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인텔이 공개한 위스키 레이크의 웨이퍼

 

인텔이 코드네임 위스크 레이크, 앰버 레이크라는 이름으로 개발한 U 시리즈 프로세서와 Y 시리즈 프로세서를 8세대 코어 프로세서의 새로운 SKU로  발표했습니다. https://gigglehd.com/gg/3423281 

 

이들 제품이 무엇인지 잘 알려지지 않아 간단히 설명하고자 합니다. 

 

 

위스키 레이크는 카비 레이크 리프레시의 업데이트

 

일반적으로 인텔의 새 프로세서는 '몇 세대 코어 프로세서'로 이름을 붙입니다. 작년 IFA 전에 나온 카비레이크 리프레시는 8세대 코어 프로세서의 첫 제품으로 출시됐습니다. 이후 커피레이크, 캐논레이크가 8세대 코어 프로세서의 추가 SKU였고, 이번 위스키레이크, 앰버레이크 역시 8세대 코어 프로세서의 추가 SKU입니다. 

 

위스키레이크는 TDP 5W의 U 시리즈 프로세서, 앰버레이크는 TDP 5W의 Y 시리즈 프로세서입니다. 그 SKU 구성은 다음과 같습니다. 

 

  카비레이크 리프레시 위스키레이크 카비레이크 앰버레이크
  Core i8-8650U Core i7-8565U Core i5-8265U Core i3-8145U Core i7-7Y75 Core i7-8500Y Core i5-8200Y Core m3-8100Y
코어/스레드 4/8 2/4
베이스 클럭 1.8GHz 1.6GHz 2.1GHz 1.3GHz 1.5GHz 1.3GHz 1.1GHz
터보 부스트 클럭 4.2GHz 4.6GHz 3.9GHz 3.6GHz 4.2GHz 3.9GHz 3.4GHz
L3 캐시 8MB 6MB 4MB
TDP 15W 4.5W 5W

 

이번에 발표된 CPU를 이해하려면 인텔의 노트북 PC/태블릿용 CPU의 구조를 이해해야 합니다. 

 

위스키레이크, 앰브레이크 같은 인텔의 노트북 PC/태블릿용 CPU는, CPU의 기판 위에 CPU와 PCH(Platform Control Hub. 흔히들 말하는 칩셋)를 올려 하나로 통합합니다. 최근 인텔 제품은 이 특성을 살려 CPU만 강화, 칩셋만 강화, 혹은 두 칩을 모두 강화하는 식으로 다양한 패턴을 만들어내고 있습니다.

 

이번에 발표된 두 제품 중 위스키레이크는 PCH 칩셋만 강화된 세대입니다. CPU는 스카이레이크 아키텍처의 향상된 버전(즉 카비레이크) 쿼드코어이며, 기본적으로는 카비레이크 리프레시에서 아무것도 변하지 않았습니다.

 

하지만 다이 자체는 새로운 버전(14nm++)이기에 클럭, 특히 터보 부스트 클럭이 카비레이크 리프레시보다 올라갔습니다. (위 표에서카비레이크 리프레시 코어 i7-8650U와 위스키레이크 코어 i7-8565U의 차이는 터보부스트 클럭 뿐입니다)

 

 

USB 3.1 Gen2, WiFi 내장, 오디오 DSP 강화 

 

그럼 무엇이 달라졌느냐. OPI (On Package Interconnect, DMI이 패키지에 들어갈 때의 이름. 기본적으로 PCI-E x4로 연결되며 인텔의 독자적인 프로토콜 인터커넥트)에 연결된 PCH가 달라졌습니다.

 

위스키레이크의 PCH는 스카이레이크, 카비레이크, 카비레이크 리프레시까지 썼던 스카이레이크 세대의 PCH 대신, 그 후속작으로 14nm 공정을 써서 캐논레이크용으로 개발한 CNL-PCH라는 새 PCH를 씁니다.

 

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위스키레이크의 블럭 다이어그램. 검은색 테두리를 두른 부분은 외부 IC

 

CNL-PCH의 특징은 3가지입니다. 첫번째는 USB 3.1 Gen2 (10Gbps) 컨트롤러 내장, 두번째는 지금까지 다른 모듈로 분리됐던 WiFi/블루투스 컨트롤러(MAC)을 PCH에 내장. 세번째는 오디오 DSP를 쿼드코어 DSP로 업그레이드했다는 것입니다.

 

기존의 SKL-PCH의 USB 컨트롤러는 USB 3.0(혹은 USB 3.1 Gen1)의 5Gbps만 지원하나, CNL-PCH는 USB 3.1 Gen2의 10Gbps 통신이 가능합니다. 따라서 지금보다 더 높은 속도로 데이터 전송이 가능합니다.

 

지금까지도 USB 3.1 Gen2를 지원하는 USB 포트가 있었으나, 그건 외부 USB 컨트롤러를 탑재해서 실현했습니다. PCH에 USB 3.1 Gen2를 내장하면서 메인보드 제조사는 추가 비용 지출 없이 USB 3.1 Gen.2를 제공할 수 있게 됐습니다. 또 앞으로 USB 3.1 Gen2의 보급이 더욱 빨라질 것입니다.

 

이번에 썬더볼트 3를 사용하는 제품이 대거 나왔지만 썬더볼트 3 컨트롤러는 여전히 내장되지 않았기에 알파인 릿지나 타이탄 릿지 같은 외부 컨트롤러가 여전히 필요합니다.

 

기존에는 밖에 따로 나와 있던 WiFi/블루투스 MAC은 CNL-PCH 안에 들어갔습니다. 따라서 메인보드 제조사는 WiFi/메인보드의 물리적 계층 PHY만 구현하면 저렴하게 WiFi/블루투스 기능을 제공할 수 있습니다. 기존에는 인텔이나 다른 회사의 M.2 모듈을 달아야 했으니 가격은 압도적으로 줄어듭니다. CNL-PCH에 내장된 MAC은 Intel Wireless-AC9650와 같은 IEEE 802.11ac Wave2 (5GHz에서 160MHz 폭을 사용하여 통신)를 지원, 1.73Gbps의 대역폭을 제공합니다. 

 

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인텔 모바일 제품 마케팅 부사장 

 

그리고 CNL-PCH는 오디오 DSP를 강화했습니다. 스카이레이크-PCH는 듀얼코어 DSP지만 CNL-PCH는 쿼드코어입니다. 쿼드코어로 늘리면서 처리 능력이 향상, 더 많은 스트림을 동시에 처리하고, 같은 처리량이어도 CPU의 부하가 떨어져 소비 전력이 줄어듭니다.

 

그 구체적인 사례로 아마존 알렉사와 마이크로소프트 코타나를 함께 사용하는 경우를 소개했습니다.

 

정리해서 위스키레이크의 정체는 부스트 클럭이 오른 카비레이크 리프레시 CPU, USB 3.1 Gen2/기가비트 WiFi/쿼드코어 DSP의 세가지 특징을 지닌 CNL-PCH의 조합 되겠습니다.

 

 

TDP 범위를 확장해 CPU 성능이 오른 앰버레이크. PCH는 그대로 유지 

 

이에비해 Y 시리즈 앰버레이크는 사실 카비레이크에서 하드웨어적으로 별로 변한 게 없습니다. 

 

CPU는 카비레이크와 기본적으로 같습니다. 심지어 제조공정도요. 위스키레이크는 14nm++로 생산하지만 앰버레이크는 14nm 그대로입니다. 인텔은 10nm 공정의 진도가 나가지 않자 기존의 14nm 공정 최적화를 진행, 14nm+, 14nm++ 등으로 진화시켜나가고 있습니다. 카비레이크 리프레시가 14nmn++이며 위스키레이크도 14nm++지만 앰버레이크는 1세대 14nm입니다.

 

그리고 앰버레이크의 PCH는 최신인 CNL-PCH가 아니라 1세대 이전인 SKL-PCH임을 인정했습니다. 물론 대놓고 그렇게 이야기하진 않았죠. '앰버레이크의 오디오 DSP는 듀얼코어, WiFi는 통합되지 않았다'라고 했을 뿐. 이러면 기존 PCH랑 다른게 뭡니까. 

 

정리하면 이렇습니다. 앰버레이크는 스카이레이크-Y, 카비레이크에서 아무것도 변하지 않았다고.

 

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앰버레이크의 블럭 다이어그램. 검은 테두리가 외부 IC 

 

그래도 뭐가 달라졌으니 새로 나왔을텐데요. 그건 TDP의 확장입니다. 기존의 스카이레이크-Y, 카비레이크는 TDP가 4.5W였지만 앰버레이크는 이를 5W로 확장해 베이스 클럭, 터보 부스트 클럭이 모두 올랐습니다. 이것이 앰버레이크의 가장 큰 장점입니다. 노트북 제조사가 쿨링을 다시 설계해야 한다는 단점은 있으나 어쨌건 성능은 오릅니다. 

 

인텔은 각 제조사가 위스키레이크/앰버레이크를 탑재한 PC를 IFA에 맞춰 발표한다고 설명했으며, 실제로도 몇몇 제품이 나왔습니다. 

 

인텔은 위스키레이크가 7세대(카비레이크)에 비해 50%의 성능 향상을 실현한다고 말합니다. 작년에 인텔은 카비레이크 리프레시가 카비레이크에서 40% 성능이 올랐다고 말했습니다. 즉 위스키레이크는 기존보다 10% 정도 성능이 더 올랐고, 향상된 PCH를 붙인 제품이라고 보면 됩니다. 

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