한여름에도 잘 버틸 수 있는 CPU
저발열 CPU 코어 i7-7700 알아보기
여름은 데스크톱 PC에게 유독 잔인한 계절이다. 방문?창문 등을 닫고 외부와 밀폐된 공간에서 고사양 게임을 구동하다 보면 쿨러가 굉음을 내며 돌아가고, 방 안은 열기로 가득 찬다. 게임 외에 인코딩이나 렌더링 등의 작업도 상황은 동일하다. 해당 상황이 지속되면 잘 쓰던 컴퓨터가 갑자기 느려지는 경우가 있다. 이를 막기 위해서는 전력 대비 성능이 좋은 부품을 선택해야 한다.
김희철 기자
프레스캇에 대한 짧은 이야기
과거 펜티엄 4가 CPU 시장의 중심이던 시절, CPU 성능을 나누는 가장 커다란 요소는 클럭 속도였다. 이는 펜티엄 4에 적용된 넷버스트 아키텍처의 구조 때문이다. 넷버스트 아키텍처는 20단계의 소프트웨어 명령문을 한 번에 실행할 수 있는 하이퍼 파이프라인 기술과 연산 유닛이 명령문 실행속도를 기존보다 두 배 높인 고속 실행 엔진을 갖췄다.
목적은 클럭 속도의 향상이었다. 그러나 클럭 속도가 향상될 때마다, 전력 소모와 발열은 증가했다. 예를 들어 발열로 유명했던 프레스캇이 있다. 프레스캇은 기존 20단계 파이프라인을 31단계까지 늘렸다. 덕분에 프레스캇 670은 3.8GHz라는 고클럭을 달성할 수 있었다.
그러나 파이프라인 단계가 늘어나 클럭당 성능이 낮아졌고, 무엇보다 누설 전류 문제 때문에 온도가 너무 높았다. 코어 온도가 105도까지 오르는 경우도 있었고, CPU 위에 냄비를 올려놓고 요리를 할 수 있을 정도였다. 유저들이 발열을 피해 오히려 이전 모델인 노스우드를 구입할 정도였다. 그렇다면 발열은 CPU에 무슨 문제를 주게 될까?
| ▲ 프레스캇 인텔 펜티엄 4 650의 정보. 90nm 공정이며 하이퍼스레딩이 적용돼 1코어 2스레드로 동작했다. |
| ▲ 인텔은 넷버스트 아키텍처의 약점을 극복한 코어 마이크로텍쳐 기반 코어 2 듀오를 선보였고, 전력 효율에 초점을 맞춰 성공을 거뒀다. |
발열이 CPU에 끼치는 악영향
사실, 전자기기를 사용할 때 열이 생기는 것은 어쩔 수 없는 일이다. CPU도 제대로 일을 하려면 당연히 소비전력이 있어야 하고, 이를 통해 발열이 생길 수밖에 없다. 예를 들어 고성능이 요구되는 작업을 구동한다고 해 보자. 이런 상황에서는 고클럭이 필요하므로 소비전력이 높아지고, 따라서 발열량도 늘어난다.
이렇게 발열 때문에 CPU 온도가 올라가면, 어느 정도까지는 괜찮다. 그러나 풀로드 상태에 돌입할 경우, 우선 쿨러가 굉음을 내며 높은 RPM으로 동작하게 된다. 이는 신경이 쓰일 정도의 소음이다.
또한, 여기서 쿨러가 감당할 수 없을 정도가 되면 스로틀링 현상이 생기게 된다. 스로틀링은 CPU 자체적으로 발열에 의한 손상을 막기 위해 클럭 속도와 전압을 낮추는 현상이다. CPU 수명에 악영향을 주기 때문에 이는 반드시 필요한 작업이긴 한데, 멀쩡하던 클럭이 내려갔으니 PC는 이렇게 되면 느려질 수밖에 없다. 즉, 제 성능을 낼 수 없다.
| ▲ 번들 쿨러가 아닌 고성능 사제 쿨러를 장착하면 빠르게 발열을 해소할 수 있다. |
저전력 프로세서 코어 i7-7700
최근에는 비교적 낮은 전력으로 높은 성능을 보장하는 CPU의 수가 늘어나고 있다. 인텔 코어 i7-7700이 대표적이다. i7-7700은 카비레이크 기반으로 14nm 트랜지스터 공정이 적용됐고, 핀의 높이와 피치를 키워 열 밀도를 낮췄다. 또한, TDP(열설계전력)는 65W다. 비록 K버전처럼 오버클럭을 지원하지는 않지만, 그렇기에 TDP는 코어 i7-7700K의 91W보다는 더 낮다.
성능은 어떨까? 코어 i7-7700은 4코어 8스레드에 기본 클럭 3.6GHz, 터보 부스트 4.2GHz다. 3차 캐시 8MB에 메모리 컨트롤러는 DDR4-2133/2400, DDR3L-1333/1600를 지원한다. 인텔 HD 그래픽스 630 내장 그래픽이 탑재됐고, 그래픽 코어 클럭은 1.15GHz다.
이전 세대인 스카이레이크 코어 i7-6700보다 기본 클럭, 터보 부스트가 0.2GHz 올랐다. 또한, 지난 세대의 K버전인 i7-6700K의 터보 부스트 4.2GHz와는 같다. 즉, TDP 65W로 이전 세대 K버전(노오버클럭)에 준할 정도다. 또한, 하위 모델과 비교하면 인텔 코어 i5-7600도 TDP 65W다. 즉, 인텔 계열 TDP 65W CPU 중에서는 코어 i7-7700의 전력 대비 성능이 가장 좋다.
직접 확인해 보자
| ▲ CPU-Z로 코어 i7-7700 정보를 확인했다. 코어 클럭은 4.1GHz로 표기된다. TDP는 알려진 대로 65W다. |
| ▲ CPU-Z 내에 포함된 벤치마크로 코어 i7-6700K와 비교했다. 멀티스레드에서는 더 높은 점수로 측정됐다. |
| ▲ 번들 쿨러를 장착한 상태에서 기본 상태의 온도는 보통 40~50도 초반이다. |
| ▲ 렌더링 벤치마크 프로그램 시네벤치 R15로 CPU 테스트를 진행하면서 온도를 측정했다. 80도 정도로 측정됐다. 풀로드 상태에서도 번들 쿨러임을 감안하면 제법 괜찮은 결과다. CPU-Z에 내장된 스트레스 테스트로 풀로드를 걸어도 비슷하게 측정됐다. |
마치며
코어 i7-7700은 TDP 65W인 CPU 중에서도 뛰어난 성능을 갖춘 것으로 확인됐다. 번들 쿨러로도 풀로드 시 80도 정도로 측정되니 이 정도면 그대로 써도 무방하다. 물론 사제 쿨러를 장착하면 온도를 더 낮출 수 있다. 저전력에 고성능을 원한다면 4코어 8스레드인 코어 i7-7700이 좋은 선택이 될 수 있다.