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지난해 11월18일 인텔의 차세대 데스크톱 프로세서 ‘인텔 코어 i7′이 전세계에 공개됐다. 세계는 현존하는 가장 빠른 프로세서에 환호했다. 인텔 코어 i7 덕분에 데스크톱 성능은 또 한번 껑충 도약했다. 데스크톱 역사도 새로운 장으로 들어섰다. 그저 CPU 하나 바뀌었을 뿐인데.

왜 인텔 코어 i7에 열광하는 것일까. 빠르고, 강력하고, 새롭기 때문이다. 하지만 어떻게? 인텔 코어 i7을 단련시킨 3대 열쇳말을 풀어본다.

■ 네할렘

네할렘 마이크로아키텍처(Nehalem Microarchitecture)는 인텔 코어 마이크로아키텍처를 잇는 9세대 마이크로아키텍처다. 인텔 펜린 기반 45nm 코어의 성공 이후 새롭게 등장한 차세대 아키텍처다.

기존 코어나 펜린을 잇는다고는 하지만, 네할렘은 사실상 새로운 아키텍처다. 단순히 코어만 바뀐 게 아니라 시스템 구조 자체가 바뀌었다. 핵심은 ‘프로세서 내장 메모리 컨트롤러’다. 지금까지 인텔 프로세서는 메모리 컨트롤러를 프로세서 외부에 두고 FSB로 프로세서와 연결하는 구조였다. 인텔 네할렘은 메모리 컨트롤러를 프로세서 내부로 옮겨 메모리 접근 시간을 줄였고 대역폭도 최대로 끌어올렸다. 그 결과, 이전 인텔 ‘익스트림’ 플랫폼에 비해 메모리 대역폭을 2배 이상 강화할 수 있었다.

‘인텔 코어 i7′은 이같은 네할렘 마이크로아키텍처 설계에 따라 제작된 최초의 프로세서다. 현존하는 가장 빠른 CPU로, 최상급 데스크톱에 적용되고 있다. 각 코어 i7 프로세서에는 8MB L3 캐시와 DDR3 1066 메모리 채널 3개가 내장돼 있어, 어떠한 데스크톱 플랫폼에서도 최상의 메모리 성능을 제공한다. 인텔 최상급 프로세서인 ‘인텔 코어 i7 익스트림 에디션’에는 과속방지 보호 기능(오버클로킹)이 제거돼 이용자들이 속도를 높일 수 있게 해준다. 서버 및 모바일 제품은 18개월 안에 선보일 예정이다.

■ 쿼드코어

인텔 코어 i7은 4개의 개별 실행 코어를 하나의 프로세서 패키지에서 제공하는 ‘쿼드코어’(Quad-Core) 프로세싱 방식의 칩셋이다. 코어 1개 당 2개의 프로세싱 스레드를 처리해 모두 8개 스레드를 연산 처리하는 인텔 하이퍼스레딩 기술을 적용했다. 이 기술을 적용하면 복잡한 대용량 작업들을 병렬로 처리해 빠르고 안정된 작업을 하도록 돕는다.

네할렘 아키텍처가 메모리 컨트롤러를 프로세서에 내장했다는 건 단순히 메모리 대역폭만 증가했다는 의미가 아니다. 이 시스템은 단일 프로세서를 사용하는 시스템에선 별 차이가 없지만, 멀티코어 방식에선 위력이 배가된다.

지금까지 인텔 프로세서들은 시스템 내 모든 프로세서가 하나의 메모리 프로세서를 공유하는 UMA(Uniform Memory Access) 방식이었다. 네할렘 아키텍처는 각 프로세서마다 메모리 컨트롤러를 따로 구동하는 NUMA(Non-Uniform Memory Access) 방식이다. 각 프로세서간 ‘퀵패스 인터커넥트’ 기술로 직접 연결해 데이터 전송 속도를 높였다. 이용자는 대기 시간을 줄이면서 처리할 수 있는 작업량은 더욱 늘리는 효과를 얻게 된다.

■ 터보 부스트

‘터보 부스트’(Turbo Boost)도 인텔 코어 i7에 새로 적용된 기술 가운데 하나다. 말 그대로 프로세서가 지정된 제한값 이하로 작동할 때 여유 전력을 활용해 프로세서의 성능을 자동으로 높여주는 기술이다. 인텔 코어 i7은 4개의 코어가 독립 작동하는 방식이다. 작업량에 따라 필요한 만큼 코어를 활용하는 방식이므로, 작업 효율이 높다.

터보 부스트는 이 때 힘을 발휘한다. 이 기술은 ‘파워게이트 트랜지스터’를 이용해 4개의 독립 프로세싱 코어의 클록 속도를 자동 조정해주고, 쓰지 않는 코어는 자동으로 휴면상태로 전환한다. 이 때 휴면 프로세싱 코어의 전력은 자동으로 다른 코어로 옮겨주므로, 전력을 추가로 쓰지 않고도 싱글 혹은 멀티스레드 애플리케이션의 성능을 강화할 수 있는 것이다. 말하자면 4개 코어를 모두 쓰지 않아도 되는 작업에선 2~3개 코어를 끄는 대신, 작동하는 코어의 성능을 극대화시켜주는 식이다.

지금까지는멀티코어 프로세서를 사용하더라도 싱글스레드 프로그램의 경우 싱글코어 프로세서와 성능 차이가 거의 없었다. 하지만 터보 부스트 기술을 사용하면 싱글스레드 방식에서도 단일 코어 자체의 성능을 일시에 올려주므로 작업 처리 속도를 높일 수 있다. 전력도 효율적으로 사용하면서 작업 성능도 높일 수 있는 재미있는 기술이다.

인텔 코어 i7의 성능은 공인 전문기관을 통해 이미 검증받았다. 이 제품은 프로세서 성능을 측정하는 ‘스펙인트’(SPECint) 벤치마크 테스트에서 ‘117′을 기록했다. 단일 프로세서가 100점이 넘는 점수를 기록한 것은 인텔 코어 i7이 처음이다.

• [블로터스페셜-인텔 코어 i7] ① 현존 최강 프로세서의 등장