8월 초에 인텔은 코어 i7-6700K, 코어 i5-6600K를 발표했습니다. 이것은 스카이레이크의 에피타이저일 뿐이지요. 이제 스카이레이크의 모든 제품군이 등장했고, 아키텍처와 기술적인 내용도 함게 발표됐습니다. 여기에선 IDF 2015 등을 통해 알려진 스카이레이크의 특징에 대해 보도록 하겠습니다.

스카이레이크의 아키텍처는 하스웰/브로드웰과 비교하면 거의 모든 부분에서 달라진 점이 있습니다. 더 크고 넓어진 코어, 더 높은 IPC, 더욱 효율적인 전원 관리 성능, 개선된 링타입 버스, L3 캐시. 여기에 오버클럭에 대한 제한도 전보다 많이 풀어졌지요.

내장 그래픽은 9세대가 됐습니다. 다이렉트 X 12, OpenCL 2.0, OpenGL 4.4를 지원하며, GT3, GT4 급에서는 eDRAM 캐시가 내장되지요. 또 멀티미디어 디코딩, 동영상 출력 등도 개선됐습니다.

칩셋은 100 시리즈입니다. 더 높은 I/O 출력, 태블릿의 I/O 포트, 새로운 사운드 DSP, 새로운 센서, 카메라 ISP의 내장 등이 특징입니다. 프로세서와 칩셋을 연결하는 버스는 DMI 3.0으로 업그레이드됐으며 PCI-E 3.0을 사용합니다.

당연히 메모리도 달라졌습니다. 메인스트림에서 최초로 DDR4 메모리를 지원하며 당연히 듀얼채널을 쓸 수 있습니다.

스카이레이크 PU 코어 아키텍처는 IP의 배치를 최적화했습니다. 서버와 데스크탑이 모두 그렇지요. 서버는 더 높은 용량과 더 효율적인 분기 예측, 더 넓은 명령 공급(1 클럭 사이클에 6개의 매크로 Ops 조작), 더 깊은 캐시, 더 빨라진 프리패치, 더 깊은 아웃 오브 오더 캐시(명령 병렬도를 높여줌)가 특징입니다.

실행 유닛의 수도 늘었고 레이턴시가 줄었으며 아이들 시엔 아예 끄는 것도 가능합니다. AES-GCM, SES-CBC 명령의 실행 속도는 각각 17%와 33%가 높아졌습니다.

로드/스토어 유닛의 대역폭 역시 높아졌습니다. 여기에 따라서 프리패치도 개선됐고 더 깊은 스토어 버퍼, 필 버퍼, 라이트 백 버퍼를 갖추게 됐습니다. 페이지 미스 핸들링도 개선됐고 L2 캐시 미스 대역폭 또한 나아졌습니다. 캐시 명령어도 추가됐네요.

하이퍼스레딩은 별로 변한 게 없어 보이긴 합니다. 다른 특성이 많이 달라져서 그렇겠지요.

 2세대 샌디 브릿지, 4세대 하스웰, 6세대 스카이레이크의 비교입니다. 모두 아키텍처 개선에 중점을 둔 물건들이지요. 여기에 나온 숫자들을 비교하면 인텔 프로세서가 어떻게 변화했는지를 알 수 있는데요. 특히 아웃 오브 오더 윈도우는 두번 연속 17%씩 늘었습니다.

GPU eDRAM 캐시 구조는 전체적으로 변하지 않았지만 축력량이 늘었습니다. 특히 eDRAM이 메모리 사이드 캐시로 쓰일 수 있게 됐고, 어떤 종류의 데이터 건, 코어, I/O, 내장 그래픽이건 모두 이걸 쓸 수 있습니다. 또 캐시의 데이터를 비우지 않아도 일치성을 유지하지요.

간단히 말해서 진정한 의미의 L4 캐시가 됐습니다.

이미징 솔루션, 카메라 시스템은 저전력 모바일 시스템을 위해 하나로 합쳐져 도입됐습니다. 스카이레이크는 완전한 하드웨어/소프트웨어 솔루션을 내장해 4개의 1300만 화소 카메라를 처리할 수 있으며, 시스템 수준에서 이미지를 처리할 수 있습니다.

그리고 또 다른 신기술이 있습니다. 프리젠테이션 이미지가 없으니 글로만 설명할께요.

Software Guard Extensions/SGX는 악성 코드의 공격에서 보호해주고 격리하는 새로운 명령어 셋트입니다.

Memory Protection Extension/MPX는 메모리를 보화해주는 확장 기술입니다.

Speed Shift는 P 스테이트로 빠른 전환을 하드웨어적으로 가능하게 해 주는 절전 기술입니다. 여기에 대해선 http://gigglehd.com/zbxe/13282124 이걸 참조하세요.

소비 전력의 경우 14nm 공정의 도움을 받긴 했지만 전체적인 아키텍처 수준에서 철저하게 전력 사용량을 최적화했습니다. 각각의 인터커넥터가 소비하는 전력을 줄였으며, 특히 멀티미디어, 아이들 시 소비 전력이 대폭 줄었습니다. 스피드스텝은 이제 시스템 에이전트, DDR, eDRAM I/O에도 적용됩니다.

100 시리즈 칩셋 역시 많은 부분에서 개선을 이루었습니다. 하드웨어적으로 파워 게이팅을 자동 수행하며, I/O 부분은 전방위적인 변화가 있었습니다. 저전력 eMMC, UFS, SDXC, CSI-2, 더 빠른 PCI-E 3.0, DMI 3.0이 있지요. 또 I/O 버스를 자유자재로 PCI-E, SATA, USB 3.0 등의 포트에 할당 가능합니다.

인텔은 6세대 코어 프로세서가 지금껏 나온 제품 중 가장 우수하다고 말합니다. 뭐 그건 당연하겠지요. 아키텍처의 확장은 물론 4.5W부터 91W까지의 넓은 전력 사용량을 커버합니다.

스카이레이크는 IDF 15에서 아키텍처가 공개됐고 오늘 전 라인이 발표됐습니다. 여기에는 코어 i7/i5/i3/m7/m5/m3가 포함되지요. 4분기에는 모바일 제온, 펜티엄, 셀러론 등의 제품도 나옵니다.

스카이레이크는 4가지로 크게 나눌 수 있는데, 초 저전력 Y, 저전력 Y, 고성능 H, 데스크탑용인 S입니다.

Y 시리즈는 2코어에 GT2 그래픽, SoC 원칩 구조, TDP 4.5W입니다. U 시리즈는 2코어에 GT2 그래픽, 2코어에 GT3e 그래픽의 두가지가 있으며, 마찬가지로 SoC 구조를 씁니다. TDP는 15/28W.

U 시리즈 중에 4코어에 GT2 그래픽, 4코어에 GT4e 그래픽을 조합한 모델은 별도의 칩셋을 씁니다. TDP는 45W.

S 시리즈는 2코어에 GT2 그래픽, 4코어에 GT2 그래픽 조합이 있고 LGA 1151 소켓을 씁니다. TDP는 35/65/91W.

새로운 특징에 대해선 앞에서 설명했지요. 여기에선 동영상 재생 시 전력 사용량이 40~60%가 줄었다고 하네요.

스카이레이크는 서버와 클라이언트에 제각각 다른 최적화가 들어간 코어를 씁니다. 당연히 서버에서 어떤 변화가 있었는지는 제온 v5 시리즈를 봐야 알 수 있겠지요.

14nm 공정과 새로운 아키텍처가 전력 사용량에서 큰 효과를 본다는 게 인텔의 주장입니다. 또 OEM 업체들에게 더욱 세밀한 전원 컨트롤이 가능하도록 공개했다네요.

내장 그래픽의 성능 향상은 홍보에 써먹기 좋은 요소지요. HD 500 시리즈는 4K 해상도를 커버할 수 있으며, 아이리스 프로의 성능은 외장 그래픽카드의 80% 수준까지 도달했다고 합니다.

3D 게임 성능은 기존 모델보다 최대 40%가 향상됐습니다. 다이렉트 X 12, 오픈GL 4.4, 오픈CL 2.0, 벌칸 등을 지원하며 무손실 컬러 압축도 가능합니다.

멀티미디어 부분에선 H.265의 디코딩과 인코딩을 완벽 지원하며, 저전력 독립형 H.264 인코더가 있습니다. 4K 영상도 낮은 전력으로 돌릴 수 있지요. 여기에 스칼라 포맷 컨버전 엔진을 도입해 소비 전력을 낮췄습니다.

디스플레이는 3대의 4K를 연결할 수 있습니다. MOP 절전도 가능하고 2세대 WiGig 도킹도 됩니다.

성능이 60% 높아졌으며 4K 코딩 속도는 6배가 빨라졌습니다. 그래픽 성능은 11배. 이게 하스웰하고 비교한 게 아니라 코어 i5-650하고 비교했다는 게 흠이긴 하지만.

크게는 게임용 데스크탑부터 작게는 컴퓨트 스틱까지 다양한 폼펙터에 스카이레이크가 모두 쓰입니다.

데스크탑은 앞서 많이 소개했으니 여기에선 모바일에 집중해서 이야기하겠습니다.

4.5W부터 45W까지 다양한 전력 사용량을 지닌 제품이 나옵니다.

5년 전에 나온 1세대 코어 프로세서와 비교하면 전력 대 성능 효율이 8배가 늘었습니다.

최상위 모델인 아이리스 프로는 내년에 출시될 예정입니다. 48개의 연산 유닛과 256MB의 캐시를 지녔지요. 그리고 15W U 시리즈에도 아이리스 그래픽이 들어갑니다.

썬더볼트 리얼센스, WiGig는 인텔이 보급을 넓히는 주요 기술입니다. 특히 리얼센스는 IDF15의 주제이기도 했습니다.

숫자의 변화가 엄청나 보이지만 코어 i5-520UM과 비교입니다.

코어 M 시리즈는 이제 3가지로 세분화됐습니다.

모바일 제온, 그리고 모바일 쿼드코어 코어 i5의 존재야말로 스카이레이크 모바일 프로세서에서 가장 돋보이는 점이라 할 수 있겠네요.