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인텔은 많은 프로세서를 만들어 내므로 그 기술력은 세계 최고라 칭하지 않을수 없습니다. 인텔 프로세서는 사용 방법에 따라서 크게 5가지로 분류가 되는데 데스크탑 프로세서, 노트북 프로세서, 서버및 워크스테이션 프로세서, 임베디드 프로세서, 네트워크및 통신 프로세서로 나눠 집니다.
이런 프로세서들 중에서 일반적으로 End-User가 많이 사용하는 프로세서는 테스크탑용 프로세서와 노트북용 모바일 프로세서인데, 모바일용 프로세서는 아무래도 개인이 직접 구매해서 사용하기 보다는 노트북을 구매할때 들어가있는 프로세서를 그대로 사용하는 유저가 많습니다. 결국 일반 유저가 사용하는 프로세서는 데스크탑용 프로세서 뿐이라고 해도 과언은 아닐것 입니다. 인텔에서 출시한 E8200 프로세서는 코어 2 듀오로 불리우는 제품군중 하나로 인텔의 틱-톡 전략 ( Intel Tick-Tock )에 의해서 기존의 65nm 공정으로 제작되던 코어 마이크로 아키텍쳐를 45nm로 제조 공정을 더욱더 낮춘 제품입니다.
코어 2 듀오 프로세서의 특징은 기존의 데스크탑 프로세서에 비해 속도가 최대 40% 빨라지고, 에너지 효율성이 향상되었습니다. 이것은 인텔 자사의 제품을 뛰어넘는 것뿐만 아니라 경쟁사의 제품에 비해서도 대폭 향상된 것입니다. 혁신적인 인텔® 코어™ 마이크로아키텍처에 기반한 인텔® 코어™2 듀오 프로세서 제품군은 멀티미디어, 고해상도 세상을 위해 개발된 것으로, 원하는 컴퓨팅 집약적인 작업들을 동시에 더 많이, 더 빠르게 할 수 있도록 설계되었습니다. 이러한 65nm 공정의 코어 마이크로 아키텍쳐에 High-k Metal Gate 기술로 45nm 공정으로 제조 공정을 낮추어 65nm 코어 2 듀오 프로세서와 비교하여 20% 정도 성능을 향상 시켰습니다. 더군다나 45nm 코어 2 듀오 프로세서에는 47개의 SSE4 명령어 셋트가 추가가 되어 있어 차후 멀티미디어 프로그램에서 더욱더 빠른 성능을 느낄수 있도록 만들어져 있습니다.
지금부터 제가 사용해본 코어 2 듀오 E8200 프로세서에 대하여 적어보려 합니다. 아무래도 CPU는 램이라든가 메인보드의 칩셋이나 하드디스크의 회전속도등 많은 영향을 받는 제품이니 테스트 결과가 정확하지 않을수 있으며 또한 사용 환경에 따라서 다른 결과가 나올수 있으며 개인적인 의견이 들어가 있으므로 참고용으로만 봐주시길 부탁드립니다.
< 1 > 코어 2 듀오 E8200 프로세서의 소개
인텔의 코어 마이크로 아키텍쳐에서 적용된 기술은 이미 앞전에 한번 설명을 했으므로 이번에는 적지 않고 High-k Metal Gate 기술이 적용된 45nm 펜린 프로세서의 특징만 적겠습니다. 코어 마이크로 아키텍쳐의 기술은 제온 X3210을 참고하시길 바랍니다.
▶ 코어 마이크로 아키텍쳐의 특징
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Intel Wide Dynamic Execution
파이프라인 스테이지 단계를 12단계로 줄여 각 클럭 사이클마다 다양한 명령어를 제공할 수 있으므로 실행 시간과 에너지 효율성이 향상됩니다.
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Intel Intelegent Power Capability
인텔® 인텔리전트 파워는 프로세서에서 사용하지 않는 파트의 전력을 차단하여 노트북등에서 에너지 효율성이 높은 성능과 탁월한 배터리 성능을 제공합니다.
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Intel Smart Memory Access
메모리의 대기 시간을 효율적으로 관리하여 CPU와 메모리간의 대기 시간을 줄여주어 데이터 대역폭의 사용을 최적화함으로써 시스템 성능을 향상시킵니다.
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Intel Advanced Smart Cache
Cache의 낭비를 줄이고 남는 Cache를 활용할 수 있기 때문에 성능과 효율성이 높은 캐시 하위 시스템을 제공합니다. 멀티코어 및 듀얼코어 프로세스용으로 최적화됨
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Intel Advanced Digital Media Boost
비 효율적인 SSE 처리를 개선하여 128bit SSE 명령을 64bit로 만들지 않고 128bit 그대로 처리하여 비디오, 음성 및 이미지, 사진 프로세싱, 암호화, 재무, 엔지니어링 및 과학 응용 프로그램 등 다양한 응용 프로그램의 속도를 향상시킵니다.
▶ High-k Metal Gate가 적용된 펜린 프로세서의 대표적인 특징
⊙ 45nm 제조 공정으로 발열과 소비전력이 낮아졌다.
⊙ L2 캐쉬의 증가로 적중률이 향상되었으며, 기존 16 Way Associative에서 8 Way가 증가한 24 Way Set Associative 적용으로 빨라졌다.
⊙ 최대 1600MHz의 FSB 적용으로 클럭이 향상되어 전체적인 성능이 향상 되었다.
⊙ 47개의 SSE4 명령어 셋트 추가로 SSE를 사용하는 멀티미디어나 인코딩 등에서의 성능이 향상 되었다.
⊙ Faster Radix-16 Divider로 레이턴시가 낮아져 정수 연산과 부동 소수점 연산에서 성능이 향상 되었다.
⊙ 멀티 프로세서에서의 가상화 기술이 향상 되었다.
⊙ 프로세서가 소비하는 전력을 관히하는 Deep Power Down과 Dynamic Acceleration 적용으로 소비 전력이 낮아졌다.
▶인텔의 Tick-Tock 전략
인텔은 2년을 주기로 CPU에 사용되는 아키텍쳐와 제조 공정의 변화를 계획하고 있습니다. 이를 인텔은 Tick-Tock 전략이라 부르고 있으며 Tick에서는 제조 공정을 낮추며 Tock에서는 새로운 아키텍쳐를 적용하고 있습니다. 이러한 전략에 따라서 2006년에는 Tock 전략인 새로운 아키텍쳐인 코어 마이크로 아키텍쳐를 발표하고 이를 적용한 콘로 프로세서로 데스크탑 프로세서 시장에 돌풍을 일으켰습니다. 그리고 이제는 Tick 전략에 맞추어 High-k Metal Gate 기술로 45nm 제조 공정의 펜린 프로세서를 출시하였으며 올해중으로 새로운 아키텍쳐인 네할렘 프로세서를 계획하고 있습니다. 이미 IDF 2008에서 네할렘 프로세서의 시연을 하는등 네할렘 프로세서의 정보도 많이 나오고 있는 상황입니다. 2009년에는 제조 공정을 더욱더 낮춘 32nm 제조 공정을 계획하고 있습니다. 그 다음해인 2010년에는 Tick-Tock 전략에 맞추어 샌드 브릿지 아키텍쳐가 준비되고 있습니다. 이렇듯 인텔은 한해는 제조 공정을 낮추고 그 다음해에는 새로운 아키텍쳐를 적용하는 Tick-Tock 전력으로 프로세서를 만들어 내고 있습니다.
P.S> 인텔은 PC와 서버쪽 전문으로 2개의 프로세서 개발팀이 있는데 하나는 오리건주의 Hillsboro이며 또 하나는 이스라엘의 Haifa 입니다. 하나의 프로세서를 만드는데 통상 4년의 기간이 소모가 됩니다. 인텔은 이 2개의 프로세서 개발팀으로 그 주기를 2년으로 줄였습니다. 이스라엘의 Haifa에서 만들어낸 프로세서가 바로 코어 마이크로 아키텍쳐입니다. 그러므로 다음 네할렘 프로세서는 올리건주의 Hillsboro에서 만들게 되는것 입니다.
각각의 개발팀별로 특징을 보자면 이스라엘의 Haifa 팀은 전력 위주의 설계를 하고 있습니다. 즉 코어의 크기를 크게 만들지 않으면서 성능을 높이는 방법으로 만든다고 할수 있습니다. 그런가 반면 올리건주의 Hillsboro는 퍼포먼스 위주의 설계를 하고 있습니다. 현재 IDF에서 시연한 네할렘의 성능만 보더라도 올리건주의 Hillsboro 팀의 특성을 한눈에 알수 있습니다. 샌드 브릿지 프로세서는 다시 이스라엘의 Haifa 팁에서 개발한 프로세서입니다.
▶High-k Metal Gate
코어 2 듀오 E8200 프로세서는 인텔의 Tick-Tock 전략중 Tock 전략으로 기존의 65nm 제조공정을 45nm로 낮춘 제조 공정을 적용하였습니다. 이 45nm 프로세서를 만들기 위해서 인텔은 기존의 Silicon Dioxide를 사용한 Silicon Gate 기술로는 한계에 달하여 새로운 기술인 하프늄(Hafnium) 신소재를 기반으로 High-K Metal Gate 기술을 적용하여 기존의 65nm 제조 공정을 45nm 제조 공정으로 이전하였습니다. 인텔에서 기존의 Silicon Dioxide를 사용하지 않고 하프늄(Hafnium)을 사용한 High-k Metal Gate를 적용한 가장 큰 이유는 Silicon Dioxide는 두께가 10nm 이하로 소형화가 불가능하고 앞으로 프로세서의 다이는 는 더욱더 소형화가 되어갈 부분이라 새로운 소재를 이용한 Gate가 필요하였습니다. 그래서 인텔은 기존의 Silicon Dioxide를 하프늄(Hafnium) 소재를 사용한 High-k Metal Gate로 교체하고 45nm 공정으로 이전을 하게 된 것입니다. 인텔은 High-k Metal Gate를 펜린 프로세서에 적용하여 제조 공정을 낮추었으며, 발열과 소비전력도 낮추었습니다. 또한 인텔은 여기서 단순히 High-k Metal Gate만 적용을 한 것이 아니라 이를 효율적으로 이용하여 펜린 프로세서의 성능을 더욱더 끌어 올리게 됩니다.
위 그림은 High-k Metal Gate의 특징을 한눈에 보여주는 그림으로 기존의 Silicon Gate 기술보다 약 20% 정도 성능이 뛰어나며 발열도 더 적다는걸 설명하고 있습니다. 외부에 소개가 되기는 펜린 프로세서가 단순히 65nm에서 45nm로 제조 공정만 변화한듯 보여지고 있습니다만 이 High-k Metal Gate 기술로 기존의 65nm 프로세서와 비교하여 20%의 성능 향상을 꽤한것이 펜린 프로세서입니다.
▶새로 추가된 SSE4
인텔의 SSE는 1997년 MMX로부터 시작이 되었습니다. MMX에서는 56개의 명령 셋트가 추가 되었으며 MMX가 SSE로 개명되면서 70개의 명령 셋트가 추가 되었습니다. 그후 펜티엄4 윌라멧 코어의 SSE2에서는 무려 144개의 명령 셋트가 추가가 됩니다. 일반 엔드 유저들이 역대 최악이라 불렀던 프레스캇 코어의 SSE3에서는 겨우 13개의 명령 셋트만 추가가 되었습니다. 그리고 65nm 공정의 메롬 코어에서는 기존의 SSE3에 32개의 명령 셋트를 추가 됬습니다. 하지만 인텔의 65nm 코어 마이크로 아키텍쳐에서 Advanced Digital Media Boost 기술로 128bit SSE 명령을 64bit로 만들지 않고 128bit 그대로 처리하여 사이클을 줄여 빠른 SSE 명령 처리가 가능하도록 만들었습니다. 이번에는 45nm 펜린 프로세서의 SSE4에서는 47개의 SSE 명령 셋트를 추가하였습니다.
인텔은 이번 펜린 프로세서에서 의외로 많은 부분에서 성능 향상을 꾀하였습니다. 그중 대표적인 기술이 바로 Super Shuffle Engine입니다. 이 Super Shuffle Engine은 SSE의 처리를 획기적으로 향상시켜주는 기술로 SSE 처리에서 2배의 성능 향상을 가져오는 기술입니다. 이 기술로 레이턴시도 낮추었으며 SSE2, SSE3, SSE4 명령어의 작업 처리량도 증가되어 SSE 명령을 많이 사용하는 인코딩 프로그램에서 상당한 성능 향상을 가져옵니다.
위에서 언급한 부분 이외에도 상당히 많은 부분이 바뀌었는데 대다수 위에 언급된 기술들을 이용하여 기존의 코어 마이크로 아키텍쳐의 성능 향상이 대다수이므로 중요하게 바뀐 부분만 적었습니다.
그외에 L2 캐쉬의 메모리가 기존의 65nm 코어 마이크로 아키텍쳐 프로세서보다 50% 증가한 부분도 중요한 부분입니다. 이 L2 캐쉬의 양이 늘었다는 점은 각종 어플리케이션에서의 성능 향상을 기대할수 있다는 말이 됩니다. 즉 L2 캐쉬를 많이 사용하는 대표적인 어플리케이션인 3D Max나 Maya, 그리고 포토샵등을 사용할때 성능 향상을 느낄수 있다라는걸 의미 합니다.
▲ 박스의 내용물
인텔 코어 2 듀오 E8200 프로세서의 박스 내용물로는 E8200 프로세서와 리테일 박스 제품에서는 항상 같이 제공되는번들 쿨러 그리고 여러 나라의 언어로 된 설명서가 동봉되어 있습니다. 워낙 간촐한 구성이라 더이상 언급할것이 없는 깔끔한 구성입니다.
▲ 코어 2 듀오 E8200 프로세서
코어 2 듀오 E8200 프로세서의 윗면과 바닥면은 기존의 LGA 775 소켓을 지원하는 CPU와 큰 차이를 보이지는 않는 구조로 되어 있으며 바닥면에 실장된 각종 소자들을 보면 E6600 프로세서와 비슷한 느낌이지만 실제로는 E6600 프로세서보다 실장된 소자들이 더 적습니다. 히트 스프레더(Heat-Spreader)에는 제조국과 클럭/캐쉬 메모리/FSB 순서로 코어 2 듀오 E8200 프로세서의 스펙이 표기가 되어 있습니다. 이 표기를 따르면 코어 2 듀오 E8200 프로세서는 말레이지아에서 제조되었으며, 클럭은 2.66 GHz, 6M의 캐쉬램을 내장하고, FSB 1333MHz로 작동되는 프로세서라는걸 알수 있습니다.
Everest 4.20.1201 Beta에서 확인한 코어 2 듀오 E8200 프로세서도 히트스프레더에 표기된 스펙과 정확하게 일치하고 있습니다. Everest 4.20.1201 Beta에서 확인한 코어 2 듀오 E8200은 45nm 공정으로 제조가 되었으며, High-k Metal Gate 기술이 적용된 제품임을 확실하게 알수 있습니다. 그리고 집적된 트랜지스터의 수는 4억 1 천만개나 집적이 되어 있음을 알수 있습니다. 이렇게나 많은 트랜지스터가 집적되었지만 다이 크기는 107 평방미리로 상당히 작게 만들어져 있다는걸 알수 있습니다.
▶코어2듀오 E8200 프로세서의 스펙
코어 2 듀오 E8200 프로세서는 High-k Metal Gate 45나노 공정으로 만들어진 듀얼코어 CPU로 인텔® 가상화 기술, 인텔® EM64T, Execute Disable Bit가 적용된 모델입니다. 클럭은 2.66 GHz의 속도와 6M의 L2 캐쉬 그리고 FSB 1333MHz으로 작동되는 CPU입니다. 지원 칩셋에도 적혀 있지만 아무래도 구형 965 칩을 사용하는 메인보드에서는 지원되지 않을 가능성이 높으므로 만약 965 칩셋의 메인보드 사용자라면 확실하게 지원이 되는지 확인하고 코어 2 듀오 E8200 프로세서를 구매하는것이 좋습니다.
▲ 번들 쿨러
코어 2 듀오 E8200의 박스에 동봉되어 있는 번들 쿨러는 일명 쵸코파이 쿨러라 불리우는 쿨러가 들어가 있습니다. 설치하는것도 편하고 일단 가볍다는 특징을 가지고 있습니다. 일단 상당히 슬림하여 기존의 번들 쿨러보다 가볍게 만들어져 있습니다. 또한 이 번들 쿨러로 알수 있는것은 45nm 제조 공정으로 만들어진 코어 2 듀오 E8200 프로세서의 발열이 슬림한 이 쿨러로도 쿨링이 가능할 정도로 발열이 낮아졌다라는 점입니다. 즉 인텔의 High-k Metal Gate 기술이 적용된 45nm 제조 공정은 확실하게 발열을 잡아냈다는걸 반증하는 부분이기도 합니다.
이상으로 1부를 마무리 할까 합니다. 인텔의 코어 2 듀오 E8200 프로세서는 기존 65nm 프로세서의 코어 마이크로 아키텍쳐를 계승하면서 제조 공정을 45nm로 낮추어 발열과 소모전력을 낮추는데 성공을 한 프로세서입니다. 그리고 단순히 제조 공정만 45nm로 바꾼것이 아니라 High-k Metal Gate 기술을 이용하여 코어 마이크로 아키텍쳐의 성능을 더욱더 끌어 올렸습니다. 또한 SSE4 명령 셋트를 47개나 추가가 되어 그래픽 연산과 3D 게임 가속, 영상 인코딩 가속과 병렬 처리 등을 지원합니다.
▶코어2듀오 E8200 프로세서의 외관
▲ 인텔 코어 2 듀오 E8200의 박스
이번 코어2듀오 E8200 프로세서의 박스 디자인이 기존의 프로세서 박스와는 달리 색상이 진해졌습니다. 이러한 이유는 65nm 프로세서와 45nm 프로세서의 차별화를 두기 위한 변경이라고 생각이 됩니다.
인텔 코어 2 듀오 E8200 프로세서가 포장되어 있는 박스의 전면부에는 클럭과 FSB L2 캐쉬의 용량이 적혀져 있으며 정품 스티커가 부착되어 있으므로 일반 그레이 제품과는 다른 정품 스티커가 부착되어 있는것을 구매하시는것이 차후 A/S를 받을때 유리합니다. 박스의 윗면에는 코어 2 듀어 E8200 프로세서를 육안으로 확인이 가능한 4각형 홀이 뚤려 있으며 홀을 통하여 제품명과 시리얼을 알수 있습니다. 측면부에는 E8200 프로세서가 듀얼코어 프로세서이며 45nm 공정으로 바뀐 펜린 프로세서의 특징이 적혀져 있습니가. 그리고 64bit 지원, Windows Vista를 지원하는 프로세서라 명시되어 있습니다. 반대쪽 측면에는 E8200 프로세서의 상세한 스펙이 적혀있으며 각종 바코드가 찍혀 있는데 이 바코드를 통하여 정품을 확인할수 있습니다. 바닥면에는 한글과 일본어로 파란색 경고 문구가 들어가 있으며 제품의 특징이 적혀 있습니다. 박스의 뒷면에는 영어를 비롯한 여러 나라의 국어로 설명이 되어 있으며 한글 설명은 바닥면에 설명이 되어 있어 뒷면에는 한글 설명이 들어가 있지 않습니다. 한가운데는 번들 쿨러를 한눈에 알아볼수 있도록 4각형 홀이 뚤려 있으므로 쿨러를 확인할수 있습니다.
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