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11세대 인텔 코어 i7-11700K 프로세서 : 성능

2021.04.02. 10:41:47
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9세대 코어 프로세서 제품군에서 ‘코어 i9’ 제품군이 등장한 이후 ‘코어 i7’ 프로세서는 더 이상 메인스트림 급 PC용 프로세서에서 ‘최고의 성능’을 상징하는 제품의 위치가 아니게 되었다. 하지만, 최근 몇 년간 PC 시장에서 찾아볼 수 있는, 고성능 게이밍 PC의 중요성이 높아지는 등의 ‘양극화’ 현상에서, 코어 i7 프로세서 제품군은 전통적인 ‘메인스트림’이었던 코어 i5와 최고 성능의 상징적 위치에 있는 코어 i9 제품군 사이에서 뛰어난 성능과 상품성을 겸비한 제품으로 자리매김했다. 특히 11세대 코어 프로세서 제품군에서, 코어 i7-11700K 프로세서는 코어 i9 프로세서에 버금가는 성능을 비교적 합리적인 가격에 제공하는, ‘실용적인 고성능’의 가치가 돋보일 것으로 기대된다.

▲ ‘고성능 메인스트림’의 새로운 기준이 될 것으로 기대되는 11세대 인텔 코어 i7-11700K 프로세서


▲ 테스트 시스템 구성


테스트 시스템은 코어 i7-11700K 프로세서와 에이수스(ASUS) Z590 ROG Maximus XIII Hero 메인보드를, 쿨러는 써모랩의 바다 2010 S5.0 모델을 사용했다. 메모리는 PNY XLR8 DDR4-3200 Gaming 8GB 모듈 두 개로 16GB 듀얼 채널 구성했으며, XMP 프로필을 사용해 DDR4-3200 CL16 타이밍에 1.35V 전압 설정을 적용했다. 그래픽카드는 엔비디아의 지포스 GTX 1060 6GB 모델을, 스토리지는 WD Black NVMe (SN700) 500GB 모델을 프로세서와 연결되는 PCIe 레인에 연결했다. 운영체제는 윈도우 10 20H2 버전에 2021년 2월 업데이트까지 적용했고, 드라이버는 테스트 당시 최신 버전들로 구성했다.

테스트 항목은 기본적인 연산 성능과 함께, 프로세서와 플랫폼 중심의 애플리케이션 성능 확인을 위주로 구성했으며, 비교 대상으로는 같은 기술적 토대와 구성을 갖춘 상위 모델인 코어 i9-11900K, 그리고 이전 세대 모델인 코어 i7-10700K 정도와 비교했다. 코어 i7-11700K는 이전 세대와 동일한 8코어 16쓰레드 구성과 동등한 수준의 동작 속도를 가지지만, 새로운 마이크로아키텍처의 도입으로 성능은 이전 세대 대비 최대 19% 정도까지 올라갈 수 있을 것으로 기대된다. 한편, 테스트 환경은 정규 동작 속도와 TDP 제한 적용을 기준으로 했다.

▲ Geekbench 5 테스트 결과, 높을수록 좋다


▲ Intel Linpack (2021.1.2.001) 테스트 결과, 단위 Gflops, 높을수록 좋다


▲ Blender Benchmark (2.92) 테스트 결과, 단위 초, 낮을수록 좋다


프로세서의 기본 연산 성능을 확인할 수 있는 ‘Geekbench 5’에서, 코어 i7-11700K의 성능은 i9-11900K 대비 동작 속도 설정에서 오는 차이를 확인할 수 있다. 이전 세대에서는 코어 i9과 i7 사이의 성능 차이가 코어와 쓰레드 수의 차이에서 오는 멀티 쓰레드 성능에서 갈라졌다면, 11세대 코어 프로세서에서는 동일한 코어와 쓰레드에서 동작 속도의 차이로 성능이 차별화된다. 이에, 실질적인 부스트 동작 속도 차이가 크게 나는 싱글 코어 쪽에서 성능 차이가 상대적으로 크게 벌어지는 모습이며, 부스트 동작 속도 차이가 줄어드는 멀티 코어 테스트에서는 차이가 꽤 줄어든다. 물론, 이런 부분의 차이는 대부분의 애플리케이션에서 반응성과 성능 차이로 분명히 존재할 것이다.

양 프로세서 간 동작 속도를 극대화하는 부스트 기술의 적용에 있어, 코어 i7은 1~2코어 동작 속도를 극대화하는 ‘터보 부스트 맥스 3.0’ 기술까지 탑재하고 있고, 코어 i9은 프로세서 패키지의 온도 여유가 있을 때 모든 상황에서 사용할 수 있는 ‘써멀 벨로시티 부스트’가, 코어 i9의 K 시리즈 프로세서는 올 코어 터보 동작 속도를 터보 부스트 2.0 동작 속도까지 끌어올리는 ‘어댑티브 부스트’ 기술이 추가로 적용된다. 이러한 기술의 적용은 프로세서에 기본 정의된 TDP와 전력 공급 제한 속에서 동작 속도를 극대화함으로써 차별화된 성능을 만들어 낸다. 하지만, 이러한 부스트 기술은 TDP와 전력 제한 설정에 제약을 받는 장시간의 고부하 연산 작업에서는 큰 이득을 제공하기 힘들다.

인텔 MKL 라이브러리의 린팩(Linpack) 테스트나, 블렌더(Blender) 렌더링 테스트는 비교적 장시간동안 큰 부하의 연산으로, 동작 속도가 TDP와 전력 제한 설정의 영향을 받는 상황이다. 하지만 이런 상황에서도 코어 i7-11700K와 i9-11900K간에는 5% 정도의 성능 차이가 나타나고, 전력 공급 제한을 푸는 경우에도 어느 정도 유지되는데, 이는 제품군별로 내부적인 부스트 전략의 차이가 반영되는 것으로도 볼 수 있을 것이다. 한편, 발열의 경우 테스트 환경의 보급형 공냉 쿨러에서도 전력 공급 제한을 풀 경우 부스트 성능이 향상될 만한 여력이 존재할 정도였으며, 고성능 쿨러와 함께 오버클록킹에 나선다면 코어 i7-11700K의 가치는 더욱 커질 것으로 기대된다.

▲ 3DMark (Physics Test) 테스트 결과, 높을수록 좋다


▲ PCMark 10 (Discrete GPU) 테스트 결과, 높을수록 좋다


게이밍 환경에서의 성능을 확인할 수 있는 3DMark의 물리연산 테스트에서, 코어 i7-11700K 프로세서는 코어 i9-11900K에 크게 뒤지지 않는, 동작 속도 차이 정도에서 예상할 수 있는 수준의 성능을 보였다. 코어와 쓰레드 수가 동일한 코어 i7-11700K와 코어 i9-11900K의 터보 부스트 동작 속도 차이는, 어댑티브 부스트를 사용하지 않을 경우에는 올 코어 터보 기준 0.2GHz 정도이며, 어댑티브 부스트가 활성화된 경우에는 0.5GHz 정도의 동작 속도 차이로 10% 정도의 성능 차이가 나타난다. 물론, 코어 i9-11900K의 어댑티브 부스트는 정규 동작 조건에 포함되는 만큼, 많은 사용자들이 실질적으로 사용할 것인 만큼, 11세대 코어 i7과 i9 사이의 실질적 성능 차이로 간주할 수도 있을 것이다.

한편, 코어 i7-11700K는 동일한 8코어 16쓰레드 구성을 가진 이전 세대 제품인 i7-10700K와 비교할 때도 약 10% 정도 향상된 성능을 확인할 수 있다. 11세대 코어 프로세서의 ‘사이프러스 코브’ 마이크로아키텍처가 기존의 ‘스카이레이크’ 대비 최대 19%의 IPC 향상이 있지만, 이러한 특징이 언제나 적용되지는 않는 것이 새로운 아키텍처 도입에서의 ‘위험’이기도 하다. 물론, 세대간 성능 향상에서 10%라는 수치는 절대 작지 않은 수준임도 분명하다. 또한, TDP 125W 설정의 11세대 코어 K 시리즈 프로세서들은 이 3DMark의 물리연산 테스트에서, 다소 동작 속도의 유지가 부족하던 이전 세대와는 달리 테스트 전반에서 부스트 동작 속도가 좀 더 꾸준히 유지되는 모습을 보이기도 했다.

일상적인 컴퓨팅 환경에서의 성능과 생산성을 확인할 수 있는 PCMark 10 테스트에서도, 코어 i7-11700K는 코어 i9-11900K와 약간의 성능 간격이 유지되고 있다. 프로세서의 코어와 쓰레드 수가 동일한 상태에서 동작 속도의 차이만 있는 만큼, 세부 항목 전반에서 성능 차이를 확인할 수 있지만, 특히 기본 반응성과 생산성 측면에서 차이가 보였다. 한편, 코어 i7-11700K의 결과는 이전 세대의 코어 i7-10700K보다 향상된, i9-10900K와 비슷한 수준인데, 이는 코어와 쓰레드 수가 더 적지만 향상된 IPC의 영향이 일상적인 컴퓨팅 환경에서는 성능 측면에서 중요한 요인이 될 수 있다는 부분을 다시금 확인할 수 있게 한다.

▲ SYSmark 25 테스트 결과, 높을수록 좋다


▲ Adobe Premier Pro 14.9 (4K H.264 Export) 테스트 결과, 단위 초, 낮을수록 좋다


▲ Adobe Creative Suite 2021 (Video Workflow) 테스트 결과, 단위 초, 낮을수록 좋다


일반적인 PC 환경에서 실제 보편적으로 활용되는 애플리케이션들을 이용해 성능을 측정하는 SYSmark 25 테스트 결과에서는, 코어 i7-11700K는 코어 i9-11900K 대비 크게 뒤지지 않는 성능을 보인다. 특히, 싱글 코어의 동작 속도에 영향을 받는 생산성이나 반응성에서는 다소 성능 차이가 있지만, 콘텐츠 제작과 편집 환경 등 비교적 프로세서의 멀티 코어 성능을 적극적으로 활용하는 ‘창의성’ 항목은 거의 동등한 성능을 보여준다. 한편, SYSmark 25의 테스트에서는 외장 그래픽 대비 프로세서 내장 그래픽 구성 쪽이 좀 더 높은 점수를 받았는데, 이는 게이밍 이외의 다양한 PC 활용 환경에서 내장 그래픽이 제공하는 기능과 성능 측면의 실용성과 경쟁력을 확인할 수 있는 부분이다.

다양한 PC 사용 환경 중 특히 ‘성능’이 중요한 영상 등의 미디어 작업 환경에서도, 코어 i7-11700K는 상위 모델인 코어 i9-11900K에 크게 뒤지지 않는 성능을 제공한다. 어도비 프리미어 프로 14.9에서의 4K H.264 영상 렌더링 테스트에서, 코어 i7-11700K는 소프트웨어 인코딩 시 코어 i9-11900K 대비 5~10% 정도의 성능 차이를 보이며, 코어 수가 두 개 더 많은 이전 세대의 코어 i9-10900K와도 그리 큰 차이를 보이지 않는다. 또한 최근의 미디어 작업 환경에서는 프로세서 성능만 사용되는 것이 아니며, 외장 그래픽카드는 물론 프로세서 내장 GPU에서도 제공되는 하드웨어 디코딩, 인코딩 기능이나 GPU 연산 가속 기능 등을 적절히 사용해, 프로세서의 성능 차이를 더욱 줄일 수도 있다.

어도비 프리미어 프로 15.0과 포토샵 22.3을 이용한 비디오 워크플로우 작업의 테스트에서도, 최신 작업 환경 전반에서의 적극적인 GPU 활용이 반영되면서 프로세서 간의 성능 차이가 크게 두드러지지는 않는 모습이다. 외장 그래픽을 사용한 테스트 환경에서, i7-11700K와 i9-11900K 간 작업 시간 차이는 크게는 9초 정도까지 벌어졌지만, 작업 시간이 가장 크게 벌어진 과정은 오히려 GPU 쪽의 영향을 받는 프리미어의 ‘Auto Reframe’ 기능이었다. 그리고, 이 ‘Auto Reframe’ 기능의 수행 시간만 보면, 오히려 프로세서 내장 그래픽 쪽의 결과가 전반적으로 더 뛰어난 모습인 것도 인상적이며, 프로세서 내장 그래픽만으로도 어느 정도 실용적인 작업 환경을 얻을 수 있다는 점도 의미있는 결과로 볼 수 있을 것이다.

▲ 11세대 인텔 코어 i7-11700K 제품 제원


PC에 있어 그 가치의 원천은 ‘성능’이고, PC의 성능은 단순히 기존의 작업들을 빨리 끝내는 것 뿐 아니라, 지금까지 다루지 못했던 형태의 작업들까지 다룰 수 있는 새로운 가능성도 제시할 수 있다. 하지만 단순히 ‘최고 성능’만을 추구하다 보면, 이 높은 성능이 실제로는 활용할 수 없는 성능이 되는 경우도 있다. 이에, PC의 성능에서 중요한 것은 이론적인 최대 성능보다는, 사용자가 실제 PC를 활용하는 환경에서 얼마나 효율적으로 활용될 수 있는지, 그리고 이러한 성능에 얼마나 쉽게 접근할 수 있는지가 될 것이다. 이에 PC의 성능을 좌우하는 새로운 프로세서 제품군이 등장할 때, 최상위 제품군이 동 세대의 성능을 ‘상징’한다면, 메인스트림 급 프로세서는 이러한 성능의 ‘접근성’을 제시한다.

데스크톱 PC용 11세대 인텔 코어 i7-11700K는 현재 PC에 필요한 ‘고성능’에 대한 모든 요건을 두루 갖춘, 높은 매력을 갖춘 제품이다. 11세대 코어 i7-11700K는 이전 세대보다 성능이 높아진, 미래지향적인 새로운 마이크로아키텍처의 채택과 함께, 현존하는 거의 모든 PC 활용 환경에서 최고의 성능 효율을 기대할 수 있는 8코어 16쓰레드, 높은 동작 속도라는 기술적 특징을 갖추어, 메인스트림 급 고성능 PC의 수준을 한 단계 높였다. 또한 기본 설정에서도 상위급의 코어 i9 프로세서에 크게 뒤지지 않는 성능과 함께, 오버클록킹을 통해 코어 i9의 성능에 도전해볼 수 있을 여지도 충분히 남아 있다. 그리고, 이러한 특징들을 모두 ‘코어 i7’ 급 가격대에서 접근할 수 있다는 점은 시대의 변화를 실감하게 한다.

한편, 11세대 인텔 코어 프로세서 기반 플랫폼은 상호 호환성을 가지는 10세대 코어 프로세서 기반 플랫폼과 비교해도 상당히 이례적인, 큰 변화가 있었다. 그리고 11세대 코어 프로세서 기반 플랫폼은 향후의 프로세서들과 호환되지 않으며, DDR4 메모리를 사용하는 마지막 플랫폼이 될 것으로 예상된다. 하지만 11세대 코어 프로세서의 마이크로아키텍처는 앞으로 인텔이 선보일 프로세서들에 기술적 바탕이 될 ‘서니 코브’ 마이크로아키텍처의 파생 모델이며, 이는 향후 11세대 코어 프로세서의 기술적 수명이 꽤 오래 지속될 것으로 기대할 수 있을 부분이다. 이에, 11세대 코어 i7-11700K 프로세서와 새로운 플랫폼은, 조금 먼저 만나는 차세대 플랫폼이라는 의미도 부여할 수 있을 것이다.



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