2008/12/02 15:55

i7코어의 백미, 터보 부스트 기술은 과연 무엇인가?


(이미지 출처 http://blog.naver.com/jungju8709, 애니 사이버포뮬러의 한장면)

제가 초,중학교 시절 가장 인기있었던 애니메이션 하면 떠오르는 것중 하나가 바로 '사이버포뮬러' 입니다. 미래 시대의 지금으로 치면 F1레이싱을 주제로 한 애니메이션인데, 굳이 설명을 하지 않아도 많은 분들이 알고 계실걸로 압니다. 그 애니메이션의 가장 명장면으로 손꼽히는 장면이 바로 위급한 상황에서 주인공이 쓰는 부스터일텐데요. 화려한 것은 둘
째치더라도 가공할만한 속도에 놀라웠던 기억이 있습니다. 아.. 위급한 상황에서 쓰는 부스터라... 멋지지요-!


인텔의 i7코어도 '터보 부스트'라는 것이 생겼습니다. 공식자료를 그대로 인용한다면, 지정된 제한값이 이하에서 작동할 때 열 및 전력 확장 여유를 활용하여 프로세서의 주파수를 필요에 따라 동적으로 높입니다. 최대한의 성능이 필요할 때 더 많은 성능을 자동으로 얻을 수 있습니다. 라고 하는데요. 어떻게 조금 이해가 되시나요? ^^;

벌써 저번달이군요. 11월 18일에 열렸던 i7코어의 블로거 발표회에서 이 부분에 대한 자세한 설명이 있었습니다.


먼저 지난번 발표회에서 인텔은 i7코어의 오버클럭 신기록 갱신에 대한 이야기를 했습니다. 45nm공정을 바탕으로 네할름 아키텍쳐의 i7코어는 공식적으로 오버클럭킹을 지원합니다. 제조사에서 공식적으로 오버클럭킹을 지원한다는 것은 그만큼 CPU 품질에 대한 자신감이 없으면 나올 수 없는 이야기이지요.

그리고 나온 이야기가 인텔의 i7코어의 백미인 터보 부스트 모드입니다. 키노트를 보면서 설명하겠습니다.


사진을 보시면 4개의 쿼드코어로 작동되는 i7코어의 모습이 보여집니다. 한개의 막대가 한개의 코어라고 생각하시면 됩니다. 현재 멀티스레드를 지원하는 프로그램을 작동중에 있어서 4개의 코어가 활발히 움직이는 모습을 보실 수 있습니다.


그러다가 두개의 코어만을 사용하는 프로그램을 작동하게 되면 나머지 두개의 코어는 작동을 멈추고 두개의 코어만 활발하게 움직입니다. 시스템을 많이 요구하는 프로그램의 경우에는 이 두개의 코어가 개별적으로 오버클럭킹하여 동작하게 됩니다. 쉽게 이야기하면 개별 코어의 오버클럭킹과 셧다운이 자동적으로 이루어진다는 이야기이지요.


그러다가 다시 전과 같은 상황이 되면 4개의 코어가 각각의 작업량을 분담하여 작동되게 됩니다. 각 코어의 점유율은 적정선을 유지하게 되지요. 그리고 사진을 촬영하지 못했지만 만약 이 상태에서 작업량이 많아 진다면 4개의 코어는 전부 오버클럭킹하여 동작하게 됩니다. 그렇게 되면 전력 소비량은 많아지겠지만 작업 속도는 엄청나게 빨라지겠지요.

인텔의 터보 부스트 모드란 각각의 개별 코어가 여유 전력과 발열 정도를 이용하여 작업량에 맞춰 자동적으로 오버 클럭킹 하는 기술로 시스템을 좀 더 효율적이고 효과적으로 이용할 수 있는 기술입니다. 기존의 오버 클럭킹이 전체적인 코어를 한번에 오버클럭킹 하여 사용함으로서 작업량이 적을때도 고 클럭으로 움직이게 됨에 따라 낭비되는 전력등의 비요율성이 있었지만 그것을 보완한 것이라고 할 수 있지요.


그리도 뒤이어서 꿈의 CPU라고 불리우는 코어2듀오 익스트림 에디션인 QX9700과의 벤치마킹 대결이 있었습니다. 씨네벤치는 인텔과의 협력으로 i7코어의 부스터 모드를 완벽하게 지원하고 있습니다.


시연에는 4대의 컴퓨터가 사용되었는데요. 바로 위의 오른쪽 사진을 보면 4개의 컴퓨터가 작동되는 걸 보실 수 있습니다. 가장 처음의 컴퓨터는 QX9700을 사용한 컴퓨터, 그리고 다음이 i7코어를 사용한 컴퓨터이고 나머지 두개가 정확하게 기억이 나질 않습니다만, 아마 가장 오른쪽은 인텔 코리아에서 몇일밤을 새워 3.8Ghz로 오버 클럭킹한 i7코어일겁니다.

왼쪽의 사진을 보시면 아시겠지만 i7코어는 하이퍼쓰레딩(HyperThreading, HT)기술을 사용하여 4개의 코어이지만 8개의 코어처럼 움직이게 됩니다. HT기술은 기존의 팬티엄4에서 쓰였다가 눈에 보이는 것에 비해 별로 효용이 없다고 쓰이지 않게 되었습니다만 최근의 아톰을 비롯하여 i7코어에까지 CPU의 성능을 풀로 활용한다는 개념적 측면에서 사용되고 있습니다.

작업하는 모습을 보더라도 QX9700의 경우 4개의 조각으로 분활되어 작업이 되고 있지만 i7코어의 경우 8개로 쪼개져서 더욱 빠른 속도로 렌더링을 마치는 것을 확인 할 수 있었습니다.


다음으로 시연된 것이 바로 실질적으로 가장 많이 사용될 것으로 보이는 게임에서의 벤치마킹 자료입니다. 전체적으로 40% 이상의 성능 향상을 보여줄 수 있다고 나와 있습니다. 8개의 코어를 사용하여 최근 많은 게임에서 사용중인 물리 계산을 더욱 원활하게 처리할 수 있다고 하더군요.


다음으로 실제로 시연에 들어간 것이 CAPCOM의 Xbox360 게임인 로스트플레닛 입니다. CAPCOM의 협조로 8개의 쓰레드를 동시에 사용할 수 있도록 작동되는 로스트플레닛을 이용하여 i7코어와 코어2쿼드를 비교하였습니다.

역시 i7코어가 더 월등한 성능을 보였다는 것은 말할 것도 없고(약 40~60%의 프레임 향상을 보였습니다) 주목할 것은 위의 두 장면으로 왼쪽 사진은 시스템 부하가 크게 일어나지 않는 장면에서는 8개의 쓰레드가 작업을 분할하여 30%의 낮은 CPU 점유율을 보이고 있습니다만, 우측처럼 부하가 많이 걸리는 작업의 경우 8개의 쓰레드가 작업량을 늘려서 처리하고 있는 모습입니다. 이처럼 프로그램의 부하에 따라 각각의 쓰레드가 지능적으로 시스템을 효율적으로 사용함으로서 불필요한 낭비를 막고 게임을 더욱 원할하게 즐길 수 있게끔 합니다.

다음으로 나왔던 시연이 굉장히 놀라웠습니다. 바로 CPU에게 엄청난 스트레스를 주는 동영상 렌더링 작업과 온라인 게임을 동시에 구동하는 장면이 연출되었는데요. 맨 처음에 동영상 편집 프로그램을 열고 기존에 있는 동영상에 효과를 넣습니다. 그리곤 처음부터 끝까지 랜더링을 걸어 놓고 동시에 엔씨소프트의 아이온을 구동하는 장면을 보여줬습니다.

아이온은 엔씨소프트에서 최근 오픈베타를 시작하여 WOW 킬링 소프트로 불리우는 게임인데요. WOW 만큼이나 광범위한 맵을 자랑하며 또한 놀라운 그래픽 표현을 보여줍니다. 그렇기에 역시 높은 시스템 사양을 요구하는데요. 이 두개의 소프트를 동시에 구동 시켰습니다.

처음에 랜더링 작업을 할때는 8개의 쓰레드가 작업을 분담하여 CPU 점유율이 25%에 지나지 않았던 것이 아이온을 실행하면서 급격하게 부하가 걸리면서 전체 쓰레드가 바쁘게 움직이는 모습을 보여줬습니다. 그런데 재미있는 것은 그럼에도 불구하고 전체 CPU 점유율은 70%를 넘기지 않았는데요. 굉장히 놀라웠습니다. 아이온은 게다가 가장 부하가 많이 걸린다는 마을씬에서 시작하여 하늘을 날고 있었거든요. 프레임은 정확하게 나오지 않았습니다만 게임을 하는데 전혀 지장이 없는 수준이었습니다.

그리고 랜더링이 완료되자 몇개의 쓰레드가 스스로 점유율을 내리면서 전체 점유율이 급격하게 떨어졌는데요. 그리곤 전체 점유율이 10% 정도로 떨어지는 모습을 보여줬습니다.


i7코어의 '터보 부스트'는 가장 필요한 상황에서 자신이 가지고 있는 그 이상의 성능을 보여주는 것으로 사이버포뮬러의 부스터처럼 사용자가 필요한 상황에서 아주 유용하게 사용될 것으로 보입니다.



PS.
i7코어의 터보 부스트는 사이버포뮬러의 부스터 모드처럼 레이싱에 3번밖에 사용하지 못한다는 뭐 그런건 없습니다. ^^;

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