전문가의 힘, 워크스테이션 데스크톱의 모든 것

4차 산업혁명을 이끄는 컴퓨터

2021-07-14 이철호 기자

[smartPC사랑=이철호 기자] 인공지능(AI), 사물인터넷(IoT), 로봇, 드론, 자율주행차, VR/AR 등이 새로운 산업혁명을 주도하고 있다. 바로 '4차 산업혁명'이다. ICT 기술의 융합으로 이뤄지는 차세대 산업혁명인 4차 산업혁명은 '초연결', '초지능', '초융합'을 통해 세상을 바꾸고 있다. 4차 산업혁명에 필수적인 기술과 디바이스, 콘텐츠 등을 개발하려면 더 강한 퍼포먼스를 지닌 컴퓨터가필요하다. 워크스테이션 데스크톱의 필요성이 날로 늘고 있는 것이다. 이제는 기업, 학교뿐만 아니라 개인 사이에서도 워크스테이션 데스크톱을 구매하는 이들이 늘고 있다. 이 워크스테이션 데스크톱이란 무엇인지 하나하나 살펴보자.

워크스테이션이란?

워크스테이션(Workstation)은 전문적인 작업을 처리하기 위해 설계된 고성능 개인용 컴퓨터를 말한다.고성능 PC에 걸맞게 워크스테이션은 당대 최고 수준의 부품이 탑재되는 것이 특징이다. 크게는 워크스테이션 데스크톱과 워크스테이션 노트북으로 분류되는데, 여기서는 데스크톱 위주로 설명한다.

아폴로

본격적인 워크스테이션은 1981년 공개된 아폴로 DN100이 시초라 할 수 있다. 이듬해 선마이크로시스템스가 Sun-1을 출시한 이후 여러 업체들이 다양한 워크스테이션을 판매하기 시작했다. 이러한 워크스테이션은 일반인이 사용하던 IBM PC 아키텍처 기반 컴퓨터와 설계와 구조가 달라 사용 영역이 대단히 제한적이었다. 하지만 이후 PC 시장이 커지면서 일반 PC도 상당한 성능과 안정성을 갖추게 됨에 따라 오늘날 워크스테이션은 '고성능 PC' 정도로 인식되고 있다. 실제로 설계 측면에서는 독자적인 설계 대신 x86 아키텍처를 사용하고 있으며, OS도 (맥프로를 제외하면) 과거와 달리 윈도우, 리눅스 등 대중적인 운영체제를 선택하게 되었다.

전문적인 콘텐츠 제작의 필수품

워크스테이션은 당대 출시된 PC 중에서 가장 높은 성능을 자랑한다. 그런데 이 성능은 오피스 작업이나 게임 등과는 다른 영역에서 좋은 효율을 나타낸다. 그래서 워크스테이션은 일반인보다는 디자이너, 개발자 등의 전문가나 연구소, 기업 등이 사용하기에 적합하다. 구체적으로 워크스테이션은 사진이나 동영상 작업에 사용할 때 그 효율을 배가할 수 있다. 이런 콘텐츠를 제작·편집할 때는 다중 프로세서의 역할이 두드러질 뿐만 아니라 GPU도 콘텐츠 제작 환경에 특화된 칩이 적합하기 때문이다. 워크스테이션은 사진 편집이나 동영상 인코딩 등에 알맞은 CPU와 그래픽카드를 갖추고 있어 콘텐츠 작업에 유용하다. 또한, 게임 개발, 신제품 설계 등을 위해 3D 모델링 작업을 진행할 때도 워크스테이션의 강력한 퍼포먼스가 큰 도움이 된다. 특히 차세대 콘텐츠로 각광 받고 있는 VR/AR 콘텐츠 제작의 경우 워크스테이션의 힘이 꼭 필요하다.

일반

인공지능 딥 러닝에도 워크스테이션 필요

또한, 최근에는 딥 러닝(Deep Learning)을 위한 워크스테이션을 구매하는 기업, 관공서, 대학 등이 부쩍 늘었다. 딥 러닝은 컴퓨터가 사람처럼 생각하고 학습할 수 있도록 하는 기술로, 많은 데이터를 분류한 뒤 같은 집합들끼리 묶고 상하 관계를 파악하는 것이다.

머신

딥 러닝이 적용된 인공지능은 인간의 가르침 없이도 스스로 학습하고 미래의 상황을 예측할 수 있게 된다. 어떤 수를 두어야 이세돌과 같은 인간계 최강자도 이길 수 있을지를 예상할 수 있었던 알파고처럼 말이다. 덕분에 딥 러닝은 스마트폰 사진 보정에서 건강진단에 이르기까지 다양한 영역에 활용되고 있다. 인공지능이 사람처럼 스스로 배우고 생각하게 하려면 강력한 시스템이 필요하다. 특히 CPU뿐만 아니라 더 빠른 연산을 통한 학습을 위해 강력한 GPU가 필요하다. 그래서 기업, 연구소는 물론 딥 러닝을 비롯한 인공지능 개발에 도전하는 개인도 강력한 성능의 프로세서를 갖춘 워크스테이션이 필요하다.

내가 원하는 워크스테이션에 알맞은 GPU는?

그렇다면 내가(혹은 부장님, 사장님, 교수님)이 원하는 워크스테이션 데스크톱을 골라보자. 워크스테이션 데스크톱에서 가장 중요한 부분, 그리고 돈이 가장 많이 드는 부분은 바로 GPU다. GPU는 2D/3D 그래픽의 연산 및 생성을 담당할 뿐만 아니라 강력한 연산 능력 덕분에 딥 러닝, 머신 러닝 등에도 적합하기 때문이다.

워크스테이션

엔비디아 GPU가 좋은가, AMD GPU가 좋은가는 말이 많겠지만 워크스테이션 분야에서는 엔비디아의 완승이다. 딥 러닝까지 생각한다면 더욱 그렇다. 텐서플로우(TensorFlow), H2O, MXNet처럼 멀티코어 프로세서와 GPU를 활용한 머신 러닝 플랫폼이 엔비디아 그래픽카드만 지원하기 때문이다. 엔비디아는 워크스테이션을 위한 전문가용 GPU로 타이탄(Titan), 쿼드로(Quadro) 등을 제작하고 있다. 타이탄 GPU는 그 우월한 성능만큼 가격도 엄청나서 개인이나 소기업의 경우 주로 쿼드로 그래픽카드를 고르게 된다. 한편, 게임용으로 많이 쓰이는 지포스 GTX/RTX 그래픽카드를 쓰는 경우도 적지 않다. 쿼드로 그래픽카드의 경우 엔비디아가 자체적으로 지원하는 OpenGL 확장 명령어를 지원하며, CATIA나 SolidWorks 등 설계 프로그램에서 좋은 성능을 발휘한다. 같은 쿠다 코어일 때 VRAM이 더 많다는 장점도 있다. 하지만 가격에 비해 쿠다 코어 수가 적은 편이어서 설계 이외의 목적으로 쓸 때는 가성비가 떨어지는 편이다. 사진이나 그래픽 편집을 진행할 때는 쿼드로 그래픽카드보다 지포스 그래픽카드가 더 수지타산이 맞는 경우가 많다. 텐서플로우와 같은 인공지능 학습시에도 최신 아키텍처가 적용된 지포스 그래픽카드가 좋은 선택이다. 요지는 어떤 목적으로 워크스테이션을 사용할지 정하고 그에 맞춰 그래픽카드를 선택하는 것이다.

워크스테이션에는 CPU도 중요하다

인텔은

GPU를 선택했다면 이번엔 CPU를 골라보자. 먼저 코어 수가 중요하다. 특히 3D 렌더링이나 동영상 인코딩에서는 코어 수가 많을수록 작업 속도가 빨라진다. 물론 CPU의 클럭도 꼭 살펴봐야 한다. 특정 프로그램만 주로 사용하는 환경에서는 4코어 고클럭 CPU가 8코어 저클럭 프로세서보다 더 좋을 수 있다. 얼마나 많은 PCIe 익스프레스 레인을 처리할 수 있는가도 중요하다. 워크스테이션의 경우 다수의 그래픽카드와 메모리, SSD 등을 연결해야 해서 PCIe 레인을 통해 얼마나 많은 부품와 연결할 수 있는지가 상당히 중요하다.

그 외의 부품에서 살펴볼 부분은?

이제는 메인보드와 스토리지, 메모리를 고를 차례다. 메인보드는 CPU와 짝을 이루는 칩셋을 선택해야 하며, 그래픽카드를 다수 활용할 예정이라면 2개 아상의 그래픽카드를 장착할 수 있는 PCIe 슬롯이 있는지 확인해보자. 스토리지는 SSD, 기왕이라면 NVMe SSD가 적합하며, RAM은 용량이 많고 고클럭인 DDR4 메모리를 선택하자. 파워서플라이의 경우 고사양 그래픽카드와 CPU가 동원되는 만큼 고출력 제품을 선택하는 것이 중요하다. 최소 850W 이상의 제품이 적당하다. 케이스 사이즈는 Standard-ATX나 미들타워/빅타워가 적당하며, 케이스의 내구성을 꼭 살펴보자.

워크스테이션용

깔끔하고 든든한 대기업 워크스테이션

이상의 스펙으로 개인이 직접 부품을 구하고 조립해 나만의 워크스테이션을 만들 수도 있다. 하지만 이렇게 하려면 발품을 많이 팔아야 하고 직접 조립하기도 쉽지 않은 것이 사실이다. 그래서 PC 제조사들이 제작한 워크스테이션 데스크톱 완제품을 구매하는 이들이 많다. 현재 레노버, 델, HP 등이 워크스테이션 완제품을 판매 중이다. 대기업 제조사에서 만든 워크스테이션은 우선 사무실에 두기에 괜찮은 디자인을 지닌 제품이 많다. 요즘 컴퓨터 트렌드는 케이스부터 메인보드까지 RGB LED로 찰랑찰랑이는 경우가 많다. 부장님 눈에 보기에는 영 거슬릴 수 있다는 뜻이다. 대기업 워크스테이션은 이보다 훨씬 얌전한 디자인을 지니고 있어 더 깔끔하다.

대기업

크기가 작은 제품이 많은 것 역시 장점이다. 레노버, 델, HP 등에서 출시한 워크스테이션 중에는 척 봐도 성능 좋고 그만큼 공간도 많이 차지할 것 같은 제품도 많지만 귀엽기 그지없는 사이즈이 제품군도 구비하고 있다. 공간 활용성이 좋다는 뜻이다. 서비스센터가 많아 A/S를 받기 수월하다는 것도 장점이다. 단점은 수냉 쿨링 솔루션을 제공하지 않는 제품이 많다는 점이다. 이는 쿨링 성능뿐만 아니라 내부 디자인적으로도 더 수수한 모양새를 띄게 된다는 뜻이다. 심플하지만 심심한 디자인보다는 화려한 디자인을 원한다면 대기업 워크스테이션은 좋은 선택지는 아닐 것이다. 사양 선택은 어느 정도 자유롭지만 원하는 부품을 선택하는 데는 제약이 많다. 같은 그래픽카드라도 브랜드에 따라 성능에 어느 정도 차이가 있는데 대기업 워크스테이션에서는 원하는 브랜드의 그래픽카드나 SSD, RAM 등을 선택하기가 어렵다.

레노버 ThinkStation P330 Tower

최신 인텔 코어 vPro나 제온 프로세서를 사용할 수 있으며, 옵테인 메모리와 합체된 메인보드의 M.2 저장장치로 빠른 속도와 반응을 제공한다. TPM을 통한 데이터 암호화와 물리적 잠금이 가능한 포트로 보안도 튼실하다. 엔비디아로부터 VR 지원 가능 인증을 획득해 VR 콘텐츠 설계가 가능하며, 레노버 퍼포먼스 튜너를 사용하면 성능을 더 효율적으로 끌어올릴 수 있다. 현장 지원을 포함한 3년 기본 보증도 제공한다,

델 Precision 3430

워크스테이션급 성능이지만 일반 워크스테이션에 비해 크기가 대단히 작아 협소한 작업 공간에서도 배치가 수월하다. 8세대 인텔 코어/제온 프로세서와 최대 2666MHz 64GB 메모리를 사용할 수 있고, AMD 라데온 프로나 엔비디아 쿼드로 그래픽카드를 채용할 수 있다. 최대 6TB의 SATA, SAS 및 PCIe NVMe SSD 옵션을 갖춘 확장형 스토리지도 매력적이며, 델의 RMT Pro는 잠재적인 충돌로부터 작업을 보호해 안정성도 뛰어나다.

HP Z8

최대 56코어의 인텔 제온 프로세서로 멀티스레드 애플리케이션을 쾌적하게 가동할 수 있고, 최대 3TB의 인텔 옵테인 메모리로 대용량 데이터 세트 작업 중에도 생산성을 최대한 끌어올릴 수 있다. 엔비디아 쿼드로 RTX 8000 2개로 광선 추적, 딥 러닝, 비주얼 컴퓨팅 작업도 수행할 수 있고, 적절하게 배치된 에어덕트와 쿨링팬이 뛰어난 냉각 효율을 보여준다. HP만의 강력한 보안 기능도 적용되어 데이터를 안전하게 보호한다.

내 마음대로 만드는 커스텀 워크스테이션

최근에는 용산전자상가, 부산 가야컴퓨터상가 등에 위치한 조립PC 업체들도 워크스테이션 제작에 적극 나서고 있다. 일반 유저나 PC방을 위한 조립PC 제조 기술이 워크스테이션에 접목되고 있는 셈이다. 품질이 뒤떨어지는 건 결코 아니다. 커스텀 수냉 워크스테이션을 제작하는 몬스타기어는 최근 기상청에 워크스테이션을 납품하기도 했다. 조립PC 업체에서 직접 제작하는 커스텀 워크스테이션 데스크톱은 대기업 워크스테이션에 비해 과감한 디자인을 갖춘 것이 특징이다. 독특한 디자인의 PC케이스를 채택한데다가 쿨링팬, 수냉 쿨러에도 RGB LED를 적용한 경우가 많기 때문이다. 그래서 성능에 맞게 확 튀는 디자인을 원한다면 조립PC 업체가 만든 커스텀 워크스테이션이 적합하다.

커스텀

수냉 쿨러를 사용한 제품이 많다는 것 역시 중요한 장점이다. 수냉 쿨러는 공냉 쿨러(쿨링팬 등)에 비해 더 높은 냉각 성능을 기대할 수 있으며, CPU의 발열을 라디에이터에 집중할 수 있어 워크스테이션에 사용되는 고성능 프로세서 쿨링에 적합하다. CPU나 그래픽카드, 메인보드, RAM 등의 선택의 폭이 넓은 것도 장점이다. 단점은 화려한 스타일의 부품을 많이 사용하는 만큼 깔끔한 분위기를 원한다면 좋은 선택이 아니라는 점이다. 고성능 부품을 사용해 제작되는 만큼 단가도 상당히 비싼 편이며, 크기도 대형 제품 위주로 구성돼 소형 제품은 드문 편이다. 품질 관리와 A/S는 어떨까? 조립PC 업체의 고객지원이 반드시 대형 브랜드보다 뒤쳐진다고 할 수는 없다. 고객 한 명에게 집중적이고 세심한 서비스가 가능한 측면이 있기 때문이다. 다만, 서비스센터가 본사 한 곳에만 있는 경우가 많다는 단점은 어쩔 수 없다. 그래서 사전에 테스트를 꼼꼼히 하는지, 문제가 생겼을 때 연락이 용이한지, 방문서비스가 가능한지 등을 살펴보자.

몬스타기어 올림푸스

AMD 라이젠 스레드리퍼 3970X CPU를 비롯해 엔비디아 타이탄 RTX D6 24GB 2WAY, 지스킬 DDR4 128GB PC4-25600 CL14 TRIDENT Z 로얄 실버(16GB x8), 삼성 970 PRO M.2 2280 1TB SSD 등 화려한 사양을 자랑한다. 여기에 특허 받은 수냉 쿨링 솔루션을 적용해 뛰어난 냉각 효율을 보여준다. 특히 극한의 냉각효과를 보여주는 CPU 워터블럭과 다채로운 LED 효과가 적용된 대용량 워터탱크가 인상적이다. 원하는 컨셉에 맞게 다양한 옵션 선택이 가능하며, 21단계 사전 테스트로 초기불량을 최소화했다.

시스기어 WS8T

인텔 코어 제온 ES-2630V3 CPU와 ASUS ROG STRIX 지포스 RTX 2080 O8G GAMING D6 8GB 그래픽카드, 삼성 860 PRO 1TB SSD 등을 탑재해 합리적인 가격에 워크스테이션에 요구되는 성능을 제공한다. 커스텀 수냉쿨링으로 고사양 CPU의 발열을 효과적으로 제어하며, 심플한 블랙 컬러 디자인도 매력적이다. 부품간 호환성을 완벽하게 체크해 뛰어난 시스템 안정성을 보여주며, 80PLUS Titanium 등급을 인정받은 고성능 파워서플라이만을 취급해 높은 안정성과 긴 수명을 구현했다.

양컴 WS-TR37A

AMD 라이젠 스레드리퍼 3970X CPU와 ZOTAC GAMING AMP EXTREME CORE 지포스 RTX 2080 Ti D6 11GB 그래픽, 지스킬 DDR4 32G PC4-28800 CL17 TRIDENT Z ROYAL RAM 등을 탑재해 게임은 물론 사진/동영상 편집, 인코딩 등에서도 우수한 성능을 보여준다. 일체형 수냉 시스템으로 냉각성능을 끌어 올렸고, 고품질 알루미늄으로 제작된 케이스로 멋진 RGB 디자인을 완성했다. 또한, 전문 엔지니어가 한 대의 PC를 전담하여 제작부터 출고까지 진행하는 꼼꼼함도 보여준다.