인텔 VS. AMD, 올해의 승자는?

 

2009년부터 업계의 관심을 한 몸에 받으며 2011년 정초에 출시된 샌디브릿지는 인텔의 x86 시스템 아키텍처를 완전히 바꾼 네할렘의 뒤를 이어 더욱 높은 효율을 보여줬다. 소켓을 LGA 1156에서 LGA 1155로 바꾸고, 32nm 기반의 2세대 High-k 공정을 사용함으로써 기존의 웨스트미어 아키텍처가 가지고 있던 주요 특징 중 하나인 ‘고클럭’ 이라는 특징을 지니고 있다. 이를 통해 45nm 기반의 린필드에 비하면 더욱 큰 차이를 만들어 내고 있으며, 기존의 32nm 기반프로세서인 클락데일에 비해서도 좀 더 개선된 면모를 보이고 있다. 샌디 브릿지의 특징은 하나의 프로세서 다이 위에 연산 장치, 그래픽 코어, 메모리 컨트롤러와 PCI 익스프레스 컨트롤러 등이 함께 집적되었다는 것이다.

 

인텔 프로세서 중에서는 샌디 브릿지에서 처음 시도되는 것인데, 이전 세대의 클락데일에서는 이런 기능들이 CPU 코어와 그래픽 코어의 영역을 각각 분리시키는 ‘멀티칩 패키지’로 구성되었다. CPU는 32nm, 그래픽 코어는 45nm 공정으로 제작돼, 서로 다른 역할을 하는 두 개의 코어가 하나의 프로세서에 위치한 형태를 이룬다. 린필드나 블룸필드 등은 내장 그래픽 코어가 없었다. 그러나 샌디 브릿지는 CPU 코어와 그래픽 코어가 통합된 구조였다. CPU 코어의 일부 영역에 그래픽 코어를 집어넣어, ‘원 칩 패키지(One-Chip Package)’ 형태를 갖춘 것이다. 이렇게 해서 두 개의 코어를 오가던 그래픽 데이터의 전송통로 길이가 짧아져 결과적으로 성능 향상을 가져올 수 있게 됐다.

뒤이어 출시된 AMD의 야심작 라노 역시 제품 출시 전부터 이미 많은 관심을 받았다. 2006년에 AMD가 제시했던 진정한 ‘퓨전’ 칩의 결과물이었기 때문이다. 외장 그래픽 카드 없이도 당시 기준으로 고사양의 게임을 실행할 수 있는 성능을 갖추고 있다는 점만으로도 세간의 관심을 받기에 충분했다. 더구나 AMD 라노는 인텔의 2세대 코어 프로세서인 샌디브릿지의 유일한 ‘대항마’로 떠올라 더 높은 관심을 받았다. 최대 4개의 x86 CPU 코어에 외장형 카드급의 강력한 다이렉트X 11 지원 그래픽 및 최대 400개의 라데온 코어, 전용 HD 비디오 프로세싱까지 하나의 칩에 통합했다. 또한 제스처 인터페이스, 다중 모니터 지원, 3D 엔터테인먼트, 실시간 이미지 안정화 같은 첨단 기능도 지원했다. 또 하나의 특징이 낮은 배터리 소모였다.

 

최대 TDP 140W 스펙의 45nm 공정 제품과 달리 32nm 공정을 도입해 쿼드 코어 CPU와 외장 그래픽 카드 급의 그래픽 코어, 노스브릿지 기능을 통합하고도 소비전력을 TDP 65W~100W로 줄여 에너지 효율을 높였다. 유휴 상태에서의 배터리 수명은 이전 제품군에 비해 50% 증가한 10.5시간 이상으로 하루 한 번의 충전으로 작업을 끝내거나 여러 편의 HD영화를 볼 수 있다는 장점이 있었다. 라노는 또한 APU와 외장형 라데온 그래픽 카드의 전력상태를 관리해서 듀얼 그래픽 솔루션을 장착한 PC의 배터리 수명을 최적화하는 기능도 지녔다.

그러나 대결은 인텔의 완승이었다. AMD의 라노가 3D그래픽 성능은 앞섰지만 전반적인 작업 처리 속도가 샌디브릿지에 미치지 못한 것이다. 그 때문에 게임보다 일반적인 사무 업무로 더 많이 쓰이는 노트북 시장에서 샌디브릿지가 큰 주목을 받았다. 기본기에 충실했던 인텔의 승리라고나 할까.

 

 

차세대 CPU를 먼저 내놓은 것은 인텔이었다. 지난 4월 말 출시된 코드명 ‘아이비브릿지’는 한 번은 아키텍처를, 그 다음 한 번은 제조공정을 개선한다는 인텔의 ‘틱-톡 전략’에 맞추어 샌디브릿지와 아키텍처는 같지만 제조공정을 32nm에서 22nm로 줄였다. 이로인해 트랜지스터의 수가 10억 개에서 14억 개로 대폭 상승했다. 여기에 적용된 '3D 트라이게이트 트랜지스터' 기술은 프로세서 내부의 전기적 이동 통로를 3차원으로 구성한 기술이다.

기존의 프로세서 기술은 전기적 신호를 평면에서 주고받았던 2차원이었다. 전기적 이동 통로가 2차원에서 3차원으로 구성되면 한 번에 더 많은 신호를 주고받을 수 있다. 평면구조와 비교해 왼쪽과 오른쪽 입체 영역도 통로로 이용할 수 있기때문이다. 트랜지스터의 밀도를 높여 더 많은 트랜지스터를 집적할 수 있게 됐다는 점도 트라이게이트 기술의 장점이다. 전기적 신호를 빠르게 주고받을 수 있다는 점과 트랜지스터를 더 많이 집적할 수 있다는 점은 프로세서 성능 향상에 큰 도움이 된다. 인텔은 트라이게이트 기술덕분에 기존 프로세서 기술보다 성능을 높일 수 있고, 높은 에너지 효율성을 제공할 수 있게 됐다고 설명했다. 또한 다이의 크기가 216㎟에서 160㎟로 작아지면서 샌디브릿지에 비해 성능이 20% 정도 향상됐다.

인텔은 작년 대결에서 라노가 보여준 높은 그래픽 기술을 의식했는지 아이비브릿지의 그래픽 처리 성능을 크게 높였다. 아이비브릿지에는 통합형 내장 그래픽 처리 장치(GPU) ‘인텔 HD 그래픽스 4000′이 적용됐다. 이 GPU는 16개의 실행 유닛을 가지고 있는데, 샌디브릿지의 12개와 비교해보면 적지 않은 발전이다. 캐시 메모리 용량이 큰 폭으로 늘어났다는 점도 인텔 HD 그래픽스 4000의 주된 성능 향상 요인이다. 샌디브릿지가 L2 캐시를 이용했던 것과 달리, 아이비브릿지는 더 큰 용량의 L3 캐시로 업그레이드 됐다. 캐시 메모리는 프로세서 가장가까이에서 빠르게 이용할 수 있는 메모리인데, 용량이 커지면 그래픽 코어에서 필요한 명령어를 빠르게 찾을 수 있다. GPU의 차이는 해외 매체들의 벤치마크에서 차이가 드러났다. 3D마크 밴티지로 아이비브릿지의 HD4000과 샌디브릿지의 HD3000을 비교한 결과, HD4000이 전반적인 성능(overall performance)에서 4천431점을 기록해 2천179점을 기록한 HD3000에 비해 약 두 배 가량 성능이 높아진 것으로 나타났다.

 

트리니티로 반격
아이비브릿지에 대한 AMD의 답장은 한 달도 되지 않아서 발송됐다. 5월 중순에 출시된 차세대 APU ‘트리니티’는 아이비브릿지와는 반대로 제조공정을 라노와 같은 32nm로 유지하고 아키텍처를 개선했다. 일단 다이의 사이즈가 228㎟에서 246㎟로 커졌고, 트랜지스터 수를 13억개로 늘렸다. 또한 불도저의 뒤를 잇는 ‘파일드라이버’ 아키텍처의 듀얼코어 두 개를 배치해 CPU 성능을 라노 대비 25% 향상 시켰다. 트리니티는 라노의 패인이 노트북 부문이었다는 것을 의식했는지 그에 관련된 측면을 중점적으로 강화했다. 가장 큰 것이 바로 전력으로, 와트당 성능을 라노의 두 배로 끌어올렸다. 바꿔 말하면 동일한 작업을 할 때의 소비 전력을 절반으로 내렸다는 것이다. 이로써 노트북의 배터리 수명이 크게 늘어났다. 또한 최대 주파수를 2.4GHz에서 3.2GHz로 키워 반응 속도를 향상시켰다.

AMD의 장점인 그래픽도 잊지 않고 업그레이드 했다. 다이 면적의 약 40%를 차지하는 GPU는 라데온 7500시리즈 급으로 설치해 CPU 시장이 인텔 주도로 넘어간 것은 자명한 일이다. 메인보드부터 노트북까지 호환되거나 내장된 CPU는 인텔 일색이다. 그러나 자신있게 내놓은 아이비브릿지가 샌디브릿지와 비교했을 때 아직까지 그렇게 큰 월등함을 보이고 있지 않다. 아키텍처를 그대로 두고 제조공정을 개선했으니만큼 당연한 이야기지만 비싼 돈을 들여 새로 구입한 신제품이 기존 제품을 압도하는 성능을 보이지 못한다면 소비자의 사랑을 받기는 어렵다. 특히 아이비브릿지의 내장 GPU인 HD4000의 성능이 샌디브릿지의 HD3000과 비교해 2배 이상 향상됐다고는 하지만 사용자들이 만족할만한 수준은 아니다. 고해상도에서 최고 옵션으로 3D 게임을 즐기고 싶은 사용자나 고화질 영상을 다루는 사용자에게 아이비브릿지의 내장 GPU는 충분한 만족을 주지 못한다. 그러나 인텔은 내장 그래픽이 할 수 있는 작업의 질과 종류가 늘어나면서 외장형 그래픽카드가 필요한 작업의 수가 줄어들 것으로 전망하고 있다.

또한 오버클록 시의 발열량 논란도 아직 가라앉지 않은 상태다. 특히 i7-3770K를 대상으로 한 해외 벤치마크에서 4.9GHz로 오버클록 했을 때의 프로세서의 온도가 100도까지 올라간 경우도 있다. 샌디브릿지를 대상으로 한 벤치마크에서 최고 온도가 80도 였으니 무려 20도의 온도차이가 발생한 것이다. 이는 샌디브릿지보다 같은 공간에 더 많은 트랜지스터가 내장되어 열 밀집도가 상승한 탓이다. 또, 더 낮은 전압에서 작동하도록 만들어 졌기때문에 같은 수준으로 오버클록을 하면 더 많은 전압을 추가해야 하는 것도 주 원인이다. 여기에 신제품 발표에 따른 샌디브릿지의 가격 인하소식도 한몫하고 있다. 인텔 본사는 i7-2600K와 i7-2700K의 가격을 15% 정도 내릴 것이라고 발표했는데, 이것이 한국 시장에도 적용이 될지는 아직 확실하지 않지만, 두 CPU의 품질차를 뛰어넘는 수준의 가격차가 형성된다면 소비자들은 샌디브릿지로 눈을 돌릴 가능성이 있다. 그리고 일부에서는 내년 봄에 출시될 하스웰이 아이비브릿지와 다른 아키텍처로 나올 것이기 때문에 아이비브릿지를 산다고 해도 소켓이 변경되어 메인보드 교체가 불가피하다는 의견도 제기됐다. 인텔의 틱-톡 전략이 본의 아니게 샌디브릿지의 수명을 연장시키면서 아이비브릿지의 발목을 잡는 격이 된 것이다.

하지만 앞서 말했듯이 시장의 대세가 인텔로 기울어 있고 광고 모델로 소녀시대에 이어 2NE1을 기용하면서 안 그래도 높은 인지도가 정점을 찍었다고 해도 과언이 아닌 상태다. 소녀시대가 출연한 뮤직비디오‘비주얼 드림’은 공개 직후 48시간만에 동영상 조회 수 100만 건을 돌파하면 기염을 토했다. 후속 모델인 2NE1 역시 YG엔터테인먼트의 프로듀서 테디와 함께 ‘메이크 썸 노이즈’라는 제목의 ‘울트라북 송’을 발표해 인기 몰이에 박차를 가할 계획이다.더불어 노트북 업계가 아이비브릿지를 탑재한 노트북을 쏟아내고 있다는 것도 인텔에 힘이 되고 있다. 삼성, TG삼보, 레노버, ASUS, MSI, 한성컴퓨터 등 다수의 업체들이 앞을 다투며 제품을 출시했다. 메인보드 역시 ‘아이비브릿지 호환’을 전면에 내건 제품들을 속속 출시하는 중이다.

 

그래픽 성능이 전작보다 50% 가량 좋아졌다. 또한 라데온 드라이버 카탈리스트에서 지원하던 모니터 확장 기능인 ‘아이피니티’를 그래픽카드 없이 트리니티만으로도 구현할 수 있게 했다. 물론 PCI-E도 지원한다. AMD가 자체적으로 실시한 게임성능 테스트에서 트리니티 데스크탑 버전인 A10-4600K는 아이비브릿지 i7 3770K2를 가볍게 눌렀다. 아이비브릿지를 100으로 놓았을 때 트리니티는 메트로 2033(DX9, 로우 옵션)에서 120, 엘더스크롤 5 스카이림(미디엄 옵션, 앤티에일리어싱 없음)에서 128, 크라이시스 워헤드에서 140, DiRT3(미디엄 옵션)에서 152, 스타크래프트2(미디엄 옵션)에서는 155의 성능을 보였다고 한다. 해상도는 모두 1680×1050이었다. 케빈 렌싱 AMD 노트북 부문 이사는 기자간담회에서 배틀필드3를 트리니티 탑재 노트북으로 시연하면서 “이와 같은 고사양 게임을 노트북에서 콘솔급 화질로 즐길 수 있다”고 자신했다.

 

AMD의 앞날도 아직은 예견이 어렵다. 일단 AMD의 발표와 달리 트리니티에 대해 ‘아이비브릿지 보다 뛰어나다’라고 확실하게 말할 수 있는 벤치마크 결과가 나오지 않고 있다. 전작 간의 대결과 마찬가지로 게임 성능과 전력 소모는 우월하지만 다른 부분에서 오히려 뒤떨어진다는 의견들이 나오고 있어 역전을 점치는 것은 사실상 불가능하다. 무엇보다도 아직 국내에서의 인지도가 낮다는 걸림돌이 있다.

AMD는 ‘아는 사람만 아는’ 브랜드가 되어 있다. 다시 말해 컴퓨터를 모르지만 사고 싶어하는 사람들은 모두 어느 정도 인지도가 있는 인텔을 선택하게 되리라는 이야기다. 또한 컴퓨터를 웬만큼 아는 사람들도 작년 대결의 결과로 인해 ‘AMD는 인텔보다 성능이 떨어진다’는 일종의 선입견에 잡혀버렸다. 특히 소비자보다 제조업체들이 AMD의 프로세서를 외면하고 있다는 크나큰문제가 있어 이를 극복하는 것도 큰 과제가 될 것이다. 브랜드 전략의 부재역시 문제로 꼽힌다. 인텔이 울트라씬보다 우수한 ‘울트라북’을 내세우고 있는 반면 AMD는 울트라씬을 계속해서 밀고 나갈 계획으로 보인다. AMD 측은 “울트라씬과 울트라북을 나누는 것은 인텔의 분류기준일 뿐”이라며 “새로운 브랜드에 대한 계획은 없다”고 밝혔다.

하지만 AMD의 미래가 마냥 어두운 것만은 아니다. 노트북 제조사들이 트리니티의 성능에 주목한다면 가능성이 생긴다. 트리니티의 전력 소모량이 낮아 배터리 수명이 길어질 것이고 GPU의 높은 성능으로 내장 그래픽 카드도 꼭 필요하지는 않다. 노트북 제조사 입장에서는 제품 기획단계에서 시스템 구성의 폭이 넓어졌다는 뜻이다. AMD 본사도 인텔과 달리 기기 제조에 대한 가이드 라인을 타이트하게 잡지 않고 있다. 제품의 두께나 SSD 캐싱 등의 문제도 제조사 자율로 결정할 수 있도록 했다. 이 덕분에 제조사들이 차별화 전략을 가질 수 있도록 더 많은 선택권을 주게 된 것이다. 가격 면에서도 트리니티 쪽에 희망이 보인다. 렌싱 이사는 “고가 제품이 많은 경쟁사(인텔) 노트북에 비해 트리니티를 탑재하는 제품은 공격적인 가격대를 형성하는 것이 충분히 가능하다”고 말하며 500달러 대에서 시작하는 좋은 성능의 중저가대 노트북이 쏟아져 나올 것이라고 기대감을 표시했다.

 

 

AMD 트리니티 탑재 노트북
HP 파빌리온 G6-2002AX, G6-2001AX
HP가 트리니티 탑재 노트북을 처음으로 선보였다.
A6-4400M(2.6GHz) 듀얼코어 프로세서를 장착한 G6-2001AX 제품은 750GB의 하드디스크와 4GB DDR3 메모리를 지원하며 블루투스 3.0, USB 3.0등의 다양한 기능도 지원해 준다. 내장그래픽 7520G와 외장그래픽 7670M이 크로스파이어로 구성되어있다. A10-4600M(2.3GHz) 쿼드코어 프로세서를 장착한 G6-2002AX는 1TB의 넉넉한 하드 공간과 4GB DDR3 메모리를 지원하며 G6-2001AX와 마찬가지로 다양한 기능을 실행할 수 있도록 해준다. 내장그래픽 7660G와 외장그래픽7670M이 크로스파이어로 구성 되어있으며, 성능은 GTX 670M의 70% 정도 되는 효율성을 보여준다.

소비자들 사이에서는 G6-2002AX의 그래픽 벤치마크 점수가 GT560M을 눌렀다는 사실이 화제가 되고 있다. 일반작업의 성능은 그다지 큰 기대를 받지 못하고 있으며 해상도가 높지 않다는 것도 단점으로 지적되고 있지만 그래픽성능 만큼은 ‘AMD는 VGA를 사면 CPU를 주는구나’라는 댓글이 달릴 정도로 게이머들의 관심을 사고 있다. 가격은 G6-2002AX가 80만원, G6-2001AX가 60만원 대로, 적당하다는 의견과 비싸다는 의견이 혼재한다.

 

 ‘타임라인 울트라 M3’는 엔비디아 지포스 GT640M(1GB)를 탑재, 내장그래픽만을 제공하던 기존의 울트라북보다 더욱 빠르고 강력한 그래픽 성능을 통해 생생한 영상을 제공한다. 아이비브릿지 i5-2467M 프로세서와 6GB DDR3 메모리를 탑재해 프로세서와 그래픽카드의 성능을 최대한 끌어낼 수 있다. 특히 128GB SSD를 탑재하고 동시에 하드베이 슬롯을 제공해 하드디스크를 듀얼로 설치해서 쓸 수도 있다. 타임라인 울트라 M3가 탑재한 지포스 GT640M 그래픽카드는 케플러 아키텍처 기반으로 개발되어 우수한 전력 효율이 특징이다. 또한 다이렉트X 11 및 엔비디아 피직스 기술을 지원해 디아블로 3와 같은 최신 게임도 더욱 동적이고 현실감 있게 구동할 수 있다. 사진이나 영상 작업 등에서도 그래픽 성능의 월등한 향상을 느낄 수 있다. 15.6인치 대형 화면과 DVD 드라이브를 탑재하고서도 총 두께 20mm, 무게 2.2kg로 울트라북의 조건을 충족했을 뿐만 아니라 USB 3.0, HDMI, 2-in-1 카드리더기 등 다양한 입출력 포트를 탑재해 디지털TV, 프로젝터와 같은 대형 스크린에서도 멀티미디어 환경을 즐길 수 있다. 최대 8시간 사용 가능한 리튬폴리머 배터리(4850mAh)를 제공하고, 배터리 수명 역시 4년 이상으로 연장됐다.

 

델 XPS 8500
아이비브릿지에 노트북만 있는 건 아니다. 델이 내놓은 XPS 8500은 전작 XPS 8300을 잇는 하이앤드데스크톱 PC로, 그래픽뿐 아니라 3rd HDD와 mSATA SSD까지 옵션으로 제공하고 있어 확장성이 우수하고 멀티미디어 작업에 최적화됐다. XPS 8500은 아이비브릿지 프로세서를 채택해 소모 전력이 낮아졌으면서도, 빠른 부팅과 반응 속도를 자랑한다. 특히 멀티미디어나 디자인과 같은 엔터테인먼트 제작 환경에서 높은 성능을 보여준다. 이와 함께 3rd HDD와 mSATA SSD를 지원하여 더욱 향상된 데이터 이동 속도를 구현했다.