[리뷰] 인텔 코어 i7-10700 / i5-10400 벤치마크

인텔 10세대 CPU도 Non K는 이어진다

인텔 코어 i7-10700 / i5-10400

2020년 5월 20일 오후 10시, 전 세계적으로 인텔 10세대 코어 시리즈, 코멧레이크(Comet Lake)의 엠바고가 해제되면서 성능에 대한 분석과 각자의 견해가 이어졌습니다. 물론 퀘이사존에서도 엠바고 해제 시점에 맞춰서 벤치마크 칼럼과 라이브 스트리밍을 진행했죠. 인텔이라는 기업의 현주소와 성능을 최대한 객관적인 시선에서 전달 드리고자 노력을 기울였는데, 여러분에게는 어떤 내용으로 다가왔을지 궁금하기도 합니다. 어느덧 10번째로 접어든 코어 시리즈는 엄밀히 따졌을 때 스카이레이크의 계보를 잇는 확장 제품이지만, 메인스트림 데스크톱 프로세서로 인텔이 무려 10 코어 20 스레드 CPU를 발매했다는 사실은 제법 이색적인 느낌을 주기도 했습니다. 작업 성능에서는 여전히 경쟁사의 하이엔드 제품군을 이기기에 역부족이었지만, Thermal Velocity Boost와 Turbo Boost Technology 3.0이 적용되면서 부스트 클록이 전반적으로 향상되었기에 게임에서는 여전히 좋은 성능을 보여주기도 했습니다.

물론 컴퓨터를 활용하는 이 모두가 게임을 즐기기 위해 CPU를 구매하는 것은 아니기에, 10세대 코어 시리즈는 늘어난 코어 수에도 불구하고 일말의 아쉬움을 준다는 인상이 강했습니다. 하지만 여전히 많은 소프트웨어는 인텔 친화적인 최적화를 보이는 경향이 높기에, 단순히 코어가 발휘할 수 있는 이론상의 성능이 고스란히 소프트웨어 성능으로 100% 발현되는 것은 아니기도 하죠. 이 점이 상대적으로 인텔 프로세서의 코어 수가 적음에도 여전히 시장 경쟁력을 유지할 수 있는 까닭일 것이고, AMD가 풀어가야 할 숙제가 아닐까 싶은 생각도 드네요.

다시 본론으로 돌아와서, 이미 10세대 코어 시리즈에 대한 소개를 퀘이사존에서도 마친 시점이기에 이번 칼럼에서는 무엇을 보여주려는 것인지 궁금해하시는 분들도 계실 것 같습니다. 이번 칼럼에서 소개하려는 것은 다름 아닌 Non K 프로세서, 인텔 코어 i7-10700과 i5-10400입니다. 사실 2020년 5월 27일 오후 10시를 기점으로 인텔 10세대 Non K 프로세서에 대한 엠바고가 정식으로 해제되기 때문인데요. 이미 퀘이사존 공식 벤치마크로 10세대 코어 시리즈에 대한 성능을 충분히 확인한 분도 많을 텐데, 이번에는 벤치마크나 게임 수를 조금 줄이되 Non K 프로세서라는 점을 고려해서 공식 메모리 지원 범주의 테스트 결과도 추가해보려고 합니다. 오버클록이 가능한 K SKU에 비해서 가격 자체가 저렴한 편이므로 그간 코어 시리즈에서도 꾸준히 수요가 있었는데요. 이번 10세대 코어 시리즈 중에서도 Non K 프로세서는 어느 정도의 성능을 보여줄 수 있을지 함께 살펴볼까 합니다. 그럼 이제부터 벤치마크 결과를 함께 살펴보도록 할까요?

인텔 코어 i9-10900K / i7-10700K / i5-10600K 벤치마크 칼럼 바로 가기

CPU 스펙 비교

10세대 코어 시리즈의 라인업이 추가되고 있기에, 10세대끼리의 스펙 비교를 위해서 비교표를 간소화해보았습니다. i7-10700은 i7-10700K와 전반적인 스펙 차이가 매우 크진 않지만, 최대 부스트 클록과 올 코어 부스트 클록이 조금씩 낮아진 것이 눈에 띕니다. 특히 코어별 부스트 클록 범주는 3코어만 사용하더라도 이미 47배수로 내려가기 때문에 i7-10700K와 확실한 차별화를 두고 있다는 느낌이네요. 게다가 열 설계 전력(TDP)이 65 W인 관계로, 전력제한 상태에 돌입하면 부스트 클록이 더 크게 떨어질 것으로 예상됩니다.

다음으로 살펴볼 것은 i5-10400입니다. 비교적 부스트 클록 하락 폭이 작았던 i7-10700과는 달리, i5-10400은 부스트 클록 범주가 4.3 GHz까지 떨어집니다. 해당 프로세서는 인텔 XTU(eXtreme Tuning Utility) 소프트웨어로 코어별 부스트 클록을 살펴보았을 때 1~6코어 모두 43배수로 표기가 되지만, 실제로 부하를 걸어보면 40배수로 동작합니다. 부스트 클록에 대한 UEFI 펌웨어 업데이트가 정확하게 적용되지 않았거나 운영체제에서 정상적으로 인식하지 못할 가능성도 있지만, 해당 프로세서의 전신이라고 할 수 있는 i5-9400(F)의 올 코어 부스트 클록이 3.9 GHz에 달했던 것을 고려한다면 4.0 GHz로 표기되는 현재 상태가 맞지 않을까 생각됩니다. 물론 i5-9400(F)가 6 코어 6 스레드로 구성되던 것에 반해, 10세대 코어 i5 시리즈는 6 코어 12 스레드로 구성되어 있기에 많은 스레드 수를 요구하는 작업에서의 효율은 이전 세대보다 확실히 향상될 것으로 기대되네요. 다만, 해당 프로세서 역시 열 설계 전력은 65W로 설정되어 있기 때문에, 긴 시간동안 풀로드가 걸리는 상황에서는 부스트 클록이 상당히 낮은 수준까지 내려갈 수 있습니다.

프로세서에 대한 스펙을 꼼꼼히 살펴보았으니, 이제는 성능을 직접 확인해볼 차례겠네요. 그 전에 테스트 시스템의 구성이나 대조군도 간략히 살펴봐야겠죠?

테스트에 활용된 프로세서와 테스트 시스템 구성을 정리한 표입니다. 최근 진행했던 인텔 10세대 코어 시리즈 벤치마크 칼럼과 동일하게 진행하되, 코어 i7-10700과 i5-10400이 추가되었다는 것을 알 수 있습니다. 다른 구성에서는 큰 차이 없이 동일한 시스템으로 테스트가 진행되었으나, 메모리에서는 약간의 차이점이 존재합니다. i7-10700과 i5-10400은 Non K 프로세서이기 때문에 별도의 오버클록이 불가한 제품군입니다. 따라서 마더보드 역시 Z490보다는 오늘 자로 엠바고가 함께 해제된 B460 마더보드나 새로이 추가될 것으로 예상되는 H 라인업 마더보드가 적합한 선택지일 것으로 생각합니다. 다만, 현재 퀘이사존에서도 B460 마더보드를 입수하지 못한 상태이므로 Non K 프로세서에 대해서는 공식 지원 메모리 클록으로 추가 테스트를 진행했으니 이 점 참고 바랍니다.

긴말이 필요 없으니, 이제 본격적으로 벤치마크 성능을 확인해보도록 합시다.

※ 퀘이사존 후원사 특별 협찬

모니터: 인터픽셀 IPQ2731

메모리: G.SKILL TRIDENT Z NEO DDR4-3,200 CL14 8GB x2 서린씨앤아이

그래픽카드: EVGA 지포스 RTX 2080 Ti FTW3 ULTRA GAMING 11GB

SSD: Apacer PANTHER AS340 960GB 서린씨앤아이

파워서플라이: Antec HCG Extreme 1000W 80PLUS GOLD 뉴런글로벌

CPU 성능 측정: 벤치마크 툴

5종 벤치마크 툴 테스트

벤치마크 툴에 따라 차이가 있기는 하지만, 대체로 i7-10700과 i5-10400은 다른 대조군과 비교했을 때 적정 위치에 해당하는 성능을 보여주었습니다. 특히 i7-10700 프로세서는 전력제한을 해제하는 것으로 i7-10700K에 근접하는 성능을 얻는 것이 가능했네요. i5-10400은 올 코어로 동작하는 상황에서 4.0 GHz까지 클록이 하락하기에 i7-8700K보다 전반적으로 약간 낮은 성능을 보여주었습니다. 2세대 이전 i7 제품과 비슷한 성능을 발휘하는 것이 인상적이며, 동일 메모리 클록 테스트 결과만 본다면 각 라인업에 맞는 3세대 라이젠 프로세서와 좋은 대결 구도를 형성하고 있습니다.

다만, 위 테스트 결과를 본다면 전력제한을 해제하지 않은 상태에서는 성능이 상당히 낮아지며, 소프트웨어에 따라서는 메모리 클록도 전체 성능에 영향을 준다고 볼 수 있습니다. 결국 전력제한 해제 기능이 존재하는 마더보드를 활용해야 온전한 성능을 발휘할 수 있다는 생각이 드네요.

i5-10400은 전력제한의 영향력이 i7-10700보다는 낮은 편이지만, 해당 프로세서 역시 조금이라도 더 높은 성능을 발휘하고자 한다면 전력제한 해제를 적용하는 것이 좋아 보입니다. 특히 10세대 코어 i5 시리즈는 공식 지원 메모리 클록이 여전히 DDR4-2,666 MHz로 제한되므로, 일부 소프트웨어에서는 메모리 클록으로 인한 성능 제약도 눈에 띕니다.

CPU 성능 측정: 게임

5종 게임 / 1920 x 1080 / 최고 옵션

CPU 영향력이 상대적으로 높았던 게임 5종을 선정해 게임 테스트를 진행해보았습니다. 앞서 진행한 벤치마크 테스트와 조금 다른 양상이 펼쳐지는데요. i7-10700과 i5-10400의 메모리 클록이 낮게 적용되는 상황에서는 게임 성능이 비교적 많이 떨어진 것을 확인할 수 있었습니다. 게다가 게임에서는 벤치마크와 조금 다른 결과가 나타났는데요. 전력제한을 해제하더라도 성능 향상으로 무조건 이어지지는 않았습니다. i7-10700에서는 대다수의 게임에서 전력제한 해제로 성능 향상을 확인할 수 있었지만, i5-10400은 상대적으로 전력제한 해제 옵션이 성능 향상으로 이어지지는 않는 모습을 보여주었습니다. 후술할 부스트 클록 파트에서 다시금 언급하겠지만, i5-10400은 게임을 플레이하는 상황에서 4.0 GHz를 꾸준히 유지하는 모습을 보여주었기 때문에 전력제한 해제가 큰 의미로 다가오진 않았다고 생각되네요.

※ 게임 그래프의 0.1% 최소 FPS과 1% 최소 FPS이란?

일반적인 FPS 측정 툴은 1초라는 시간 간격을 두고 FPS 수치를 기록합니다. 이는 우리가 흔히 FPS 레이트로 보는 수치가 FPS, 즉 초당 프레임 수(Frame per Second)이기 때문입니다. 다만 FPS 수치로 프레임을 기록할 경우 FPS 수치가 간헐적으로 떨어지는 끊김 현상, 스터터링(Stuttering)을 제대로 체크해내지 못하는 경우가 많습니다. 게임에서 FPS 수치는 60 FPS 이상을 가리키고 있지만, 체감상으로는 훨씬 낮게 느껴지는 현상이 여기에서 기인합니다. 이런 순간적인 FPS 드롭을 감지해내기 위해서는 PresentMon 계열 툴을 이용하는 경우가 많은데요. NVIDIA에서 새롭게 제공하는 FrameView나 AMD에서 제공하는 OCAT 역시 PresentMon 계열 FPS 측정 도구입니다. PresentMon과 같이 FPS 타임을 기록할 수 있는 툴을 이용하면 벤치마크를 진행하는 동안 생성되는 모든 FPS을 기록하는 것이 가능하며, 이렇게 측정된 원시 값(RAW Data)을 활용해 조금 더 원론적인 의미의 FPS 수치를 다양하게 계산할 수 있습니다.

0.1%나 1% 같은 수치는 이렇게 측정해낸 모든 FPS 수치를 백분위로 환산했을 때 하위 0.1% 및 1%에 해당하는 수치를 기록한 것입니다. 0.1% 최소 FPS은 게임을 즐기면서 체감할 수 있는 FPS 드롭 수치, 1% 최소 FPS은 일반적인 FPS 측정 툴이 잡아내는 최소 FPS 수치라고 이해한다면 그래프를 읽는 데 도움이 되지 않을까 생각합니다.

온도 및 소비전력 측정

Blender 10분 구동 시의 코어 온도와 시스템 소비전력

벤치마크와 게임 성능을 간략히 확인했으니, 온도와 소비전력도 확인해봐야겠죠. Blender를 10분간 실행하는 고 부하 상태와 배틀필드 V를 5분간 플레이하는 게임 상황으로 나누어 온도와 소비전력을 각각 측정해보았습니다.

먼저 살펴볼 그래프는 Blender를 실행하는 고 부하 상황에서 코어 온도와 시스템 전체 소비전력입니다. 앞서 언급했듯, i7-10700과 i5-10400은 열 설계 전력이 65W로 제한됩니다. 다른 인텔 코어 프로세서 역시 125~95W로 열 설계 전력이 제한되는 까닭에, 매우 높은 부하가 걸리는 Blender 테스트에서는 일정 시간 이후 부스트 클록이 현격히 낮아지게 되죠. 전반적으로 인텔 프로세서의 코어 온도나 소비전력이 낮게 측정되는 이유이기도 합니다. 그래서 전체 성능을 온전히 발휘하는 상황을 가정하여 전력제한 해제 결과도 함께 첨부했는데요. i5-10400은 전력제한을 해제하더라도 60℃에 근접하지 않는 온도를 보이기에 대다수의 CPU 쿨러를 사용하더라도 쾌적한 시스템을 구성할 수 있을 것으로 기대되는 반면, i7-10700은 전력제한 해제 시 온도가 70℃ 중반까지 올라가는 것을 확인할 수 있습니다. 오픈 벤치 시스템에서 진행된 테스트라는 점을 고려한다면, 케이스 내에 들어가는 여름에는 온도가 더 높아질 가능성이 있겠네요. 소비전력 전력제한 해제 상태에서는 평균 261 W 수준으로 측정되었습니다.

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온도 및 소비전력 측정

배틀필드 V 5분 구동 시의 코어 온도와 시스템 소비전력

앞서 진행한 테스트가 CPU 부하를 100%에 근접하게 주는 고 부하 테스트였다면, 이번에는 게임을 즐기는 상황을 가정해 테스트를 진행해보았습니다. 배틀필드 V를 실행한 상황 역시 전력제한이 걸린 기본 상태는 온도나 소비전력 모두 무난한 수준을 보여주지만, 전력제한이 해제된 i7-10700은 코어 온도와 소비전력 모두 제법 상승했습니다. 다만 코어 온도는 전력제한 유무와 관계없이 60℃ 이하를 유지하는 모습을 보였기에 일반적인 게임 플레이 환경에서는 온도로 인한 문제가 야기될 것 같지는 않습니다.

부스트 클록 변화 확인

Blender 10분 테스트

온도와 소비전력 그래프를 분석하는 파트에서 언급했듯이, 인텔 코어 프로세서는 모든 코어에 부하가 가는 상황을 오래 지속하면 부스트 클록이 열 설계 전력에 맞추어 낮아지게 됩니다. 이전 벤치마크 칼럼에서도 언급되기는 했지만, 열 설계 전력이 125W에 해당하는 K SKU는 부스트 클록이 일정량 낮아지는 것을 확인할 수 있었습니다. 부스트 클록이 낮아졌기에 코어 온도나 소비전력도 낮아졌던 것인데요. Non K 프로세서는 열 설계 전력이 65W에 해당하기 때문에 부스트 클록이 더 낮아질 것으로 예상해볼 수 있으며, 실제로 부스트 클록이 상당히 낮게 유지되는 것이 확인되었습니다. 간략히 부스트 클록을 요약한 표를 참고한다면 i7-10700은 3.3~3.4 GHz 수준을, i5-10400은 3.7~3.8 GHz 수준을 유지하는 것을 알 수 있습니다.

물론 전력제한을 해제하면 올 코어 부스트 클록을 유지하기 때문에 i7-10700이 4.6 GHz로, i5-10400이 4.0 GHz로 동작합니다. i5-10400은 전력제한을 해제하더라도 4.0 GHz 수준이기 때문에 인상적인 성능 향상을 기대하는 것은 무리가 있겠네요.

부스트 클록 변화 확인

배틀필드 V 5분 테스트

게임을 플레이하는 상황을 가정해보면 부스트 클록에 조금 변화가 보입니다. 우선 i7-10700은 3.9~4.2 GHz 사이를 오가며 100% 부하 상황보다는 조금 더 높은 부스트 클록을 유지하는 것을 확인할 수 있었습니다. 반면 i5-10400은 4.0 GHz를 꾸준히 유지해 전력제한이 크게 의미가 없는 상황이 펼쳐졌네요. 게임에서는 6코어 이상을 탑재한 프로세서에서 모든 코어에 100% 부하가 걸리는 상황을 연출하는 것이 상대적으로 어렵기 때문에 열 설계 전력인 65W 이내를 유지하는 것이 상대적으로 수월하다고 보입니다. 그럼에도 불구하고 i7-10700은 65W에 맞추기 위해 부스트 클록에 변동이 생겼지만요. 바꿔 말한다면, i7-10700에서는 게임을 즐기는 상황에서도 전력제한 해제가 여전히 유효하다는 이야기가 됩니다.

마치며

인텔 코어 프로세서가 시장에 모습을 드러낸 것도 어느덧 10번째를 맞이하게 되었습니다. 대다수의 전자제품이 그렇듯, 인텔 코어 프로세서도 다양한 이슈와 구설수가 있었지만 하나의 제품군이 10번째 시리즈로 출시되었다는 것은 그만큼 많은 이에게 사랑받아왔다는 증거로 여길 수 있지 않을까 하는 생각이 듭니다. 인텔은 스카이레이크 프로세서 출시 이후 7~9세대 프로세서에서 사실상 동일 아키텍처를 유지하면서 부스트 클록이나 코어 수를 늘리는 전략을 취해왔습니다. 한동안 4 코어 체계에 머물러 있던 PC 산업의 특성상 지금까지는 크게 문제가 되지 않았지만, 경쟁사가 젠 아키텍처로 대두되는 라이젠 프로세서를 공개한 이후로는 양상이 조금씩 멀티코어 체계로 바뀌기 시작했습니다. 한정된 자원으로 더 많은 코어를 탑재하는 것이 가능한지, 경쟁력 있는 가격대를 유지할 수 있을지 걱정과 기대가 혼재해 있던 기간도 있지만, 경쟁사가 제2의 전성기로 해도 좋을 만큼 공격적으로 시장 지배력을 강화하고 있는 상황이 인텔의 입장에서는 부담되는 것도 사실일 것입니다. 그렇기에 14 nm 제조공정을 유지하면서 코어 수와 부스트 클록까지 높인 i9-10900K를 상징적으로 빠르게 출시했겠죠.

다만 여전히 인텔은 많은 숙제를 안고 있습니다. 경쟁사 대비 낮은 코어 수로 작업 성능 면에서는 9세대에 이어 10세대도 조금은 약세를 보이는 대신 높은 부스트 클록으로 게임 성능의 우위는 여전히 점하고 있지만, 그 차이는 생각만큼 크게 벌어지고 있지는 않은 상황입니다. 심지어 경쟁사의 3세대 라이젠 리프레쉬나 4세대 라이젠 출시 루머가 속속 공개되고 있는 지금의 상황은 10세대라는 새 프로세서 제품군을 출시한 인텔에 압박을 넣을 만하죠. 물론 모든 부분에서 단점만 존재하는 것은 아닌데, 인텔은 i5 및 i7 라인업에 과감히 하이퍼스레딩(Hyper-Threading) 기술을 모두 탑재했고 경쟁사처럼 스레드 수로 직접적인 경쟁이 가능해졌습니다. 여전히 최상위 라인업에 대한 경쟁이 불투명한 것은 지금의 인텔로는 어떻게 해결할 수 없는 문제겠지만, 적어도 라이젠 9 3900X까지는 i9-10900K가 부스트 클록 영향으로 엇비슷한 성능을 내는 구석도 있으니 차세대를 기대해보기에 충분한 여력을 만들어주네요.

i5-10400에 포함된 기본 번들 쿨러. 상위 모델(i7/i9)에서는 구리 베이스 플레이트가 탑재됩니다.

모든 제품이 오버클록이 가능한 경쟁사의 프로세서와 달리, 인텔은 Non K 제품군을 오버클록 해서 사용할 수 없습니다. 이번 칼럼에서는 테스트 변인 통제를 위해서 이전 테스트 시스템과 동일한 구성을 유지했지만, 프로세서별로 메모리 클록 테스트를 추가한 것도 이런 맥락이었습니다. i7-10700은 DDR4-2,933 MHz까지, i5-10400은 DDR4-2,666 MHz까지 지원하는데, Non K 프로세서를 활용하려는 사용자라면 자연스레 B/H 마더보드를 활용하는 경우가 많을 테니까요. 메모리 클록이 낮아지는 환경에서는 일부 게임에서 성능 하락이 비교적 크게 나타나기도 했으니, 더 나은 게임 환경을 구성하고자 하는 의미에서 Non K 프로세서를 구매하는 것은 추천하기 난해한 상황이 되었습니다. 만약 신형 B/H 마더보드에서 메모리 오버클록이라도 제한이 해제되었다면 좋았겠지만, 이 부분만큼은 경쟁사에 비해서 아쉬운 부분으로 남아 있습니다.

하지만 비용 문제를 비롯해 여러 가지 현실적인 벽에 부딪혀 Non K 프로세서를 구매해야 한다면, 적어도 전력제한을 해제하는 것을 추천해드리고 싶습니다. 제가 생각하는 Non K 프로세서의 가장 큰 약점은 고 부하 상황이 유지될 때 부스트 클록이 열 설계 전력인 65W까지 떨어진다는 것인데요. 전력제한을 해제하여 이 문제를 해소할 수 있다면 i7-10700과 같은 제품은 충분히 괜찮은 효율을 보여줄 것으로 기대해볼 수 있었습니다. i7-10700과 달리 i5-10400은 이전 세대의 동일 라인업인 i5-9400(F) 프로세서를 대체할 수 있을지 지켜볼 필요가 있겠지만, 이를 위해서는 적어도 국내 시장에서 조금 더 가격이 안정화될 필요가 있어 보입니다. 경쟁사의 비슷한 라인업이라고 할 수 있는 라이젠 5 3600의 국내가가 20만 원 초반대를 유지한다는 사실을 고려한다면, i5-10400의 현재 가격은 좋은 평가를 내리기는 어려운 수준이라고 생각합니다. 다만 가격 경쟁력을 조금 더 끌어올릴 수 있다면, 6 코어 12 스레드 CPU인 만큼 성능 면에서는 충분한 힘을 갖추는 셈이니 나름대로 매력 있는 제품이 되지 않을까 생각됩니다.

앞서 10세대 코어 시리즈 벤치마크 칼럼에서도 잠깐 지나가듯 언급했는데, 현시점에서의 인텔은 메인스트림 시장에서 경쟁력을 갖추기 위한 패러다임의 전환이 필요한 시점인 것 같습니다. 인텔에서도 새로운 아키텍처의 적용이나 제조공정의 전환 등 다양한 시도를 이어갈 예정이고, 루머로는 11세대가 예상보다 더 빠르게 출시할 수 있다는 이야기가 돌고 있는 상황이죠. 경쟁사에서 준비하고 있는 차세대 라이젠 프로세서에 대응하기 위해서라도 인텔 역시 발 빠른 대응책을 강구해야 한다는 생각이 들고, 차세대 코어 프로세서가 등장하기 전 Non K 프로세서가 충분한 시장 경쟁력을 갖출 수 있도록 적절한 가격 인하가 적용되기를 바라면서 칼럼을 마무리하도록 하겠습니다.