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멀티코어 프로세서 오버클럭 가이드 ①

인텔 코어 i7-8700K 커피레이크 프로세서 정환용 기자l승인2018.06.19 21:54:01l수정2018.06.20 13:27

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[CCTV뉴스=정환용 기자] 컴퓨팅 시스템에서 가장 중요한 핵심 부품은 중앙처리장치, CPU다. PC 하드웨어 중 ‘1+1’ 연산을 할 수 있는 것은 CPU와 그래픽카드의 GPU 뿐인데, 컴퓨터를 ‘컴퓨팅’할 수 있게 만드는 과정에서 GPU보다 앞에 있는 것이 CPU다. 물론 다른 장치는 없어도 된다는 의미는 아니지만, 비상사태에서 컴퓨터 부품 중 한 가지만 구할 수 있다면 지체 없이 CPU를 선택해야 한다는 뜻이다(물론 누군가는 저가형 CPU 대신 10TB HDD를 선택할 수도 있다).

CPU의 성능은 코어의 숫자와 동작 속도로 결정된다. 14nm 공정으로 제작된 인텔 8세대 커피레이크 시리즈의 하이엔드 모델 i7-8700K는, 헥사(6)코어 12스레드 구성으로 동작 속도는 기본 3.7GHz, 터보부스트 4.7GHz다. 동작 속도는 CPU를 구성하는 트랜지스터가 명령어를 1초에 몇 번이나 처리하는지를 나타내는 지표로, 1GHz는 초당 10억 회 연산할 수 있다는 뜻이다. i7-8700K는 기본 속도가 3.7GHz로, 1초에 370억 회의 연산을 처리할 수 있다. 더 높은 성능이 필요할 때는 최대 4.7GHz까지 상승해, 초당 470억 회의 명령어를 처리한다.

일단 동작 속도는 빠르면 빠를수록 좋다. 여기에 프로세서의 온도로 인한 스로틀링이나 병목 현상으로 PC 전체의 속도가 낮아지기도 하고, 다른 하드웨어와의 조합으로 성능이 더 높아지기도 한다. 프로세서가 저장장치나 GPU 등 다른 부품의 성능을 100% 발휘할 수 있게 하기 위해, 오버클럭으로 CPU의 기본 동작 속도를 좀 더 높일 수 있다.

최근에는 메인보드에서 정해진 수치로 자동 오버클럭을 지원하는 경우도 많아 진입장벽이 상당히 낮아졌다. 예전처럼 메인보드에 물리적인 조작을 가하지 않아도 되고, 약 10% 정도의 성능 향상은 시스템에 무리가 가지 않아 고장의 위험도 적다. 오버클럭에 대해 자세히 알아보고, i7-8700K의 기본 상태와 오버클럭 상태에서의 성능 차이를 알아보자.

 

6하원칙으로 CPU 오버클럭 톺아보기
누가, 언제, 어디서, 무엇을, 어떻게, 왜. 초등학교 국어시간부터 대학교 교양과목, 심지어 이 글을 쓰고 있는 기자도 항상 되새기고 있는 문장 구성을 위한 6가지 요소다. 이 원칙을 CPU 오버클럭이란 키워드에 맞춰, 우리가 왜 오버클럭을 시도해야 하는지 좀 더 자세히 알아보자.

1. 누가 – 좀 더 나은 PC 환경을 만들고 싶은 사용자가
2. 언제 – 기다려 왔던 게임이 출시되기 전에
3. 어디서 – 완벽한 게임 환경을 갖춘 내 방에서
4. 무엇을 – 배수락이 해제된 인텔 K 프로세서를
5. 어떻게 – 적절한 하드웨어와 조합해서
6. 왜 – 같은 가격에 더 나은 성능을 누릴 수 있으니까

여기서 중요한 것이 ‘무엇을’, 그리고 ‘어떻게’다. 오버클럭은 CPU만 지원한다고 해서 가능한 것이 아니라, 메인보드에서도 CPU의 성능 향상을 지원할 수 있어야 한다. i7-8700K는 LGA1151v2 소켓으로 B360, H360, Z370 등의 칩셋이 적용된 메인보드에 장착할 수 있다. 이 중 안정적으로 오버클럭을 지원하는 것은 Z370 시리즈로, 오버클럭에 따른 전원 공급도 안정적이고 확장 슬롯이나 포트도 보급형보다 다양하게 지원한다.


될성부른 CPU는 배수부터 알아본다
오버클럭의 가장 기본적인 성능 향상 구조는 정해진 베이스클럭의 배수를 조절하는 것이다. 더 깊이 파고들어 베이스클럭과 배수를 모두 컨트롤하며 0.01MHz의 향상을 노리기도 하지만, 전문 오버클럭커가 아닌 이상 100MHz의 베이스클럭을 건드릴 필요는 없다. 게다가 오버클럭을 지원하는 메인보드 대부분은 CPU의 종류에 따라 가장 안전한 설정을 자동으로 지정하는 자동 오버클럭 모드를 사용할 수 있다.

배수, 전압 등 쉽지만은 않은 설정을 만져가며 오버클럭을 익히는 것도 좋고, 안전하게 자동 오버클럭 모드를 이용하는 것도 좋다. 기본 동작 속도가 4.2GHz인 인텔 코어 i7-7700K의 경우, 자동 오버클럭으로 4.6GHz 정도는 별다른 설정 없이 끌어올릴 수 있다. 약간의 전압 조정을 통해 4.8GHz까지도 크게 어렵지 않다. 지난해 기자가 i7-7700K 오버클럭을 시도할 때는 공랭식 쿨러를 사용하면서 5.0GHz까지 끌어올렸다가 안정성을 확보하지 못했었다. 이는 같은 제품이라도 수율에 따라 더 높은 수치에 성공할 수도 있기 때문에, 소위 ‘국민오버’라 불리는 수치 이상으로 끌어올리는 것은 100%를 장담하기 어려운 일이다.

i7-8700K를 오버클럭하는 과정에서는 기가바이트 Z370 HD3 듀러블 에디션 메인보드와 지스킬 DDR4 PC4-19200 8GB RAM 4개(총 32GB)를 사용했다. 게임 플레이의 핵심인 그래픽카드도 GPU 오버클럭을 할 수 있지만, 이번 테스트에선 하지 않았다. CPU-Z, 시네벤치 등 직관적으로 성능의 향상을 볼 수 있는 프로그램을 통해 기본 상태와 오버클럭 상태에서의 점수 차이를 알아보자.

소켓구분: LGA1151v2
제조공정: 14nm
연산체계: 64비트
동작속도: 기본 3.7GHz, 터보부스트 4.7GHz
대역폭: 8GT/s DM3
캐시메모리: L3 12MB
메모리: 2666MHz, 최대 64GB
내장그래픽: 인텔 UHD 630, 350MHz
설계전력: 95W

테스트PC 사양
메인보드: 기가바이트 Z370 HD3 듀러블 에디션
RAM: 지스킬 DDR4 PC4-19200 8GB x 4ea
저장장치: 도시바 Q 시리즈 프로 256GB
VGA: 기가바이트 지포스 GTX1060 G1 gaming D5 6GB
PSU: 커세어 RM750 750W

▲CPU-Z로 확인한 i7-8700K의 성능. 오버클럭을 하지 않은 상태에서의 동작 속도가 100MHz의 버퍼 스피드가 8배수에서 최대 47배수까지 가변적으로 동작하는 걸 볼 수 있다.
▲장치관리자에서 CPU를 논리 프로세서 보기로 바꾸면, 12개의 스레드가 정상 작동하는 걸 볼 수 있다. 프로세서 이용률과 속도는 이 창에서 실시간으로 체크할 수 있다.

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정환용 기자  hyjeong@techworld.co.kr
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