보드나라/케이벤치

모든 공정에는 한계 클럭이 있다.

이 클럭을 넘어서면 수용 가능한 전력 한계를 급격히 벗어나게 되고 높은 발열과 함께 수명 단축으로 이어지는 것이 일반적이다. 그래서 모든 프로세서는 정해진 전력과 클럭 한계 내에서 상품화 되고 있다.

아주 가끔, 나오는 특별한 제품을 제외하면 말이다.

오늘 소개할 제품도 그런 제품이다. 인텔의 14nm 공정에서 8코어 프로세서로 한계 클럭을 넘어 선 코어 i9-9900KS다.

코어 i9-9900KS의 특징은 5GHz다.

앞서 출시된 코어 i9-9900K나 KF, 그리고 i9-9000도 5GHz를 지원하지만 코어 i9-9900KS는 올 코어 부스트 클럭이 5GHz다. 그래서 2 스레드를 기준으로 5GHz가 인가 됐던 기존 모델 보다 성능이 월등할 수 밖에 없다.

대신, 95W로 제한 됐던 TDP로는 올 코어 부스트 5GHz가 불가능하기 때문에 TDP가 127W로 증가했고 그 만큼 발열도 상승했다.

증가한 발열은 인텔이 정한 PCG 2015D 열 솔루션 사양(130W)으로도 커버가 가능하기 때문에 이론적인 문제는 없겠지만 공냉으로 커버하기엔 버거운 것도 사실이다.

그래서 최소 2열 AIO 수냉은 필요하다는 것이 필자의 생각이다.

CPU-Z로 확인한 기술적 특징은 리비전 변경이다. 앞선 제품 모두에는 P0 리비전이 사용 됐으나 코어 i9-9900KS에는 R0 리비전이 적용됐다.

R0 리비전은 스펙터와 멜트다운으로 알려진 보안상 취약점을 소프트웨어가 아닌 하드웨어 단계에서 모두 개선한 것이 특징으로, 인텔의 사이드 채널 완화 리스트에는 Intel64 제품군 6 모델 158 스테핑 13으로 구분됐다.

기사 작성 시점에는 9900KS가 빠져 있었는데 정식 출시 전이라 업데이트 하지 않은 것으로 판단된다.

사이드 채널 완화 외에도 기본 전압이 낮아졌다거나 IPC나 수율 개선 관련 소문이 있었는데 이를 뒷받침 할 자료는 확인되지 않고 있다.

x265 Benchmark 실행 시 쓰로틀 발생, 최고 클럭 4.48GHz로 제한

인텔 코어 i9-9900KS의 TDP는 127W다. 공식 스펙 상 TDP가 그렇다는 것 뿐이다. 실제 TDP는 127W를 넘어서는 것이 코어 i9-9900KS다.

이 부분은 코어 i9-9900K 기사에서도 다뤘던 부분인데 코어 i9-9900KS도 각종 쓰로틀에 묶여 TDP 한계를 넘어서지 못하게 만들어 놨다.

대신, 28초까지만 최대 210W까지 버틸 수 있게 순간 부스트 시간이 설정되어 있기 때문에 장시간 풀로드를 요구하는 작업만 아니라면 올 코어 5GHz의 이점을 충분히 활용할 수 있다.

하지만, 28초가 넘어서면 소비전력과, 온도, 최대 전류에서 제약이 들어오기 때문에 3D 랜더링이나 미디어 인코딩, 트랜스코딩 같은 작업들은 올 코어 5GHz를 100% 활용할 수 없다고 봐야 한다.

일부 게임도 최대 전류 항목에서 쓰로틀링이 발생하는 경우가 있다. 포르자 호라이즌4도 그런 게임 였는데 이 게임은 50% 내외의 CPU 점유율만으로도 TDP가 100W를 넘어 설 정도 였다.

XTU 옵션 변경 후 쓰로틀 현상이 발생하지 않음

코어 i9-9900KS가 쓰로틀에 묶여 있어도 걱정할 필요는 없다.

인텔이 제공하는 XTU(익스트림 튜닝 유틸리티)만 있으면 아주 쉽게 쓰로틀 한계에서 벗어날 수 있다.

XTU 최신 버전을 설치한 후 어드밴스드 튜닝 항목에 들어가서 Processor Core IccMax와 Turbo Boost Power Max 그리고 Turbo Boost Short Power Max 항목의 수치들은 높여주면 끝난다.

모든 항목을 최대치로 높일 필요는 없지만 Prime95 같은 스트레스 테스트 까지 통과하고 싶다면 Processor Core IccMax 만큼은 최대치로 변경하는 것이 좋다.

나머지 두 항목은 상황을 모니터링 하면서 쓰로틀에 걸리는 한계점을 파악한 후 그 이상으로 수치를 조절해도 되고 최대치로 설정해도 상관은 없다.

어차피 모든 항목은 작업 로드에 따라 늘어나고 줄어 들기 때문에 항상 설정한 값으로 동작하는 것은 아니라고 쓰로틀을 걸기 위한 한계점만 변경할 뿐이다.

쓰로틀에서 벗어난 코어 i9-9900KS는 모든 작업을 올 코어 5GHz로 처리한다.

중간 중간 클럭이 낮아질 일도 없고 모든 작업을 5GHz로 처리하기 때문에 쓰로틀에 묶였을 때 보다 좋은 결과를 얻을 수 있다.

그 차이를 간단히 비교해 보면 Cinebench R20을 기준으로 쓰로틀 제한을 풀기 전 점수가 4818점, 제한을 푼 점수가 5161점였다.

쓰로틀은 주로 후반 작업에서 많이 발생 하는데 점수 차이만 7.1%니 결코 무시할 수 없는 수치다.

미디어 트랜스코딩 작업에서도 쓰로틀 해제는 의미 있는 결과를 가져왔다. x265 벤치마크 4K 기준 FPS가 15.174에서 16.274로 1.1 FPS나 상승 했고 1080p 기존 FPS도 64.815에서 68.495로 크게 상승했다.

쓰로틀에 영향이 없을 것 같던 게임(포르자 호라이즌4)도 쓰로틀 해제 전 176 였던 FPS가 해제 후 179로 상승 했는데 이 정도면 쓰로틀 해제는 기본으로 해야 되지 않을까 싶다.

인텔 코어 i9-9900KS는 TDP만 127W다.

95W로 묶어 버린 9900KF나 9900K 보다 32W 높은데다 쓰로틀 까지 풀면 200W 이상도 빈번하기 때문에 그에 맞는 전원부가 꼭 필요하다.

전력 공급에 부족함이 없으면서 발열도 안정적으로 유지할 수 있는 그런 고성능 메인보드가 필수적인데 그렇지 않을 경우 프라임95 같은 하드로드 스트레스 테스트에서 셧다운 현상이 발생할 수도 있다.

실제, 필자가 테스트 한 중급형 Z390 메인보드는 셧다운 현상으로 프라임95 테스트가 불가능 했다. 처음에는 이상이 없었으나 10분을 버티지 못하고 셧다운 됐다. 재부팅 후 일상 사용에는 문제가 없었지만 코어 i9-9900KS를 완벽하게 소화하기엔 무리가 있다고 결론 지을 수 밖에 없었다.

프라임95 테스트는 ASUS의 최고급 모델인 ROG 막시무스 XI Hero로 변경한 후에나 가능했고 모든 테스트도 완벽하게 통과할 수 있었다.

참고로, ASUS ROG 막시무스 XI Hero에는 페이즈 마다 50A를 소화할 수 있는 Vishay사의 SiC639라는 DrMos 계열 파워 스테이지가 적용됐다. 이 소자는 발열에 대한 특성이 개선된 제품으로, 높은 출력에서도 손실이 적어 전력 효율과 안정성이 뛰어나다.

ASUS ROG 막시무스 XI Hero에는 SiC639가 8 페이즈(4x2)로 구성되어 코어 i9-9900KS에서 요구하는 전력을 충분히 감당할 수 있다.

코어 i9-9900KS는 올 코어 5GHz를 실현한 유일한 8 코어 프로세서지만 그 특별함을 실현하기 위해 준비물도 많은 아주 까다로운 제품이다.

일반적인 데스크탑 PC에선 굳이 필요 없는 고출력 고성능 메인보드에 고용량 파워, 거기다 200W 이상을 감당할 수 있는 고성능 AIO 수냉 쿨러까지.. 결코 쉽게 접근할 제품들이 아니다.

경우에 따라 배보다 배꼽이 더 큰 상황을 경험하게 될 수도 있는데 그럼에도 불구하고 올 코어 5GHz에 도전할 사람은 많다는 것이 필자의 생각이다.

올 코어 5GHz가 주는 상징성이 워낙 큰 데다 오버클럭 마니아 처럼 이미 준비된 사람들도 많기 때문이다.