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멀티코어 프로세서 오버클럭 가이드 ②

인텔 코어 i7-8700K 커피레이크 프로세서 정환용 기자l승인2018.06.20 13:23:13l수정2018.06.26 17:02

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[CCTV뉴스=정환용 기자] 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.

 

인텔 코어 i7-8700K 커피레이크 프로세서

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

 

▲장치관리자에서 CPU를 논리 프로세서 보기로 바꾸면, 12개의 스레드가 정상 작동하는 걸 볼 수 있다. 프로세서 이용률과 속도는 이 창에서 실시간으로 체크할 수 있다.

▲기본
▲4.9GHz 오버클럭
▲5.0GHz 오버클럭

▲CPU-Z로 확인한 i7-8700K의 성능. 오버클럭을 하지 않은 상태에서의 동작 속도가 100MHz의 버퍼 스피드가 8배수에서 최대 47배수까지 가변적으로 동작하는 걸 볼 수 있다. 바이오스에서 기본 지원하는 4.8GHz까지는 문제없이 오버클럭이 가능했고, 여기서 동작 속도는 100MHz로 그대로 두고 배수를 더 올려 4.9GHz와 5.0GHz로 오버클럭했다. 4.9GHz는 전압을 자동 설정으로 사용했고, 5.0GHz는 자동 설정으로는 제대로 동작하지 않아 0.05V 단위로 조정하며 1.365~1.370V에서 안정적인 동작을 확인했다.

CPU-Z의 벤치마크 테스트를 i7-7700K를 레퍼런스로 측정했다. 이 테스트를 포함해 모든 프로그램 테스트는 3회 실행 후 중간 값을 선정했다. 아이들 상태는 싱글 스레드 492.1점, 멀티 스레드 3816.3점을 기록했다. 예전에 i7-7700K를 4.8GHz로 오버클럭했을 때는 멀티 스레드 점수가 2916점이었다. 코어 2개가 더해지니 비슷한 속도에서 25% 이상의 점수 차이를 보였다. 

4.9GHz 상태에서는 싱글 555.9점, 멀티 4317.1점을 기록했고, 5.0GHz 상태에서는 싱글 572.7점, 멀티 4447점을 기록했다. 레퍼런스인 7700K의 기본값이 멀티 2648점이니, 8700K 5.0GHz 상태와 65% 이상의 성능 차이를 보인다. 현재 두 제품의 온라인 쇼핑몰 가격 차이가 3만 원 정도니, 어떤 제품을 구입해야 할지는 설명하지 않아도 알 것이다.

 

▲기본
▲4.9GHz 오버클럭
▲5.0GHz 오버클럭

▲코어 하나만 사용하는 테스트 프로그램 슈퍼파이는 원주율 값을 계산하는 속도를 측정한다. 아이들 상태의 8700K는 터보부스트 상태에서 4.7GHz까지 상승하니, 각각 4.7GHz, 4.9GHz, 5.0GHz 속도에서의 차이를 보면 된다. 1M 연산 속도는 순서대로 8.542초, 7.596초, 7.471초가 소요됐다. 노오버 상태와 5.0GHz 상태의 차이는 약 1초 정도로, 성능으로는 약 13% 정도 향상된 것을 확인했다.

 

▲기본
▲4.9GHz 오버클럭
▲5.0GHz 오버클럭

▲멀티 코어 성능은 음악 파일 인코딩 프로그램 ‘dbPowerAmp’로 측정했다. 논리 프로세서를 최대 16개까지 사용하도록 설정할 수 있어 동작 속도 테스트에 제격이다. 테스트는 약 40MB 정도의 FLAC 음원 파일 50개를 192kbps mp3 파일로 변환하는 시간을 측정했다. 결과는 노오버 상태가 평균 427배속으로 37초가 소요됐고, 4.9GHz는 496배속에 32초가 걸렸다. 5.0GHz는 4.9GHz와 비슷하게 493배속에 32초가 걸렸다.

문득 몇 년 전 3770K(4코어 8스레드, 기본 3.4GHz, 터보부스트 3.9GHz)로 같은 테스트를 진행했던 걸 기억하고 파일을 찾아보니, 인코딩 속도는 207배속에 소요 시간은 1분 18초가 걸렸다. 7700K를 5.0GHz 오버클럭했을 때의 결과도 찾았는데, 인코딩 속도는 약 380배속, 소요 시간은 42초였다. 같은 속도일 때의 성능 차이가 20% 이상이다.

 

▲기본
▲4.9GHz 오버클럭
▲5.0GHz 오버클럭

▲시네벤치 R15로 싱글 코어와 종합 점수를 측정했다. 시네벤치는 기존의 프로세서 점수를 함께 보여주는데, 노멀 상태에서는 싱글 186cb, 종합 1404cb로 측정됐고, 4.9GHz 상태는 싱글 210cb, 종합 1590cb, 5.0GHz 상태는 싱글 214cb, 종합 1627cb로 측정됐다. 이 테스트 결과를 놓고 보면 4.9GHz와 5.0GHz의 성능 차이는 그리 크지 않고, 오버클럭을 하지 않았을 때와 했을 때의 차이를 대략 15% 정도로 감안하면 될 것 같다.

 

▲기본
▲4.9GHz 오버클럭
▲5.0GHz 오버클럭

▲그래픽 벤치마크 프로그램 3DMark로 물리 연산 점수를 측정했다. 3DMark는 시스템의 성능 별로 여러 단계의 테스트를 할 수 있는데, CPU 성능을 측정하는 물리 연산 점수는 크게 변하지 않아 Fire Strike Extreme 하나만 진행했다. 노멀 상태와 5.0GHz 오버클럭 상태를 상대적으로 비교해 보면, 점수로는 18,440점과 21,564점, FPS 수치는 58.54와 68.46으로 약 17%의 차이를 보인다. 

 

▲5.14GHz 오버클럭

▲좀 더 욕심이 생겨 배수를 50으로 두고 동작 속도를 좀 더 올려 5.14GHz 오버클럭을 시도했다. 그러나 전압을 1.45V까지 올려도 시스템이 안정되지 않았고, 점유율 80%를 넘어가면 곧장 동작 불능이 돼 안정화는 실패했다. 오버클럭을 시도하면서 CPU-Z 벤치마크를 한 번 성공했는데, 점수는 싱글 587.7점, 멀티 4528.7점으로 5.0GHz 상태보다 약 1.8%, 노멀 상태보다는 약 18% 향상된 성능을 보였다. 기자는 여기서 테스트를 마쳤지만, 소비전력을 감안하지 않고 배수와 베이스클럭을 좀 더 세밀하게 조절하면 5.1GHz까지는 성공할 수 있을 듯하다.

 

인텔 코어 7세대까지는 i7 시리즈가 4코어 8스레드 구성이었다가, 8세대 커피레이크부터의 i7 시리즈는 6코어 12스레드로 확장됐다. 논리 프로세서가 4개 더 많아진 만큼 성능도 그만큼 향상됐는데, 메인보드에서 손쉽게 설정할 수 있는 자동 오버클럭만으로도 실제 동작 성능을 10% 이상 향상시킬 수 있다. 과격하게 동작 속도의 끝을 보겠다는 도전정신은 접어두고, 컴퓨터를 가지고 노는 것처럼 접근해 조금 더 빠른 속도로 PC 시스템을 끌어올리는 것은 한 번쯤 해볼 만한 시도다.

CPU의 오버클럭으로 PC 소비전력은 약간 상승하겠지만, 좀 더 빠르고 쾌적한 PC 환경을 구축하고 오는 8월 출시 예정인 '월드 오브 워크래프트: 격전의 아제로스'를 대비하는 와우저가 되도록 하자.

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정환용 기자  hyjeong@techworld.co.kr
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