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합리적인 고성능 PC를 원한다면, 인텔 코어 i9 11900F

2021.04.02. 17:04:47
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인텔은 올해 데스크탑 시장 전환을 위해 11세대 코어 프로세서인 코드명 로켓레이크(Rocket Lake)를 출시했다. 


11세대 코어 프로세서는 14nm 공정 최적화를 바탕으로 새로운 사이프레스 코브 아키텍처(Cypress Cove)를 적용해 IPC와 내장 그래픽 전반의 향상이 더해져 일반 작업부터 게이밍 등 데스크탑 환경에 대응하는 성능과 지원이 이루어졌다.


10세대 코어 프로세서 대비 최대 코어와 스레드는 줄었지만 아키텍처 개선을 통해 성능과 전력 효율을 높이면서도 더 적은 코어에서도 컴퓨팅 성능과 주목되고 있는 인공지능(AI) 가속 등 최신 기술에 대응해 컴퓨팅 성능을 요구하는 분야에서의 가능성을 제시하고 있다.



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사이프레스 코브 아키텍처로 성능 향상, 인텔 11세대 코어 프로세서


인텔 11세대 코어 프로세서는 10세대 코어 프로세서의 시장 전환을 목표로 다양한 라인업을 구성해 데스크탑 사용자의 요구를 고려한다. 이중 코어 i9 시리즈는 전통적으로 높은 일반 및 게임 성능을 바탕으로 하는 성능 지향 CPU 라인업이다. 여기에 속한 코어 i9 11900(F)를 통해 11세대 코어 프로세서가 가진 경쟁력을 살펴보도록 할 것이다.



IPC 19% 향상, 인텔 11세대 코어 프로세서



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인텔 데스크탑용 11세대 코어 프로세서는 새로운 사이프레스 코브(Cypress Cove) 아키텍처와 이전 세대와 같지만 보다 최적화된 14nm 공정을 기반으로 전력과 성능에 보다 초점을 두고 하드웨어 및 소프트웨어 효율성에 변화를 주고 이를 개선했다. 


물리 코어는 2개 줄어 최대 8코어를 제공하지만 내부 구조와 캐쉬 확장 등을 바탕으로 IPC 성능을 최대 19% 개선했으며 내장 그래픽은 10세대의 인텔 9세대(9Gn)에서 111세대는 인텔 Xe(Intel Xe) 그래픽 아키텍처(12세대)를 적용해 최대 50% 향상이 이루어졌다.


소프트웨어 명령어 셋은 AVX와 AVX2의 지원에 추가로 AVX 512, 인공지능(AI) 가속을 위한 VNNI & GNA 2.0을 지원해 인공지능 처리를 위한 환경을 향상한다. 이전 세대와 같이 코어 i3 라인업까지 하이퍼스레딩(Hyper-Threading) 확장, LGA 1200 소켓을 유지해 기존 Z490 메인보드에서 지원이 가능하지만 PCI-Express 4.0(PCIe 4.0)과 DDR4-3200MHz 클럭으로 시스템 성능 향상, PCIe 레인은 11세대가 CPU PCIe 4.0 x16과 CPU x4 PCIe 4.0, PCH USB 3.2 지원은 10세대가 USB 3.2 Gen 2x1(10G)에서 USB 3.2 Gen 2x2(20G)를 지원한다. 디스플레이 지원도 10세대는 HDMI 1.4와 HDCP 2.3, DisplayPort 1.4에서 11세대는 HDMI 2.0b와 HDCP 2.3, DisplayPort 1.4a를 지원하며 CPU와 PCH의 데이터 연결 통로인 DMI는 기존 DMI 3.0 x4에서 11세대는 DMI 3.0 x8로 2배 향상돼 빠른 데이터 처리가 가능해졌다.


스토리지 지원은 옵테인 메모리 H10 w/ Solid Storage Storage에서 11세대는 인텔 옵테인 메모리(Optane Memory) H20 w/ Solid State Storage, 무선랜은 Wi-Fi 6/ 802.11ax에서 11세대는 Wi-Fi 6E와 2세대 2x2 802.11ax로 더 빠른 무선 인터넷 속도를 제공한다. 썬더볼트 기술도 10세대는 썬더볼트 3(Thunderbolt 3)와 USB 3.1 & DP 1.4에서 11세대는 썬더볼트 4(Thunderbolt 4)와 USB 4 호환이 가능하다. 4K 컨텐츠를 위한 미디어 및 디스플레이 지원 향상, 인텔 래피드 스토리지 기술(Intel Rapid Storage Technology), 오디오 향상관 개선된 전력 관리 기술 등을 제공한다.


또한 인텔은 코어 i9 11900K/KF 프로세서는 다른 11세대 코어 프로세서와 다르게 어댑티브 부스트 기술(ABT, Adaptive Boost Technology)을 지원한다. 해당 기술은 새로운 부스트 클럭으로 동작하는 것으로 코어 X 시리즈부터 도입한 터보 부스트 맥스 3.0(Turbo Boost Max 3.0) 가 듀얼 코어까지 동작하는데 반해 써멀 벨로시티 부스트(Intel Thermal Velocity Boost) 클럭처럼 올 코어 부스트 클럭으로 동작한다. 모든 코어의 클럭을 자동으로 5.1GHz로 증가하며 그만큼 성능을 향상하는 대신 소비전력과 발열도 상승한다. 시스템 전력과 쿨링 조건에 따라 적용되는 클럭이 달라지는 만큼 안정적인 쿨링 솔루션이 필요할 것으로 보인다.


인텔 11세대 코어 프로세서는 보다 유연한 오버클럭 및 튜닝 환경을 제공하는 새로운 도구와 기능을 제공한다. 새로운 500 시리즈 메인보드는 Z590을 비롯하여 H570과 B560 메인보드에서도 메모리 오버클럭을 지원해 메인스트림부터 보급형에 이르는 CPU에서도 메모리 오버클럭을 기반으로 시스템 성능을 향상할 수 있게 됐다. 이 외에도 기어1에 기어2를 더하고 1:1과 1:2 비율 등으로 확대된 타이밍과 개선한 메모리 컨트롤러로 향상된 메모리 오버클럭, AVX2와 AVX-512 오프셋 & 전압 가드-밴드 오버라이드, AVX 활성/ 비활성화 옵션이 더해졌다. 다만 오버클럭을 위해서는 이전과 같이 3열 수냉 쿨링 솔루션 등 보다 향상된 냉각 솔루션을 필요로 할 것으로 보인다.


인텔 11세대 코어 프로세서 로켓레이크의 보다 자세한 내용은 사이프러스 코브 아키텍처로 IPC 19% 향상, 인텔 데스크탑용 11세대 코어 프로세서 로켓레이크-S 발표 기사를 참고하자.



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인텔 코어 i9 11900(F)와 DDR4-3200MHz 메모리 클럭


인텔 11세대 코어 i9 11900(F)는 기존 10세대 코어 프로세서 코어 i9 10900(F)와 같은 14nm 공정을 기반으로 하며 LGA1200 소켓으로 기존 400 시리즈 메인보드와 호환 가능하다. 11900과 11900F는 오버클럭을 지원하지 않으며 모델명에 F가 추가된 11900F는 내장 그래픽이 제거됐다. 베이스 클럭은 2.50GHz, TDP 스펙도 65W로 낮아 코어 i9 11900K(KF) CPU는 부담스럽지만 코어 i7 시리즈 대비 향상된 성능을 기대하는 사용자에게 적합한 프로세서다.


코어 i9 11900(F)의 가격은 439달러($439.00)로 형성되며 코어 i7 11700K의 399달러($399)와 내장 그래픽을 제거한 코어 i7 11700KF는 374달러($374)보다 코어 i9 11900K의 539달러($539)에 보다 근접한 가격대다. 코어와 스레드 구성은 11700K(F)와 동일한 8코어 16스레드(8C/ 16T)를 구성하고 DDR4-3200MHz로 향상된 메모리 클럭과 새로운 지원으로 개선된 컴퓨팅 성능을 제공한다.



인텔 코어 i9 11900(F) 테스트 시스템



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인텔 11세대 코어 프로세서 코어 i7 11900(F)/ 기가바이트 Z590 AORUS PRO AX


인텔 데스크탑용 11세대 코어 프로세서 테스트에는 코어 i9 11900(F)(2.5GHz)와 코어 i7 11700K(F)(3.6GHz), 코어 i7 10700KF(3.8GHz), 코어 i9 10900K(3.7GHz)의 4종 CPU를 이용했다. 메인보드는 GIGABYTE Z590 Aorus Pro Ax(Z590), ASUS Maximus XII Hero(Z490), G.SKILL Trident Z RGB PC4-27700 (DDR4-3466MHz) 8GB x 2, 메모리 클럭은 DDR4-2933/ 3200MHz(CL16-18-18-38-347-1T), 그래픽카드는 엔비디아(NVIDIA) 지포스 RTX 3090 FE(Founders Edition) 24GB, ASUS Thor 850W Platinum, 쿨러는 ASUS ROG Strix 360 LC RGB 일체형 수냉 쿨러, Intel 칩셋 드라이버 v10.1.18295.8201, 지포스 게임 레디(GeForce Game Ready) 461.92WHQL 드라이버, MS 윈도우 10 Pro K 64bit 20H2(빌드 19042.868)를 이용했다.



일반 작업부터 게이밍까지, 코어 i9 11900F


인텔 코어 i9 11900(F)는 코어 i9 11900K(F)의 베이스 클럭인 3.5GHz와 부스트 클럭 5.3GHz보다 낮은 기본 2.50GHz와 부스트 클럭 5.2GHz를 적용하고 있지만 메모리 클럭은 10세대 코어 프로세서의 DDR4-2933MHz에서 DDR4-3200MHz로 증가하며 개선되고 이를 통해 향상된 CPU 및 게임 성능을 기대할 수 있을 것으로 예상되는 만큼 벤치마크 소프트웨어 및 게임을 통해 이를 살펴봤다.



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인텔 코어 i9 11900(F)는 새로운 사이프레스 코브 아키텍처를 통해 연산 유닛 증가와 데이터 저장 공간 확장이 이루어졌으며 증가한 L1/ L2 캐쉬를 비롯하여 DDR4-3200MHz로 메모리 클럭이 향상됐다. AIDA64 Extreme을 통해 살펴보면 메모리 클럭은 DDR4-3200MHz로 증가하며 기존 세대 대비 향상된 메모리 읽기와 쓰기, 복사 성능을 개선했으나 레이턴시(Latency)는 기존 10세대나 11700K(F) 프로세서 대비 약간 느려졌다. 메모리 클럭으로 느려진 레이턴시를 보완하며 H570/ B560 칩셋 메인보드에서 메모리 오버클럭을 지원하는 만큼 보급형과 메인스트림 라인업에서 이를 이용해 시스템 성능을 개선할 수 있을 것으로 예상된다.



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인텔 코어 i9 11900(F)/ 코어 i7 11700K(F), CPU-Z AVX-512 벤치마크


인텔 11세대 코어 프로세서는 AVX-512 명령어 셋을 새로 추가했다. 일반 데스크탑 환경에서는 이를 활용하는 소프트웨어가 많지 않아 활용도가 낮지만 적용에 따라 차후 더 많은 최적화와 지원이 이루어질 것으로 예상된다. AVX-512를 지원하는 CPU-Z 벤치마크를 통해 이를 살펴보면 코어 i9 11900(F)은 싱글 스레드에서 코어 i7 11700K(F)를 앞섰으나 멀티스레드 처리 부분에서 약간 느린 것으로 나타났다. 


AVX-512는 하이엔드 데스크탑(HEDT) 코어 X 시리즈 및 서버용 프로세서에서 지원을 시작해 부동소수점 연산 강화 등 보다 전문적인 영역에서 활용되고 있다. 다만 AVX-512는 연산 성능 개선과 함께 온도와 전력 소모량도 그만큼 증가하는 만큼 보다 향상된 쿨링 솔루션이 뒷받침되어야 할 것으로 예상된다.



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최신 소프트웨어와 게임은 멀티 코어와 멀티 스레드에 최적화되면서 이들의 요구가 높아지고 있다. 멀티 코어와 멀티 스레드 활용이 잘되는 렌더링 소프트웨어 블렌더(Blender)에서 코어 i9 11900(F)는 8코어 16스레드(8C/ 16T) 기반으로 코어 i7 11700K(F)와 함께 10코어 20스레드(10C/ 20T)의 코어 i9 10900K에는 코어와 스레드 수 지원과 차이로 성능 격차를 보여준다.



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반디집(Bandzip)은 멀티 코어를 지원해 코어 수가 더 많은 프로세서의 성능이 유리한데 코어 i9 11900(F)는 더 많은 코어와 스레드를 제공하는 코어 i9 10900K 대비 빠른 처리 성능을 보였다. 인코딩 프로그램인 핸드브레이크(HandBrake)에서는 코어와 스레드 수 차이에 따라 성능 차이를 보여준다. 11세대 코어 프로세서는 개선된 아키텍처를 기반으로 IPC 19% 향상과 DDR4-3200MHz로 향상된 메모리 클럭이 더해져 멀티미디어 및 스트리밍, 영상 편집이나 렌더링 등의 다양한 환경에서 개선된 성능을 제공할 것으로 예상된다.



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이번에는 그래픽카드의 기본 성능을 살펴볼 수 있는 3DMark 파이어 스트라이크(Fire Strike)와 3DMark 타임 스파이(Time Spy, DX12)를 이용했다. 테스트 중 프로세서의 연산 성능을 보여주는 Physics 스코어와 CPU 스코어를 통해 각 프로세서의 성능을 살펴봤다. 


멀티 코어를 지원하는 벤치마크인 만큼 더 많은 코어와 스레드를 제공하면 성능이 우수한데 코어 i9 11900(F)는 8코어 16스레드(8C/ 16T) 구성이이고 최대 부스트 클럭은 약간 낮았으나 아키텍처와 메모리 클럭 향상을 바탕으로 향상이 이루어져 CPU의 영향이 큰 게임들에서 코어 i7 11700K(F) 시리즈보다 향상된 성능이 예상된다.



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최신 게임일수록 멀티코어 활용도가 높아지는 추세이며 인텔 프로세서 최적화가 잘되고 있다. 코어 i7 11900(F)는 코어 i7 11700K(F)와는 동일한 코어와 스레드를 제공하지만 최대 부스트 클럭이 5.20GHz로 높아 이의 영향을 받는 게임들에서는 11700K(F)를 앞섰으며 일부 게임은 11700K(F)에서 유리한 것으로 나타났다. 전반적으로 10세대 코어 i7 10700K와 코어 i9 10900K 대비 향상된 프레임을 제공했다. 새로운 아키텍처와 캐쉬 및 구조 변화, 증가된 DDR4-3200MHz의 메모리 클럭이 더해지면서 이들의 영향을 받는 게임에서의 향상을 기대할 수 있다.



인텔 코어 i9 11900F 온도와 소비전력



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이번에는 코어 i9 11900(F) CPU의 온도와 소비전력을 확인했다. 11900(F)의 TDP 스펙은 65W로 11700K(F)의 95W와 코어 i9 10900K의 125W보다 낮은 스펙을 제공하나 10세대 코어 프로세서 대비 11세대 코어 프로세서는 동급의 제품 대비 향상된 온도와 전력 특성을 제공하고 있다. 14nm 공정 최적화와 새로운 아키텍처로 인한 변화들이 이들에 영향을 준 것으로 예상된다.



합리적인 고성능 PC 구축, 인텔 코어 i9 10900F


인텔 11세대 코어 프로세서 라인업의 코어 i9 11900F는 코어 i9 시리즈로 높은 성능을 원하는 사용자를 위한 프로세서이면서 11900K(F) 대비 합리적인 가격을 제시해 고성능을 경험할 수 있는 CPU 중 하나다.


14nm 공정 최적화와 새로운 사이프레스 코브 아키텍처로 내부 구조 개선과 IPC 19% 향상, 메모리 클럭도 DDR4-3200MHz로 향상, AVX-512 명령어와 인공지능(AI) 가속화 등을 통해 일반 작업부터 멀티미디어, 게이밍 성능에서도 향상이 이루어졌다.


11900(F)는 11900K(F)의 오버클럭(OC) 활용이나 지원은 제외되었지만 코어 i9 시리즈에 어울리는 적절한 클럭과 성능, 가격을 제시해 보다 합리적인 고성능 PC를 구축하는데 적합하다.



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새로운 아키텍처의 11세대 코어 프로세서, 인텔 코어 i9 11900F


인텔 11세대 코어 프로세서는 새로운 아키텍처의 변화를 바탕으로 성능 향상과 다방면의 활약이 가능할 것으로 보여 앞으로 등장할 새로운 프로세서의 기대감을 높이고 있다.

기존 세대 대비 늘어난 온도와 소비전력, 약간 더 높게 적용된 가격은 불리한 부분이지만 이제 막 출시가 이루어진 만큼 시장 경쟁을 통해 얼마든지 조정이 가능해 보인다. 


한편 코어 i9 11900(F)는 일반 성능부터 게이밍, 준 전문가용 영역에 이르기까지 활용 가능한 성능과 11900K(F) 대비 적절한 가격에 높은 성능을 제공하는 만큼 PC 구성에서 높아진 가격으로 많은 비중을 차지하는 그래픽카드의 가격이 부담스럽고 합리적인 가격에 높은 성능의 PC 구성을 필요로 하는 사용자라면 고려해볼 만한 프로세서다.

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