IT, 그리고 컴퓨터에 있어 절대적인 가치가 ‘성능’ 임은 부인할 수 없다. 하지만 컴퓨터도 사람이 사용하는 ‘도구’ 인 만큼, 도구의 판단 가치인 경제성을 따지지 않을 수 없다. 특히 개인이 사용하는 PC의 경우에는 때에 따라 ‘좋은 성능에 적당한 가격’ 보다는 ‘적당한 성능에 저렴한 가격’ 이 미덕인 경우가 많다.

네할렘 아키텍처로 넘어오면서 인텔은 프로세서의 브랜드명을 모두 재정비한 바 있다. 대부분의 라인업에 코어 브랜드를 그대로 사용하면서 등급을 3, 5, 7로, 프로세서 모델명을 세 자리 숫자로 나타내는 전략은, 기존의 브랜드와 세 자리 숫자의 모델명으로 나타내는 제품 표기 방법에 비해 제품의 포지션을 파악하기에 더 직관적인 방법이다.

인텔 코어 i3 530 프로세서는 모델명으로 보면 경제성이 강조되는 엔트리급으로, 기존의 펜티엄, 셀러론 라인업을 이어받는 위치의 프로세서다. 또한 인텔 최초의 32nm 공정을 사용한 프로세서이며, 네할렘 아키텍처 기반의 저가형, 메인스트림형 프로세서 라인업을 완성하는 마지막 카드라는 의미까지 지녀 많은 기대를 받고 있기도 한 제품이다.

▲ 인텔 코어 i3 530 프로세서

■ 기술 혁신이 만들어 낸 새로운 ‘플랫폼’

코어 i3 530 프로세서는 코드명 ‘클락데일(Clarkdale)’ 로 알려졌던 프로세서로, 프로세서 안에 듀얼 채널 DDR3 메모리 컨트롤러, PCI 익스프레스(Express) 컨트롤러와 함께 인텔 프로세서로는 최초로 그래픽 엔진이 프로세서 패키지 안에 내장되어 있는 모습의 독특한 듀얼 코어 프로세서다. 덕분에 기존의 코어 2 듀오, 쿼드나 펜티엄 계열과는 시스템 구조부터가 완전히 달라졌다.

이 프로세서가 가지는 큰 의미는 인텔 최초의 32nm High-k 공정 프로세서라는 점이다. 클락데일에 사용된 ‘웨스트메어(Westmare)’ 아키텍처에 사용되는 2세대 High-k 공정을 통해 인텔은 45nm 공정에서 32nm 공정으로 성공적인 전환을 이루어 냈다. 이 공정은 기존 high-k 유전체의 산화층 두께를 기존 45nm 공정의 1.0nm 에서 0.9nm로 줄여냄으로써 게이트 폭을 30nm까지, 피치(pitch)를 70% 수준으로 줄여 내는 데 성공했다.

이런 공정 개선을 통해 이루어 낸 성능 향상 수준은 인텔의 발표로는 22% 이상이다. 또한 45nm 공정으로 이전하면서 가장 큰 성능 향상을 거둔 부분인 누설 전류의 허용 부분도 32nm에서 또 다시 크게 개선되었다. 이 덕분에 클락데일은 기존의 45nm 제품에 비해 기본적으로 무리 없이 높은 클럭을 달성하면서도 전력 소비와 발열량 면에서 개선된 모습을 가지게 되었다.

▲ 클락데일은 본격적인 '하이브리드' 프로세서

클락데일의 재미있는 점은 이종 요소간의 멀티칩 패키징 구성의, 일종의 '하이브리드' 프로세서라는 것이다. 이종 요소간의 멀티칩 패키징은 예전 펜티엄 프로가 패키징 안에 캐시 메모리를 멀티칩 패키징한 이후 오랜 세월을 거쳐 부활한 셈이다. 게다가 그 때에 비해 더 적극적으로 그래픽 코어와 PCI 익스프레스 컨트롤러, 메모리 컨트롤러까지 통합해 프로세서가 시스템의 중심을 완전히 장악했다.

클락데일의 구성은 32nm 공정의 웨스트메어 코어와 45nm 공정으로 제작되는 그래픽 코어, 메모리 컨트롤러, PCI 익스프레스 컨트롤러의 통합 유닛으로 구성된다. 이 두 유닛은 프로세서 내부적으로 QPI(Quick-path Interconnect) 를 사용해 연결되어, 외부 연결 방식인 DMI(Direct Media Interface)의 대역폭에 영향을 주지 않는다. 이미 린필드 기반의 프로세서에서 어느 정도 보여준 프로세서 중심의 플랫폼 구조의 완성판이 클락데일에서 구현된 셈이다.

이런 시스템 구조는 기존의 코어 2 듀오 시리즈가 사용하던 FSB 기반의 시스템에 비해 실질적으로 전반적인 성능 향상을 가져다 준다. 기존의 FSB기반 아키텍처는 모든 데이터가 FSB를 공유함에 따라 상당한 병목 현상을 동반하고 있었기 때문이다. 게다가 비교적 저가형인 펜티엄이나 셀러론 시리즈의 경우는 이 문제가 더 심각했다. 하지만 클락데일 기반의 프로세서는 이런 병목현상을 상당 부분 제거해 실질적인 시스템의 대역폭을 효과적으로 증가시키는 결과를 얻었다.

▲ '스마트한 성능' 을 위해 i3 500 시리즈에는 하이퍼스레딩 기술이 적용되었다.

인텔이 클락데일 기반 프로세서를 내놓으면서 강조한 '스마트한 성능' 을 구현하기 위한 기능들은 엔트리급 프로세서인 코어 i3 시리즈에도 반영되었다. 코어 i3 500 시리즈에는 '하이퍼스레딩(Hyperthreading)' 기술이 적용되었으며, 상위 모델에 적용되는 '터보 부스트(Turbo Boost)' 기능은 i3 500 시리즈에는 반영되지 않았다.

하이퍼스레딩 기술은 슈퍼스칼라 구조의 프로세서가 가지는 파이프라인의 효율을 높이기 위한 방법으로 고안되었으며, 하나의 코어에 논리적으로 두 개의 스레드를 구현해 동시에 처리할 수 있도록 하는 기술이다. 이 기술을 사용해 코어 i3 500 시리즈 프로세서들은 듀얼 코어에서도 4스레드의 동시 처리가 가능하며, 멀티스레드 환경에서 싱글 코어 대비 코어 갯수 이상의 성능 향상 비율을 제공한다.

또한 네할렘 아키텍처를 사용한 프로세서들이 가지고 있는 강력한 전원 관리 기능들도 그대로 적용되었다. 프로세서 사용률이 낮은 경우 클럭과 전압을 낮춰 프로세서가 사용하는 전력을 최소화시키는 EIST(Enhanced Intel Speedstep Technology)와 C1E 기능이 적용되어 일반적인 사용에서 프로세서의 전력 소비를 줄이고 효율을 극대화한다.

반면 같은 클락데일 기반 프로세서인 코어 i5 600 시리즈에 들어 있는 터보 부스트 기능은 i3 500 시리즈에서 빠져 있다. 이는 제품의 포지션적인 문제가 결정적인데, 상위 모델에 비교해 동일 클럭에서 연산 성능이 비슷한 수준인 만큼 클럭에서 성능 차를 내고자 하는 의도가 엿보인다. 달리 말하면, 코어 i3 500 시리즈가 클럭이 높아지면 i5 600시리즈의 영역을 잠식할 가능성도 충분하다.

▲ 내장 그래픽은 GMA X4500HD의 강화판을 사용하지만 그 차이가 꽤 크다.

내장 그래픽 부분에서도 상당 부분 강화가 이루어졌다. 기존의 내장 그래픽을 위한 칩셋인 G45에 포함된 GMA X4500HD에 비해 기본 성능이 강화되었으며, 그래픽 메모리와 공유하는 시스템 메모리가 DDR3 메모리를 사용하는 덕분에 기존의 FSB를 공유하는 DDR2 기반 시스템에 비해 추가적인 성능 향상을 얻을 수 있었다.

일단 기존의 인텔 GMA 계열 최상위 모델인 X4500HD와 비교했을 때 클락데일에 포함된 그래픽 코어는 몇몇 개선이 이루어졌다. 둘 다 기본적으로 다이렉트X 10을 지원하긴 하지만, 그래픽 처리에 사용하는 통합 처리 유닛의 수가 기존의 10개에서 12개로 늘어났으며, 듀얼 채널 DDR3 메모리 컨트롤러를 사용하는 덕분에 그래픽 메모리의 대역폭도 넓어졌다.

그래픽 코어와 전반적인 플랫폼의 성능 강화 덕분에 전반적인 내장 그래픽 솔루션의 성능 향상 폭은 기존에 비해 상당히 높다. 내장 그래픽에서 게임 성능을 크게 바랄 수는 없는 게 현실이지만, 예전처럼 시도도 하지 못하고 포기할 정도는 아니다. 특히 GMA 4500 이전 세대의 내장 그래픽을 사용하고 있었다면 ‘신세계’를 체험할 수 있을 정도다.

사실 게임 성능보다 더 주목할 필요가 있고, 더 크게 와 닿을 부분은 멀티미디어 지원 부분이다. 기존 GMA X4500HD부터 탑재되던 H.264 하드웨어 디코딩 기능은 이제 듀얼 스트림 디코딩이 가능하게 개선되어 탑재되었다. 이 부분도 기본 플랫폼 성능의 향상과 함께 재생 성능이 개선되어 이제는 풀HD급 콘텐츠를 가볍게 처리할 수 있을 정도가 되었다.

▲ 이제서야 네할렘 기반 2칩 시스템 구조의 '완성판' 이 등장했다.

프로세서 안에 그래픽 코어가 들어간 덕분에 시스템 구조도 기존 LGA775 규격 플랫폼은 물론이고 기존의 LGA1156 기반 코어 i5 700 시리즈, 코어 i7 800 시리즈와도 조금 다르다. 프로세서 안에 들어간 그래픽 코어의 출력 부분이 메인보드의 PCH 쪽에 구현되어 있는 덕분에 기존의 P55 시리즈 메인보드에서는 코어 i3 500 시리즈를 사용할 수는 있을지언정, 내장 그래픽을 사용하지는 못한다.

그리고 클락데일의 내장 그래픽을 위한 출력 부분이 구현된 칩셋이 H55/H57/Q57 PCH다. 현재는 이들 PCH를 사용한 메인보드에서만 클락데일의 내장 그래픽을 사용 가능하다. H55와 H57의 기능적 차이는 Quick Resume 기능 지원과 지원 가능한 USB 포트 수 정도이며, Q57은 기존 Q시리즈의 성격을 이어 받아 VT-d, TXT, vPro, AMT(Active Management Technology) 등 기업용 기능들을 지원한다.

물론 이 칩셋들을 사용해서 기존의 린필드 기반 프로세서들을 사용할 수도 있다. 이 경우에는 프로세서 내장 PCI 익스프레스 컨트롤러를 오직 단일 16x 구성으로만 사용할 수 있는 등 몇 가지 제약이 있기는 하지만, 일반적인 엔트리급이나 메인스트림급 PC를 구성할 경우에는 이런 기능적인 제약이 큰 의미를 가지지 않는다.

오히려 기존 P55에 비해 저렴한 메인보드 가격 덕분에 클락데일 기반은 물론 전반적인 LGA1156 플랫폼의 보급까지 가속화되는 양상이다. 또한 코어 i3 500 시리즈 프로세서를 사용하다가 추후 코어 i5나 i7 800 시리즈까지 상위 모델로 유연하게 업그레이드가 가능하다는 점도 현재의 LGA775 기반 저가형 플랫폼이 가지지 못한 장점으로 작용한다.

▲ 클락데일의 포지션은 엔트리부터 메인스트림까지다.

클락데일의 포지션은 로드맵에서도 분명히 볼 수 있듯이 엔트리부터 메인스트림 영역까지다. 이 영역은 이미 45nm 기반의 린필드, 코어 i5 700 시리즈가 포진하고 있으며, 인텔은 이 프로세서를 단종시킬 생각이 없다. 다음 세대인 ‘샌디브릿지(Sandy Bridge)’까지 데스크톱 시장에서는 45nm 라인업과 32nm 라인업을 공존시킬 예정이다.

이런 포지션을 잘 반영하듯이 32nm 웨스트메어 아키텍처 기반의 첫 작품인 클락데일은 포지션적 성격상 현재 보급형 시장에서 가장 설득력 있는 구성인 ‘듀얼 코어’ 프로세서다. 지금까지 차세대 공정이 상위 제품 위주로 등장했던 것과는 달리 엔트리 레벨에서부터 등장한 것은 상당히 이례적으로 보일 수 있다.

지금까지 인텔은 최소한 지난 10여년 이상 한 공정과 하나의 아키텍처 기반으로 동 세대의 전체 라인업을 만들어 왔다. 하지만 네할렘 아키텍처 세대에서는 두 개의 공정이 공존한다. 이는 지금까지와는 달리 엔트리 레벨에서의 생산 효율을 최우선으로 고려했기 때문으로 보인다. 32nm 공정의 원 칩 솔루션으로 나오지 않은 이유도 이에 관련이 있다. 인텔이 32nm 공정보다 ‘스마트한 성능’이라는 캐치프라이즈를 더 강조하는 것도 이런 맥락이다.

■ 이전 세대와 차별화되는 성능

▲ 新舊세대 플랫폼을 각각 대표하는 보급형 프로세서를 비교해 봤다.

코어 i3 530 프로세서의 위치는 '보급형' 이다. 현재 LGA1156 소켓을 사용하는 코어 계열 프로세서 중 가장 저렴한 i3 530 프로세서는 네할렘 아키텍처 기반의 전체 라인업을 완성한다는 의미와 함께, 기존 LGA775 플랫폼이 장악하고 있는 엔트리급 시장의 세대 교체를 이루어내야 한다는 '미션'을 수행해야 할 위치에 있다.

그리고 코어 i3 530이 성공적으로 엔트리급 시장에서 세대 교체를 이루어내기 위해서는 일단 성능 측면에서부터 기존 플랫폼과 확실히 차별화될 필요가 있다. 일반적으로 보급형 시장의 세일즈 포인트는 가격에 치우친 '가격 대비 성능'인 것이 일반적이며, 코어 i3처럼 완전히 새로운 플랫폼이 나오는 경우에는 기존 세대 플랫폼에 비해 확실하게 장점을 가지고 있어야 보급을 기대할 수 있기 때문이다.

여기서는 일반적인 전 세대의 엔트리급 시스템으로 인텔 펜티엄 E6500과 G31 칩셋을 사용한 인텔 DG31PR 메인보드를 사용한 시스템과 비교했다. 코어 i3 530 프로세서는 인텔 DH55TC 메인보드와 조합했으며 메모리는 E6500의 경우 DDR2 PC2-6400 2GB 모듈 두 개를 듀얼 채널 구성한 4GB, i3 530 프로세서는 DDR3 PC3-10600 2GB 모듈 두 개를 듀얼 채널 구성했다. 또한 기본적으로 내장 그래픽을 사용하는 구성으로 가정했다.

▲ SiSoft Sandra 2010 : Processor Arithmetic(수치는 높을수록 좋다)

▲ Sisoft Sandra 2010 : Processor Multimedia(수치는 높을수록 좋다)

Sisoft Sandra 2010을 사용해 측정한 프로세서 성능 결과는 같은 클럭을 가지는 프로세서임에도 큰 차이를 보여준다. 이는 코어 i3 530이 네할렘 아키텍처를 기반으로 하여 기존 코어 아키텍처를 기반으로 하는 E6500보다 클럭당 효율이 좋은 것도 있지만, i3 530에서 사용하는 하이퍼스레딩 기술도 한 몫 하고 있다.

일반적으로 하이퍼스레딩 기술을 사용하는 경우, 멀티 스레드를 사용하는 환경에서 물리적인 코어 수 이상의 효율을 발휘할 수 있다. 높아진 클럭당 효율과 하이퍼스레딩 기술 덕분에 같은 듀얼 코어 프로세서라고 해도 코어 i3 530과 펜티엄 E6500의 성능 격차는 큰 편이다. 그리고 소프트웨어의 지원에 의한 실질적인 성능 격차도 더 벌어질 것이 확실하다.

이런 기본 연산 성능의 차이는 멀티미디어 성능의 차이와도 연관된다. 프로세서의 멀티미디어 성능을 측정하는 Sandra Processor Multi-Media 테스트에서도 결과 수치는 같은 클럭의 E6500과 비교해 꽤나 벌어지는 편이다. 그리고 이 성능 수치는 실제로 어플리케이션들을 사용하면서 체감할 수 있는 수준의 결과인 만큼, 체감적인 성능 차이는 더 크게 느껴질 수 있다.

▲ PCMark Vantage(수치는 높을수록 좋다)

이런 성능 차이는 생산성의 차이로도 이어진다. 시스템의 생산성을 측정하는 가장 간편한 방법 중 하나인 PCMark Vantage 전체 스코어에서, 코어 i3 530을 사용한 시스템의 결과는 펜티엄 E6500 시스템과 비교해 25% 정도 높은 스코어를 기록했다. 두 시스템 모두 내장 그래픽을 사용한 만큼, 이 차이는 프로세서의 차이라기보다 플랫폼의 차이라고 볼 수 있을 정도다.

전체적으로 살펴보면 모든 부분에서 차이가 있지만, 큰 차이를 보이는 부분이 'Memories' 테스트 슈트와 'TV and Movies', 'Gaming' 부분이다. 이는 기존에 비해 크게 개선된 내장 그래픽 코어의 덕분이며, 3DMark 테스트의 축소판인 'Gaming' 테스트 슈트의 스코어는 이를 반영하듯이 아예 더블 스코어 이상을 기록하고 있다.

가장 큰 차이를 보이는 부분은 'Memories' 테스트 슈트다. 이 테스트 슈트는 주로 최근에 흔히 사용하는 디지털 사진과 동영상을 다루는 성능을 측정하며, 여기에는 각종 사진과 동영상의 인코딩, 디코딩 성능을 반영한다. 최근 디지털 카메라와 디지털 캠코더의 보급을 생각해 볼 때 이 테스트 슈트의 성능 차이는 실제 성능 차이로 반영될 수 있다.

'TV and Movies' 테스트 슈트는 영상의 재생력을 반영한다. 이 부분에서도 꽤 큰 성능 차이를 확인할 수 있으며, 이 성능 차이는 프로세서의 성능 차이도 있지만, G31 칩셋과 i3 530 내장 그래픽 코어의 기능 차이에 기인한다. G31에 내장된 그래픽 코어와 달리 i3 530에 내장된 그래픽 코어는 H.264 영상의 하드웨어 디코딩까지 가능해 멀티미디어 활용 능력 면에서도 우위를 보여준다.

▲ 다음 팟인코더 인코딩 테스트(단위 : 초, 수치는 낮을수록 좋다)

이제 더 이상 멀티미디어 성능은 단지 가공된 콘텐츠를 활용하는 데 필요한 성능을 말하지 않는다. 이 의미는 더욱 확장되어, 이제는 콘텐츠를 직접 제작하고, 가공하는 부분까지 포함하게 되었다. 최근 몇 년 사이에 크게 부각된 UCC들은 이런 변화를 잘 반영하며, PC의 성능에서 각종 콘텐츠들을 만들고 가공하는 성능의 중요성은 더욱 부각되고 있다.

특히 최근 각종 스마트폰이 보급되고, 동영상을 재생할 수 있는 모바일 기기들이 많아지면서 보급형 PC들에서도 PC를 각종 디바이스들의 미디어 허브로 사용하기 위한 각종 미디어 파일들의 인코딩 성능이 중요시되고 있다. 그 중에서도, 일반적으로 가장 성능적으로 부담스러운 부분이 바로 '동영상 인코딩' 이다.

이 동영상 인코딩 성능에서 코어 i3 530은 이전 세대의 보급형의 성능을 완벽히 뛰어넘었다. 다음 팟인코더를 이용해서 1.3GB가 넘는 1080p TS 파일을 480*320 규격의 MP4 파일로 인코딩하는 테스트에서, 코어 i3 530은 펜티엄 E6500보다 약 2배에 가까운 성능 차이를 보여 준다. 이 정도의 성능이라면 이전 세대의 엔트리급 쿼드 코어의 성능에도 비견할 만 한 레벨이다.

▲ 3DMark06(수치는 높을 수록 좋다)

그래픽 성능도 기존 플랫폼에 비해 상당한 수준의 향상이 있다. 다이렉트X 9 기반의 3DMark06 테스트 결과에서 잘 볼 수 있듯이, 처리 성능의 차이는 대단히 크다. 일단 전체 점수에서부터 기존 G31에 사용되던 GMA 3100과는 최대 5배 이상의 점수 차이를 볼 수 있으며, 프로세서 점수는 물론이고 쉐이더 스코어에서도 큰 차이를 확인할 수 있다.

3DMark06에서 코어 i3 530이 얻어낸 점수는 최근의 내장 그래픽 솔루션은 물론, 엔트리급 그래픽카드와 비교해서도 기능이나 성능적으로 그리 떨어지지 않는다. 그리고 몇 년 전으로 눈을 돌리면 그 때의 메인스트림급 게임 성능을 이제 내장 그래픽 코어로도 충분히 누릴 수 있는 셈이다. 이 정도면 가볍게 온라인 게임을 즐긴다든지 하는 용도로는 충분히 만족스럽게 사용할 수 있을 정도의 성능이다.

게다가 코어 i5 530의 내장 그래픽 코어는 다이렉트X 10을 완전히 지원하며, 덕분에 윈도우 비스타나 7에서의 에어로 인터페이스를 사용하는 데도 큰 부담이 없고 3DMark Vantage 테스트에서도 일단은 모든 항목을 통과하는 모습을 보인다. 하지만 점수 면에서는 큰 기대를 할 수 없는 상황이며, 일단은 지원 자체에 의미를 둘 필요가 있다.

■ 플랫폼의 변화가 가져오는 '시대'의 변화

코어 i3 530 프로세서는 LGA 1156 소켓 기반 플랫폼의 보급과 함께 엔트리급 플랫폼의 세대 교체라는 막중한 임무를 가지고 있는 프로세서다. 특히 오랫동안 사용되던 LGA775 기반 플랫폼을 대체해 코어 i7부터 i3까지 사용되는 LGA1156 소켓 기반 플랫폼의 실질적인 보급은 i3 530이 맡고 있다고 해도 과언이 아닐 정도다. 그리고 이를 이끌 능력도 충분히 가지고 있다.

현재 새로운 엔트리급 시스템을 구성하는 데 있어, 코어 i3 530 프로세서를 사용한 플랫폼은 적당한 비용 대비 효율을 갖췄다. 강력한 프로세서를 기반으로 한 탄탄한 토대는 이전 세대의 엔트리급 시스템을 가볍게 뛰어넘는 성능을 가지고 있다. 이런 부분을 통해 엔트리급 시스템에서 확실한 비용 효율과 함께 시스템의 활용도와 가치까지 높여 준다.