14nm 공정의 완성작 인텔 ‘스카이레이크’

14nm 공정의 첫 적용 CPU인 5세대 브로드웰…. 다들 아시겠지만, 인텔이 버렸던 카드로 14nm 미세화 공정의 완성판은 ‘스카이레이크’라 할 수 있겠습니다.

미세화 공정에 따른 트랜지스터의 직접도 증가와 CPU 대역폭, 동작 속도, 설계전력 등 모든 면에서 이전 세대 CPU를 능가하는 성능을 보이는 CPU가 스카이레이크라 할 수 있겠는데요. 특히 차세대 인터페이스인 DDR4 / 썬더볼트, 향상된 HD530 내장 그래픽은 스카이레이크의 가치를 더 높이는 요소라 할 수 있겠습니다.

오늘 저와 함께 살펴볼 제품은 이런 스카이레이크 CPU의 최상위 라인업에 위치한 i7-6700/6700K CPU 2종입니다. 사실 이 리뷰는 i7-6700을 위해 작성되었지만,두 CPU의 가격 차이가 4~5만원 내외로 좁혀진 상황에서 i7 시리즈 CPU를 선택함에 있어 많이들 고민하실 거라는 생각에 i7-6700K를 끼워 넣었습니다. ^^~

i7-6700/6700K는 기본 베이스 클럭과 터보 부스터 최대 클럭, TDP, 오버 가능 여부를 제외하고는 모두 동일한 스펙을 가지고 있습니다. 스펙 테이블의 오버클럭킹 항목의 i7-6700 오버클럭 수치는 잠시 논 K 프로세서에 허용되었던 베이스클럭 오버를 통한 오버 수치이며 현재는 메인보드 제조사에 대한 인텔의 입김으로 논 K 프로세서에 대한 CPU 오버클럭은 막힌 상태입니다.

CPU 제품 패키지, 구성품 살펴보기

이제 i7-6700/6700K CPU의 제품 포장과 내부 구성품을 살펴보겠습니다. 스카이레이크로 넘어오면서 푸른색 위주의 이전 세대 패키징에서 컬러풀하게 변신한 패키징 모습을 확인할 수 있겠습니다. 참고로 i5 라인업은 연두색, i3/펜티엄 라인업은 푸른색 위주의 배색이 사용되었습니다.

사진에서 보시면 i7-6700K의 패키징 두께가 i7-6700에 비해 상당히 얇습니다.  이유는 스카이레이크부터 언락 K 프로세서에는 정품 초코파이 쿨러를 제공하지 않기 때문인데요. 오버클럭을 염두에 둔 K 프로세서에 초코파이 쿨러의 낮은 효용성을 고려한 인텔의 조치로 보이네요. 반면 i7-6700 CPU에는 정품 쿨러가 포함되어 있어 예전 세대의 패키지 볼륨을 그대로 유지하고 있습니다.

i7-6700은 박스 상단, 6700K는 박스 후면에서 CPU를 직접 확인할 수 있는 창이 뚫려 있습니다.

박스 측면에는 각각의 CPU 스펙과 시리얼 넘버 정보가 담겨있는 스티커가 부착되어 있으며 정품 확인/등록을 위한 QR 코드가 프린팅되어 있습니다. 두 CPU 모두 LGA1151 소켓을 사용해 구형 메인보드에는 장착이불가능 합니다.

스카이레이크 출시 후 구매자들 사이에서 SGX 지원 여부가 이슈화된 적이 있습니다. 15년 11월 이후 생산된 제품의 경우 SGX 기술이 적용되어있지만, 그 이전 생산되었던 CPU의 경우 SGX 기술이 적용되어 있지 않아 발생했던 문제였습니다. SGX 적용 여부는 박스 스펙테그의 ‘S-spec’ 넘버를 통해 확인 가능합니다. 저의 경우 이번 체험 제품인 i7-6700은 SGX를 지원!! 사비로 구입했던 i7-6700K는 SGX 미지원이네요. ㅠㅠ

인텔 i5, i7, E3(제온) 시리즈의 각각의 ‘S-spec’ 넘버입니다. (i3 이하 라인업에는 SGX 미지원)

i7-6700 기준으로 구버전인 SGX 미지원 제품은 ‘SR2BT’로 적용된 제품은 ‘SR2L2’으로 표기되어 있습니다. ‘S-spec’ 넘버 확인 외에도 메인보드 바이오스와 AIDA64를 통해 스카이레이크 SGX 지원 여부를 확인할 수 있다고 하니 다들 체크해 보세요.

SGX(Software Guard eXtensions) 소프트웨어와 하드웨어 기반의 멀웨어 공격을 방어하기 위해 어플리케이션의 신뢰할 수 있는 영역을 암호화해 보호하는 기술

CPU가 담긴 박스는 인텔 팩토리 씰로 봉인되어 있습니다.

i7-6700/6700K 구성 품은 CPU 본 제품, 제품인증서와 설명서, i7-6700 번들 쿨러로 구성되어 있습니다. i7-6700K의 경우 앞서 말씀드렸 듯이 번들 쿨러 미포함으로 사제 쿨러를 장만하셔야 합니다.

i7-6700에는 포함되어 있는 번들 쿨러가 가격도 더 비싼~ i7-6700K에는 포함되어 있지 않습니다. 이게… 무슨… 수작???? 일까요? 이유는 오버클럭이 가능한 i7-6700K의 특성상 기본 번들 쿨러로서는 지원할 수 없는 범위의 쿨링 성능을 필요로 하는 경우가 많아 번들 쿨러의 효용성이 극히 미비하다는 인텔의 판단으로 패키지에서 빠진 것으로 생각할 수 있겠습니다.

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오버클럭을 위해 i7-6700K를 사용하고자 하는 유저의 경우… 최소… 상단 사진의 재료 정도는 갖춰놓아야 할 것 같습니다. 참고로 저기 있는 3열 일체형 수냉쿨러는 마땅한 케이스가 없어 안 쓰고… 있습니다. 3열 수냉을 담을 수 있는 보급형 케이스는 잘 안 보이더군요. ㅠㅠ

논 K버전인 i7-6700 CPU에 제공되는 번들 쿨러입니다. 4-pin PWM 쿨링 팬이며 CPU의 히트스프레드와 닫는 부분은 써멀 그리스가 미리 도포되어 있습니다. 인텔 5세대(브로드웰) 이전까지 i7 라인업 CPU에 구리심이 인서트 된 번들 쿨러를 제공했지만, 스카이레이크의 경우 14nm 공정의 본격적인 도입으로 소비전력과 발열이 낮아져 오버클럭(베이스클럭 오버/현재는 불가능)을 하지 않는 선에서 기쿨만으로도 충분히 낮은 온도와 정숙한 사용 환경을 제공하게 됩니다.  

히트스프레드 상단에는 모델명과 동작 속도, 배치 넘버가 레이저로 각인되어 있습니다.

i7-6700  L550C645 : L(생산국가 말레이시아), 5(생산 년도 2015년), 50(주차 50주)

i7-6700K L523B321 : L(생산국가 말레이시아), 5(생산 년도 2015년), 23(주차 23주)

CPU 하단에는 좁쌀보다 작은 케퍼시터들이 솔딩되어 있습니다.  K 시리즈와 논 K 시리즈의 케퍼시터 구성이 조금 다를 줄 알았는데 동일하네요.

앞서 상세스펙에서 밝힌 바와 같이 6세대 스카이레이크는 새로운 LGA1151 소켓을 채택하였습니다. 이전 4/5세대(하스웰/브로드웰)의 경우 LGA1150 소켓 규격을 사용하고 있어 예전 메인보드와는 호환이되지 않습니다.

스카이레이크를 사용하기 위해서는 새로운 100시리즈 메인보드가 필요한데 칩셋구성은 아래와 같습니다.

인텔 스카이레이크를 위한 100 시리즈 칩셋은 총 6종으로 구성되어 있습니다. 오버를 하지 않는 일반 사용자라면 H170/H110/B150 정도의 메인보드를 K 시리즈 CPU를 오버클럭 하거나 그래픽카드 SLI 구성을 원한다면 Z170 칩셋이 적용된 메인보드를 사용하시면 됩니다.

CPU 인텔 코어 i7-6700 / 6700K 스카이레이크 벤치마크

i7-6700/6700K 스카이레이크의 벤치마크 테스트를 위해 시스템을 꾸며 봤습니다. i7-6700K의 경우 오버클럭이 가능하지만 이번 테스트는 인텔 i7 라인업에 위치한 두 CPU의 기본 성능을 비교하는데 목적을 두고 진행하였습니다. CPU 쿨러는 i7-6700의 인텔 번들 쿨러를 공용으로 사용하였습니다.

테스트에 앞서 두 CPU의 정보 확인을 위해 CPU-Z와 GPU-Z를 사용해 기본 스펙을 확인해 봤습니다.

i7-6700K 베이스 클럭 3.4GHz, 터보부스터 최대 작동시 4.0GHz [TDP (열 설계 전력) : 65W]

i7-6700K 베이스 클럭 4.0GHz, 터보부스터 최대 작동시 4.2GHz [TDP (열 설계 전력) : 95W]

기본 베이스 클럭과 터보부스터 최대 지원 클럭, TDP가 다를 뿐 내장 그래픽 사양을 포함한 모든 스펙이 동일함을 확인할 수 있습니다.

TDP / 열 설계 전력(Thermal Design Power)은 CPU 속의 열이 빠져나오는 데 필요한 시스템 냉각의 최대 전력을 나타낸다.

Super PI를 사용한 기본 연산 성능 테스트

정수로 떨어지지 않는 원주율을 사용자가 설정한 단위(16K~32M)까지 계산하는데 소요되는 시간을 측정하는 Super PI Mod 1.9WP 버전으로 CPU에서 가장 기본적인 연산 성능을 테스트 해보았습니다. 멀티 코어가 아닌 싱글 코어만을 테스트하는 프로그램입니다.

i7-6700/6700K의 테스트 결과입니다. 베이스 클럭이 높은 i7-6700K가 1M, 32M 모두 더 빠른 결과 값을 보여 주고 있습니다.

AIDA64 CPU 캐쉬 벤치마크

Super Pi에 이어 CPU의 내장 캐쉬 메모리의 성능을 벤치마크 할 수 있는 AIDA64 프로그램으로 테스트를 해봤습니다.

테스트 결과는 i7-6700K의 기본 작동 클럭이 높아서인지 CPU와 L1/L2/L3 내장 캐쉬의 데이터 처리 속도가 i7-6700에 비해 높게 측정되었습니다.

CINEBENCH를 통한 렌더링 성능 테스트

기본 CPU 연산 능력에 이어 멀티코어/멀티쓰레드를 모두 활용하여 렌더링 성능을 측정하는 벤치마크 프로그램인 CINEBENCH R15 버전을 사용해 테스트 해봤습니다. 테스트 항목은 OpenGL / 멀티코어(멀티쓰레드 포함) / 싱글코어를 활용한 렌더링 테스트 입니다.

모든 항목에서 i7-6700K의 렌더링 성능이 i7-6700에 비해 우수함을 확인할 수 있습니다만, 기본 베이스 클럭이 0.6GHz 낮은 i7-6700의 성능도 클럭 대비 상당한 성능임을 확인할 수 있겠습니다. 단, 멀티스레드를 포함에 옥타코어로 작동할 때 i7-6700K의 Octa(8) Core 클럭빨이 상당하네요. ^^

PCMARK 8를 활용한 애플리케이션 성능 테스트

일상 생활에 많이 사용되는 애플리케이션 항목 구성으로 시스템을 벤치마크할 수 있는 PCMARK 8을 사용해 테스트를 진행해봤습니다. 테스트 항목들을 유심히 확인해 보시면 웹브라우징부터 비디오 채팅, 게임, 포토 에디팅, 동영상 인코딩까지 다양한 테스트 항목이 있음을 확인할 수 있습니다.

테스트 결과가 이 정도라면… 오버클럭을 하지 않는 사용자라면 i7-6700도 괜찮은 선택일 것 같습니다. 웹브라우징 / 비디오 채팅 성능은 동일한 성능으로 측정되었으며 게이밍 성능 역시 근소한 차이를 보이고 있습니다. 유의미한 차이를 보이는 부분은 비디오 에디팅과 인코딩 부분이네요. 

4K 동영상 인코딩도 문제 없다!

TN 패널 기반 제품을 30만원 대에 살 수 있을 정도로 4K 디스플레이 가격이 현실화되면서 4K 영상 재생과 편집에 대한 관심도가 높아지고 있는데 이런 면에서 스카이레이크 통합 그래픽 530의 4K 성능은 상당한 수준입니다.

​이전 세대인 하스웰이 4K 모니터 한 대를 30Hz로 구동할 수 있고, 브로드웰은 4K 모니터 한 대를 60Hz로 구동했다면, 스카이레이크는 3대의 4K 모니터를 60Hz로 동시에 구동할 수 있는 성능을 갖추고 있습니다.

​즉 4K 비디오 디코딩/인코딩 작업을 처리할 전용 트랜지스터가 CPU에 내장되어 있다는 것인데 4K 비디오 인코딩을 지원하는 DivX Converter를 통해 두 CPU의 인코딩 성능을 테스트해봤습니다. (테스트는 4K 영상 소스를 2K 해상도로 인코딩하는데 소요되는 시간을 측정했습니다.)

테스트 결과 i7-6700K는 2분42초, i7-6700는 2분56초 만에 1.19GB 용량의 4K 해상도 비디오를 2K로 변환했습니다. PCMARK 8 벤치 결과에서 비디오 인코딩 성능테스트 항목의 결과를 그대로 반영한 결과라 볼 수 있겠습니다. 테스트 과정 중 두 CPU의 사용률을 확인해 봤는데 평균 23% 정도의 낮은 로드율을 보였습니다. 역시 그냥 최강 i7이 아니네요. ^^

3DMARK를 통한 게이밍 성능 확인

i7-6700/6700K 모두 인텔의 최신 내장 그래픽인 HD530이 내장되어 있습니다. 일반 외장 그래픽카드와 비교한다면 GT730 수준에 준하는 게이밍 성능을 보이는 데요. 그래픽 자원을 많이 사용하는 고사양 패키지 게임은 무리겠지만, LOL 상옵, 디아3/스타2 중옵 정도에서 원활한 플레이가 가능합니다.

3DMARK Sky Diver 벤치 역시 GT730과 벤치 결과와 비슷한 수치를 보이고 있습니다. GT730의 스카이 드라이브 벤치 수치는 3900점대 초반대로 HD530에 살짝 못 미치는 수준입니다.

고사양 패키지 게임에서의 HD530의 성능은?

바이오하자드 6를 통해 고사양 게임에서의 HD530의 성능을 확인해 봤습니다. 테스트는 바이오하자드 벤치마크 툴과 FPS 측정 툴인 프랩스를 이용해 FPS 데이터를 추출했습니다.

테스트 결과 i7-6700/6700K 두 CPU에 장착된 HD530의 바이오하자드 평균 프레임은 15~16fps 정도로 측정되었습니다. HD530의 성능이 예전 내장 그래픽에 비해 많이 향상된 것은 사실이지만, 고성능 외장 그래픽카드를 대체할 정도는 아직 아닌 것 같습니다.

국민 게임 리그오브레전드는?

앞서 HD530의 게이밍 성능이 LOL 상옵, 디아3/스타2 중옵 정도에서 원활한 플레이가 가능하다고 말씀드렸는데요. 그럼 실재 게임 플레이를 통해 확인해 보기로 하겠습니다. 테스트에 사용된 게임은 국민 게임!!! 리그오브레전드입니다. 옵션은 상옵~ 게임 해상도는 2560 x 1440으로 설정했습니다.

결과는 역시~ 좋습니다. 해상도가 다소 높아 걱정했는데 평균 90프레임 이상을 보여 주네요. 세부적으로 살펴보면 i7-6700K가 6700에 비해 프레임 드랍 폭이 좀 더 적음을 알 수 있겠습니다.

데이터를 뽑지는 않았지만 최근 오픈 베타를 진행한 오버워치도 플레이를 해봤는데 720p 해상도에서 원활한 플레이가 가능하더군요. 하지만, 해상도나 텍스처 불질이 낮아 약간 아쉬운 마음이 들었습니다.   ^^

i7-6700 vs i7-6700K 소비전력 차이는?

다가오는 여름~ 컴퓨터 성능도 중요하지만, 전기세 걱정을 안 할 순 없지요. ^^ 이번에는 소비 전력 측정기를 사용해 앞서 테스트에 사용된 벤치 과정에서의 소비 절력과 게임 플레이시 두 CPU의 전력 사용량을 각각 측정해봤습니다. 데이터는 소비 전력 측정기의 모니터링 파일에서 데이터를 추출하였습니다.

i7-6700/6700K의 평균/최대 소비 전력 데이터를 추출해 그래프로 정리해봤습니다. 예상 하셨겠지만, 클럭 속도가 상대적으로 높은 i7-6700K의 평균 소비 전력이 i7-6700에 비해 높음을 확인할 수 있으며 소비 전력 최대치 역시 i7-6700K이 높음을 알 수 있습니다. 단순 전성비로 따져 봤을 때는 논 K 버전인 i7-6700이 괜찮은 것 같네요. ^^

비싼 사제 쿨러여 이제 안녕~ 초코파이 쿨러도 이만큼 한다!

14nm 공정이 본격적으로 도입된 스카이레이크! 공정 미세화로 저발열과 저전력을 특기로 인텔의 이전 세대 CPU들에 비해 전력당 성능 면에서 역대 최고의 효율성을 자랑합니다.

예전 i7-4790K에 기쿨을 사용해 노오버 상태에서도 벤치마크 프로그램도 제대로 돌려 볼 수가 없었는데 스카이레이크는 조금 다르네요. 논 K i7-6700 기쿨인 초코파이 그것도 구리심 조차 없는 번들로 i7-6700K의 벤치마크를 지금까지 돌렸으니 말입니다.

이번 테스트는 CPU 발열 테스트로 OCCT CPU 부하 테스트와 앞서 실행한 벤치마크 테스트별 온도 측정 데이터를 활용해 자료를 정리해봤습니다.

OCCT CPU 부하 테스트에 따른 i7-6700/6700K의 발열 정도를 확인해 봤습니다. 앞서 말씀드렸듯 발열 테스트는 i7-6700의 구리심 조차 없는 번들 쿨러를 사용했습니다.

i7-6700K 최고 80도, 아이들링 25도 이하

i7-6700K 최고 94도, 아이들링 30도 초중반

느껴지시나요? 14nm 미세공정의 위력이! ^^

벤치툴 사용과 게임 플레이시 두 CPU의 평균/최대 온도를 정리해 봤습니다. i7-6700의 경우 번들 쿨러로도 충분한 쿨링이 가능한 온도 수치를 보이고 있으며 i7-6700K 역시 오버클럭을 하지 않는다면 기쿨로도 충분한 쿨링이 가능한 수준임을 확인할 수 있습니다. 상기 결과는 인텔 번들 쿨러의 성능이 좋아졌다기보다는 스카이레이크의 미세공정 적용에 따른 낮은 TDP 달성에 따른 결과라 할 수 있겠습니다.

TDP / 열 설계 전력(Thermal Design Power)은 CPU 속의 열이 빠져나오는 데 필요한 시스템 냉각의 최대 전력을 나타낸다.

다들 아시다시피 두 CPU의 차이는 기본 베이스 클럭에서 오는 성능 차이와 오버클럭 가능 여부에 따른 추가 성능 향상을 기대할 수 있는지가 두 제품을 구분하는 기준이 될 것입니다.

구매자 입장에서 두 CPU를 선택지에 넣으셨다면 자신의 시스템 사용 목적에 적합한 CPU를 선택해야 할 것인데 게이밍이나 일반 애플리케이션 사용 목적이라면 i7-6700만으로도 충분한 퍼포먼스를 누릴 수 있을 것으로 생각이 되며 영상 인코딩인나 편집, 복잡한 산술연산, 랜더링 또는 오버클럭을 통해 세상에 없는 CPU 성능을 원하신다면 i7-6700K의 선택이 적합할 것이라는 저의 생각이네요. ^^

지금까지 인텔의 하이엔드 라인업에 위치한 i7-6700/6700K에 대한 사용기를 적어봤습니다. 사용기 작성 중 i7-6700K 오버클럭 비교 테스트를 진행하지 못한 점이 아쉽기는 하지만, i7-6700/6700K 두 CPU에 대한 비교 사용기가 전무한 상황에서 참고할 만한 자료를 만들었다는데 나름대로의 의미를 부여하며 사용기를 마무리하도록 하겠습니다.