브로드웰은 기존 프로세서와 어떤 차이가 있을까. 가장 큰 차이점은 바로 공정의 미세화다. 브로드웰은 14nm 제조공정을 지원한다. 이전에 나왔던 4세대, 하스웰의 제조공정은 22nm였다. 

인텔은 틱톡(Tick Tock)이라고 불리는 전략을 바탕으로 매년 프로세서를 선보여 왔다. 쉽게 말해 새로운 마이크로프로세서 아키텍처 도입과 공정 미세화 2가지를 매년 번갈아 가면서 진행한 것이다. 

미세화 한 CPU 공정의 의미

CPU에서 공정을 미세화했다는 건 같은 공간에 더 많은 트랜지스터를 집적할 수 있다는 얘기다. 실제로 브로드웰의 트랜지스터 집적도는 46%나 늘어났지만 다이 크기는 반대로 27% 줄었다. 트랜지스터 집적도가 높아지면 성능이 높아질 여지가 있는 건 물론, 비용은 줄이면서 프로세서 소비전력을 줄일 수 있다. 

인텔은 프로세서 세대에 맞춰 계속 공정 미세화를 진행해왔다. 실제로 ‘틱’에 해당하는 웨스트미어는 32nm, 아이비브리지는 22nm이었다. ‘톡’에 해당되는 샌디브리지와 하스웰은 이전 세대와 같은 공정을 썼다. 

브로드웰에 들어간 트랜지스터 개수는 19억개다. 인텔이 지난해 발표했던 코어M의 경우 같은 설계를 바탕으로 한 것이었는데 트랜지스터 개수는 13억개였다. 코어M은 인텔이 지난해 5세대 코어 대신 선보인 저전력 프로세서다. 제조공정은 14nm다. 인텔 코어M은 노트북의 경우 팬리스 디자인을 가능케 하고 소비전력(TDP)을 이전 세대대비 2배 이상 줄여준다. 대기전력은 60% 줄였고 패키지는 30% 더 얇아졌으며 크기는 50% 작아졌다.

인텔 브로드웰은 이런 프로세서 다이의 고집적 상태에서 발생할 문제를 해결하기 위해 ‘3D 트라이게이트’(Trigate) 기술을 사용했다. 트라이게이트는 인텔이 아이비브리지 당시 도입한 기술로 도입 당시 트라이게이트의 핀 개수는 3개였는데 브로드웰에선 이 숫자를 2개로 줄였다. 대신 핀 간격은 좁혀 더 좁은 공간에 넣을 수 있게 하는 반면 핀 높이를 올렸다. 효율은 유지하면서 좁은 공간에 더 많이 넣을 수 있도록 한 것이다. 이렇게 2세대 3D 트라이게이트 기술을 도입한 덕에 집적도는 높이면서도 전력소비량은 줄일 수 있게 됐다. 

5세대 코어 프로세서, 브로드웰의 성능

공정 미세화를 한 5세대 코어 프로세서 ‘브로드웰’의 성능은 어느 정도일까. 앞서 설명했듯 브로드웰은 공정을 미세화했지만 마이크로프로세서 아키텍처 설계 자체는 이전과 같다. 인텔도 밝혔듯 다이 전체에서 내장 그래픽이 차지하는 비중이 3분의 2나 된다. 이 얘기는 바꿔 생각하면 일반적인 성능에선 큰 차이가 없을 가능성이 높지만 그래픽 쪽, 그리고 공정 미세화로 인한 혜택 면에서의 장점을 기대할 수 있다는 뜻이기도 하다. 

인텔이 밝힌 내용을 보면 금세 알 수 있다. 브로드웰의 내장 그래픽 성능은 이전보다 22% 늘었다. 동영상 변환은 50% 빨라졌다. 그래픽 유닛당 성능은 20% 빨라졌으며 비디오 엔진 대역이 2배로 늘어난 것도 이런 성능 향상에 한 몫 한다. 4K 해상도 역시 지원한다. 내장 그래픽의 4K 연결로 4K UHD 화면 연결 같은 장점도 기대할 수 있는 셈이다. 4K의 경우 인텔 무선 디스플레이 기술 와이다이(WiDi)를 통해서 출력할 수도 있다. 그 밖에 다이렉트X 11.2와 오픈GL 4.3도 지원한다. 

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공정 미세화 등으로 인한 혜택이라고 할 수 있는 배터리 연속사용시간은 20∼30% 개선됐다. 인텔이 밝힌 바에 따르면 같은 시스템에 4세대와 5세대 프로세서를 쓴다는 가정 하에 보자면 1시간 30분 더 오래 간다는 설명이다. 다만 발표회장에서 밝히지는 않았지만 생산성, 그러니까 일반적인 컴퓨팅 작업을 할 때의 성능은 4%만 빨라졌다. 성능 자체만 보자면 이전과 크게 다르지 않지만 배터리 시간이 빨라진 점에서 장점을 기대할 수 있다고 생각하면 되겠다.

“내장 그래픽도 빨라졌는데 왜 배터리 사용시간 장점만 보냐”고 말할 수도 있지만 빨라졌어도 아직까지 그래픽 코어와 견주기 어려운 간극이 존재한다. 또 그래픽의 경우에는 브로드웰은 모델에 따라 아이리스 그래픽이 들어간 것과 HD그래픽스가 들어간 것 2종으로 나뉜다. 인텔이 발표한 브로드웰 모델은 모두 14종인데 아이리스 그래픽이 들어간 쪽은 TDP 28W 버전이다. TDP 15W 버전에는 HD그래픽스가 들어간다. 이럴 경우 TDP 버전에 따라 배터리 사용시간 확대로 인한 혜택도 달라질 수 있기도 하다.

인텔코리아가 밝힌 바에 따르면 삼성전자와 LG전자, HP, 에이수스, 에이서, 델, 레노버 등 7개 제조사가 5세대 코어 프로세서를 탑재한 제품 20여 종을 1월 안에 시장에 선보인다. 이미 판매에 들어간 제품도 있다. 노트북 시장은 인텔의 지배력이 높아 흔히 말하는 2014년형 식의 모델은 인텔의 세대 구분으로 좌우되는 경우가 많다.

노트북, 지금 구입해도 될까

물론 애매한 면이 없는 건 아니다. 브로드웰 출시가 원래 로드맵에 나왔던 대로만 따져도 7개월이 지연되면서 톡에 해당하는 다음 모델인 6세대, 코드명 스카이레이크(Skylake)의 경우 예정대로라면 올해 하반기에 나오게 된다. 이 모델은 틱에 해당하는 공정 미세화 외에도 아키텍처까지 개선한 제품이다. 

그렇다고 해도 브로드웰은 생산성 성능 향상보다는 GPU 성능 향상과 공정 미세화로 인한 저전력, 배터리 사용시간 개선 등에 초점이 맞춰져 있는 만큼 모바일 방면에서 진화한 상태인 것은 분명하다. 전반적인 성능 자체에 대한 개선이 필요하다면 하반기까지 기다릴 수도 있겠지만 지금 당장 노트북을 구입한다면 5세대가 줄 혜택도 충분히 있다. 

인텔은 브로드웰 외에도 태블릿용인 체리트레일도 발표했는데 체리트레일 역시 14nm 제조공정을 이용한 것이다. 태블릿과 노트북 모두 14nm 제조공정으로의 빠른 이행이 이뤄질 것으로 보인다. 

테크니컬라이터 이석원