로 직접 오버클럭을 적용해야 하는 불편함이 있다. 바이오스를 이용할 것인가, 아니면 윈도우 상에서 조금 더 편리하게 오버클럭을 진행할 것인가에 대한 차이만 있을 뿐이다.



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12세대 코어 프로세서, 인텔 퍼포먼스 맥시마이저(IPM)는 아직 미지원


인텔 XTU는 바이오스 진입 없이 윈도우 상에서 쉽게 CPU 오버클럭을 지원하는 장점이 있지만 이 역시 처음 오버클럭을 이용하려는 사용자가 접근하기는 쉽지는 않다. 이에 인텔은 컴퓨텍스 2019(Computex 2019)에서 9세대 코어 프로세서와 함께 CPU 오버클럭 소프트웨어를 소개했다. 


인텔 퍼포먼스 맥시마이저(Intel Performance Maximaixer)가 그것으로 인텔 코어 i5(Core i5)부터 코어 i7(Core i7), 코어 i9(Core i9) 9000 시리즈 프로세서와 하이엔드 데스크탑(HEDT) 코어 X 시리즈 중 배수락이 해제된 K 시리즈와 내장 그래픽이 제거된 KF 시리즈 등 일부 CPU 모델에 한정해 지원한다. 인텔 9/ 10 /11 세대 코어 프로세서를 지원하고 있으며  12세대 코어 프로세서는 아직 업데이트가 이루어지지 않아 인텔 퍼포먼스 맥시마이저를 이용할 수 없으며 조만간 업데이트가 이루어질 것으로 예상된다.


또한 인텔 퍼포먼스 맥시마이저(IPM)는 설치 전 바이오스(BIOS) 설정을 기본값(Load Default Setup)을 권장하며 UEFI 바이오스, 16GB의 디스크 여유공간이 필요하다. 이는 IPM이 소프트웨어 설치 후 자동으로 오버클럭 테스트를 위한 프로그램이 동작하기 때문이며 16GB의 파티션을 할당하고 윈도우 10 1809 버전 이상에서 최적화된 성능을 제공한다. 


인텔 퍼포먼스 맥시마이저(IPM)는 윈도우 상에서 설치를 통해 재부팅 후 자체 프로그램으로 몇차례의 오버클럭 안정성 테스트를 끝마친 후 윈도우에 다시 진입해 적용된 오버클럭 값을 이용할 수 있게 해준다. 테스트 시간과 윈도우 파티션 설정 등 넉넉하게 30분 정도를 기다리면 오버클럭 과정이 끝나 사용이 가능해진다. 


한편 인텔 익스트림 튜닝 유틸리티와 인텔 퍼포먼스 맥시마이저는 누구나 쉬운 인텔 CPU 오버클럭, 인텔 퍼포먼스 맥시마이져 & 익스트림 튜닝 유틸리티 기사에서 보다 자세한 내용을 확인할 수 있다.



인텔 12세대 코어 프로세서, 오버클럭(OC) 성능


인텔 12세대 코어 프로세서는 코어 i9 12900K가 최대 8코어(8P)의 고성능 퍼포먼스 코어(P-Core)와 최대 8코어(8E)의 저전력 에피션트 코어(E-Core)로 구성되며 최대 부스트 클럭이 5.2GHz로 동작한다. 3열 일체형 수냉 쿨러를 이용해 코어 i9 12900K CPU를 P 코어 5.1GHz와 E 코어 4.0GHz로 오버클럭(OC)을 적용했을 때의 게임 성능을 살펴봤다.



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인텔 12세대 코어 프로세서 코어 i9 12900K OC(5.1GHz), 인텔 XTU 벤치(4.9GHz : 9042/ 5.1GHz : 9433Marks)


우선 인텔 12세대 코어 프로세서 코어 i9 12900K를 인텔 익스트림 튜닝 유틸리티(Intel XTU)의 인텔 스피드 옵티마이저(Intel Speed Optimizer)를 이용해 버튼 클릭 한번으로 올코어 4.90GHz는 5.10GHz를 감지해 자동 오버클럭이 이루어졌다. 이때 내부 벤치마크인 XTU2는 4.90GHz 기본은 9042 Marks, 5.10GHz OC는 9433 Marks로 4% 가량의 성능이 향상됐다.



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이번에는 수동 오버클럭을 통해 코어 i9 12900K를 P코어 올코어 5.1GHz와 E 코어 올코어 4.0GHz, 1.350V의 전압을 인가한 후 게임 성능과 DDR5 메모리 기본 클럭인 DDR5-4800와 오버클럭을 적용한 DDR5-6400의 메모리 오버클럭을 적용했을 때의 게임 성능을 비교해봤다.


CPU는 P코어가 올코어 4.9GHz에서 5.1GHz로 오버클럭되어 게임에 떠라 1-3fps 가량의 향상이 이루어졌으며 DDR5-4800과 DDR5-6400의 DDR5 메모리 오버클럭은 대부분 1-2fps였으나 배틀그라운드(PUBG)는 온라인 게임으로 다른 게임들보다 메모리 클럭 향상에 따라 게임 프레임 향상이 눈에 띄게 나타났다.


12세대 코어 프로세서는 이전 세대와 P 코어와 E 코어의 통합에 따른 차이와 일부 세부적인 조절이 필요하나 기본 오버클럭 방법에서는 크게 변하지 않아 수동 오버클럭을 해온 사용자라면 어렵지 않게 적응 가능하다. 12900K의 오버클럭에 따른 게임 성능은 CPU 클럭이 상당히 높게 적용되고 있어 프레임 향상은 크지 않으나 E 코어 오버클럭에 따른 일부 소프트웨어 등에서의 향상을 기대할 수 있는 만큼 활용에 따라 P 코어와 E 코어의 적절한 오버클럭을 이용하면 될 것으로 예상된다.



인텔 12세대 코어 프로세서 OC, 안정적인 메인보드와 쿨링 솔루션 필요


인텔 12세대 코어 프로세서는 기존 14nm 공정에서 새로운 인텔 7 공정(인텔 10nm, intel 10 nm Enhanced Super Fin)의 최적화 기반으로 고성능 퍼포먼스 코어(P-Core)와 고효율 에피션트 코어(E-Core), 인텔 스레드 디렉터를 기반으로 하는 하이브리드 아키텍처, 부스트 클럭 최대 5.2GHz 클럭을 달성하며 전반적인 성능 향상을 이루어냈다.


이 과정에서 9/ 10/ 11세대 코어 프로세서 대비 코어 다이(Thin Die)와 솔더링(Thin STIM) 두께는 감소하고 히트스프레더 확장을 통해 이전보다 효율적인 발열 제어가 가능해졌다.


두 개의 x86 코어로 빅리틀 구조(8P+8E)가 되어 물리 코어도 전반적으로 증가해 기본 및 오버클럭(OC) 모두 3열 이상의 일체형 수냉 쿨링 솔루션(AIO)을 이용하고 안정적인 전원 공급 유지를 위한 파워 서플라이(PSU)의 선택도 중요하다.



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인텔 12세대 코어 프로세서 OC, 강화된 Z690 메인보드와 3열 일체형 수냉 쿨링 필요


또한 12세대 코어 프로세서의 안정적인 동작을 위해 메인보드의 전원부 VRM을 강화한 Z690 메인보드의 선택도 중요하다. 부하 상황이나 오버클럭 등을 고려한다면 안정적인 설계의 메인보드는 그만큼 유리하다. 오버클럭(OC)에 초점을 맞춰 메인보드의 전원부를 보강한 Z690 메인보드는 일반 상황과 오버클럭 환경에서 보다 적합하고 안정적으로 사용이 가능하다.


오버클럭을 위해서는 배수락이 해제된 K/ KF 시리즈를 선택해야 하며 별도의 쿨링 솔루션과 높은 가격대의 Z 시리즈 메인보드 선택 등으로 전체 시스템 구성면에서는 불리하지만 다른 버전 대비 동작 클럭도 기본적으로 높게 설정되어 일반적인 사용에도 유리한 편이다. 추가로 오버클럭을 통해 시스템 성능을 끌어올릴 수도 있어 다양한 활용을 염두에 둔 사용자들에게 적합하다.


한편 인텔 12세대 코어 프로세서 오버클럭에 대한 전반의 내용과 효율적인 오버클럭 환경을 바탕으로 성능 위주의 PC 시스템을 구성한다면 K/ KF 시리즈 CPU는 좋은 선택이 될 것이다.

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