많은 이들이 9월 추석 연휴의 휴유증에 시달리고 있을 때, MSI는 오버클럭 워크샵을 조용히 열었습니다. 인텔 9세대 코어 프로세서의 실체를 한발 앞서 공개하고, Z390 칩셋 메인보드의 특징을 설명하는 자리였지요. 공개 일정을 맞춰야 했으니 바로 올리진 못했지만, 이제는 여러분들과 함께 인텔 9세대 코어 프로세서의 오버클럭에 대해 함께 이야기할 수 있게 됐습니다.
아무리 귀찮아도 복습은 하고 가야겠지요? 9세대 코어 프로세서는 코어 i9 모델이 추가되고, 최대 8코어 16스레드 구성에 16MB 캐시, 터보 부스트가 5GHz까지 올라갑니다. Z390 칩셋은 14nm 공정으로 만들고 8세대와 같은 LGA 1151 소켓에 UNVi와 USB 3.1 Gen2를 지원합니다.
9세대 코어 프로세서의 라인업. 코어/스레드 구성이 전반적으로 한단계씩 높아지고 터보 부스트 클럭도 올라갔습니다. 욕 많이 먹었던 써멀 페이스트 대신 솔더링 접합을 쓴 것도 특징. 물론 솔더링이 모든 것을 다 해결해 주진 않습니다만.
Z390과 Z370의 근본적인 차이는 CNVI와 USB 3.1 Gen.2 포트의 네이티브 지원 뿐입니다. 다만 이는 어디까지나 칩셋 차원의 차이일 뿐이지, Z390의 하이엔드 모델은 Z370 대비 더 호화로운 전원부 구성으로 8코어 16스레드 프로세서의 오버클럭에 최적화하는 경향이 있습니다.
USB 3.1 Gen2 포트야 설명이 없지만 CNVi라는 생소한 용어는 설명이 필요하겠네요. IEEE 802.11 AC Wave 2로 1.73Gbps의 무선 속도를 지원하는 무선 솔루션입니다. 예전에도 일부 하이엔드 메인보드는 무선랜 기능이 포함됐으나, Z390부터는 대놓고 빠른 무선을 지원하게 됐습니다.
이제 MSI 메인보드 기능을 소개할 차례입니다. 먼저 코어 부스트. 디지털 전원부 디자인, 2개의 보조전원 커넥터, 로드 라인 캘리브레이션, 과전압 보호 기능이 코버 부스트라는 브랜드에 들어갑니다. 이들 기능의 목적은 모두 오버클럭과 안정적인 구동에 있습니다.
게임 부스트. 프로그램이나 하드웨어 스위치를 조절해 자동 오버클럭을 수행하는 기능입니다. 6단계로 만족 못하면 8단계, 11단계가 먹히지 않으면 10단계. 이런 식으로 간단히 오버클럭이 되지요.
DDR4 부스트. 다양한 브랜드의 게이밍 메모리 최적화와 XMP 프로파일 지원이 있습니다. 메모리 최적화에 대해선 아래에서 더 자세하게 소개하겠습니다.
더 커진 전원부 방열판. 9세대 코어 프로세서의 코어 수가 늘어나고 발열이 높아지면서 전원부의 부담 역시 올라갔습니다. 이를 해결하기 위해 더 커진 방열판을 사용합니다.
쿨링은 방열판도 중요하지만 쿨링팬도 무시할 수 없지요. 일체형 수냉 쿨러와 수냉 펌프에 최적화된 단자를 제공하고, 쿨링팬 모니터링과 컨트롤이 가능한 바이오스/소프트웨어가 있습니다.
Z390 메인보드부터는 백패널 I/O 커버가 메인보드에 기본 장착되어 나옵니다. 조립 과정에서 귀찮은 단계가 하나 줄었습니다.
고급형 모델엔 다양한 바이오스 편의 기능이 들어갑니다. 백패널에 클리어 시모스와 바이오스 플래시백 버튼이 있어 설정을 복구하거나 새로운 버전으로 업데이트 가능합니다. 바이오스 자체도 2개가 달려 있어 만약을 대비합니다.
전통적인 메인보드 강화 기능도 여전합니다. DDR4 메모리 슬롯, U.2 포트, PCI-E 슬롯은 스틸 아머를 둘러 보강합니다. 메인보드의 나사는 2겹의 ESD 보호 배치를 넣었습니다.
메인보드 나사 위치, 더 커진 확장 슬롯 제거 클립, 쉬운 버튼 배치, 디버그 LED와 그 내용을 보다 쉽게 보여주는 EZ 디버그 LED가 있습니다.
MEG Z390 갓라이크 같은 최상위 제품군은 아주 호화로운 구성의 오디오를 사용합니다. 전/후면에 별도의 DAC을 사용하고, ESS 오디오 DAC과 앰프로 헤드폰 전용 포트를 구성합니다. 오디오 전용 캐패시터는 지극히 당연하죠.
하위 모델도 ALC1220 HD 오디오, 오디오 캐패시터, 분리된 오디오 채널 구성과 나히믹 오디오 인핸서는 차별 없이 기본 제공합니다.
MSI의 메인보드에는 인텔 랜과 킬러 랜이 모두 들어갑니다. 제품군의 용도에 따라 다른 네트워크 구성을 쓰는 셈. 하이엔드에는 대체로 킬러 랜을 많이들 쓰지만, Z390은 인텔 CNVi 지원을 추가하면서 특히 인텔 랜 사용 모델에 눈이 가게 되지요.
미스틱 라이트 3와 미스틱 라이트 싱크. Z390부터는 인터페이스를 새로 디자인한 프로그램을 사용합니다. 그리고 더 많은 단자. 이건 메인보드마다 다르지만 기본인 RGB는 물론이고 전용 포트를 사용하는 커세어나 레인보우 핀헤더도 지원합니다.
NVMe SSD의 발열이 워낙 높다보니 M.2 슬롯 방열판도 이젠 꼭 필요한 기능이 됐지요. Z390 세대부터는 방열판을 M.2 SSD 위쪽 뿐만 아니라 아래쪽에도 깔아두는 모델이 생겼습니다.
별도의 칩이 아닌 칩셋에서 바로 나오는 USB 3.1 Gen.2 포트. 그리고 전면 USB-C 포트. 이걸 쓰는 케이스가 요새 점점 늘어나고 있지요.
드래곤 센터 소프트웨어의 디자인도 바뀌었습니다. 제공하는 기능 자체는 기존의 MSI 소프트웨어와 크게 달라지지 않았으나, 여러 소프트웨어로 나뉘어져 있던 기능을 드래곤 센터 하나로 합쳐 설치와 관리가 더 편해졌습니다.
이제 Z390 시리즈 라인업입니다. 이번 모델부터 MEG, MPG, MAG, 프로 시리즈로 구성됩니다. 라인업에 붙는 이름은 달라졌으나, 각 제품군의 구성은 기존 세대와 같습니다.
MEG는 명실상부한 플래그쉽 모델입니다. 좋은 건 일단 다 넣은 MEG Z390 Godlike https://gigglehd.com/gg/3633607 와, 플래그쉽의 상징성을 유지하면서 실속을 꾀한 MEG Z390 Ace가 있습니다.
MPG는 기존의 주력 모델인 게이밍 프로 카본, 게이밍 플러스, 게이밍 엣지 모델이 들어갑니다. 무선 랜 기능의 유무에 따라서 세부 모델이 갈리고, 게이밍 엣지는 폼펙터별로 다른 모델이 있습니다. 카본은 검은색, 게이밍 플러스는 빨간색, 게이밍 엣지는 무난한 조합이라 보면 될 듯.
MAG는 무기고 라인업입니다. 토마호크와 박격포가 모두 여기에 들어갑니다. Z390에선 토마호크가 ATX, 박격포는 마이크로 ATX로 나오네요.
보급형인 Z390-A PRO입니다. 많은 기능 필요 없고 일단 칩셋만 Z390이면 된다고 생각하실 분들을 위한 제품입니다.
본론인 오버클럭입니다. 이건 MEG Z390 Godlike 메인보드에서의 오버클럭 결과인데요. 코어 i9-9900K를 클럭 5.4GHz, 메모리 클럭은 DDR4 4500Mhz까지 올렸습니다.
이건 MEG Z390 Ace 메인보드. DDR4-4400Mhz의 메모리 클럭을 확인할 수 있습니다.
오버클럭 워크샵의 진행은 MSI와 함께 오버클럭 테스트와 메인보드 최적화를 진행하는 Toppc가 맡았습니다. 이 분은 MSI 제품을 사용해 여러 오버클럭 신기록을 세우고, 아직 발표되지 않은 정보를 공개했던 전력이 있지요.
이제 본론을 시작합시다. 우선 메모리부터 보시죠. 지금까지의 인텔 메인스트림 메모리 디자인은 T 타입 레이아웃을 사용합했습니다. CPU에서 두 개의 채널이 나오고, 여기서 다시 두 개의 DIMM 슬롯으로 갈리는 것이죠. DIMM 슬롯 사이의 연결 라인이 T자처럼 생겼기에 T 타입이라고 부릅니다.
이건 MSI 뿐만 아니라 ASUS, 기가바이트 같은 주요 메인보드 회사들에게 모두 해당되는 이야기이며, 인텔이 지정한 스펙이기도 합니다. 2, 4번 슬롯에 먼저 메모리를 끼워 듀얼 채널을 구성하라는 것도, 각 연결 라인을 겹치지 않고 극대화하기 위해서입니다.
주요 메인보드 회사들의 메모리 회로 기판 구성은 모두 4층이지만, 다 같은 4층이어도 고클럭 메모리를 지원하는 수준은 다릅니다. 4000Mhz의 고클럭 메모리 키트 인증(QVL)의 경우 ASUS가 7개로 가장 많았고, MSI가 딱 한개 차이나는 6개였습니다. 기가바이트는 인증을 받은 게 고작 한개 뿐이었죠. 이게 말이 되냐구요? 정말이에요. 홈페이지 보면 나오는 내용인걸요. Z390부터는 어떻게 좀 신경을 쓸지 모르겠지만.
물론 이 인증을 받지 않아도 오버클럭은 됩니다. 하지만 메모리 제조사가 설정한 고 클럭/ 저 레이턴시에서 작동을 보장한다는 이야기니, 인증을 받은 메모리를 쓰는 게 좋겠지요.
사실 이 인증도 좀 의아한 부분이 있습니다. ASUS의 플래그쉽 라인업에 속하는 ASUS Z370 ROG 포뮬러를 봅시다. 4400Mhz를 찍기 위해선 4개의 DIMM을 채워야 하며, 4133Mhz는 2개의 메모리에서만 지원합니다.
ASUS를 예시로 들긴 했지만 이게 ASUS가 나쁘거나 잘못했다는 말은 아니고, ASUS가 하이엔드 메인보드에서 인지도가 높으니 ASUS 이야기를 한 겁니다. 이건 다 인텔의 제한 때문에, 엄밀히 말하면 T 타입 레이아웃의 특징에서 비롯된 겁니다.
MSI는 Z390 메인보드부터 DDR4 부스트 회로 설계를 새로 구성했습니다. CPU에서 나온 신호가 두 갈래로 찢어져 양쪽 슬롯으로 들어가는 게 아니라, 일단 1번 DIMM 슬롯으로 가서 그 다음 DIMM으로 연결되는 데이지 체인 구성을 사용합니다.
이렇게 만들면 1개의 채널에 1개의 DIMM만 장착하면 CPU와 연결 신호를 극대화할 수 있겠죠. 사실 80~90%의 사용자들이 2개의 메모리만 꽂아두는 것도 사실이고요. 가뜩이나 램값도 비싸니까요.
뭐? 그럼 4개 다 꽂으면 성능 떨어지는 거 아니냐! 하고 놀라실 분도 있을텐데, 그렇게 만들면 굳이 이렇게 소개할 필요도 없겠죠. DIMM을 곽 채워도 제 성능을 낼 수 있습니다.
새로운 DDR4 부스트 기능에 힘입어 더 낮은 메모리 레이턴시를 적용할 수 있게 됐습니다. 낮은 레이턴시는 곧 높은 성능으로 이어집니다.
위 그래프에선 Z390 메인보드가 4266~4500Mhz의 클럭을 19-19-19-39-2T로 구동하는데 성공했음을 알 수 있습니다. 그리고 파란색 Z370은 MSI가 아니라 ASUS의 값입니다. ASUS가 메인보드 시장 1위인 건 부정할 수 없으니 ASUS하고 비교해서 MSI가 성능을 더 높였다고 강조하는 건 지극히 당연하다 보입니다.
DDR4 부스트 기능의 강화로 지금까지 도달할 수 없었던 높은 클럭까지 메모리 클럭이 올라갑니다. 기존에는 4레이어가 400Mhz, 8레이어도 4133Mhz였는데 지금은 8레이어 SDIMM 구성 시 4800Mhz도 가능합니다. 이런 클럭에 수냉도 필요 없습니다. 공냉으로 충분.
솔직히 이야기하면 저 높은 클럭이 아무나 다 되는 것도 아니고, 메모리 컨트롤러가 내장된 CPU를 잘 뽑아야 합니다. 그래도 MSI가 인텔이 참고용으로 내놓은 기록보다는 더 높은 값을 달성했다네요.
지금까지 MSI 메인보드가 DDR4 메모리 오버클럭에서 세운 기록 들. 처음에는 X99x XPOWER AC로 4351Mhz를 찍었으나, 올해 6월에는 Z370I GAMING PRO AC로 5543Mhz에 올랐습니다.
워크샵 당시에 이미 오버클럭 신기록을 하나 잡아놨는데, 보도 제한 때문에 바로 공개는 못하고 9세대 프로세서 성능 발표에 맞춰서 선보일 예정이라는 이야기도 들었습니다. 그러니 몇일 더 기다려 봅시다.
이제 CPU 오버클럭 차례입니다. 코어 i9-9900K, 코어 i7-9700K, 코어 i5-9600K의 평균 전압과 클럭/배수의 차이입니다. 이 그래프가 알려주는 정보는 매우 간단합니다. 상위 모델로 갈수록 일정 클럭에 도달하는데 필요한 전압은 더 낮습니다. 46배수의 경우 i9-9900K는 1.2V, i7-9700K는 1.24V, i5-9600K는 1.31V가 필요합니다.
그리고 최고 클럭도 달라집니다. 코어 i5-9600K는 46배수가 한계지만 코어 i7-9700K는 49배수, 코어 i9-9900K는 50배수까지 올라갑니다. 여기에서도 전압 차이는 나고 있네요.
이게 CPU 한 두개 가지고 측정한 값이 아니라 수 백 개를 일일이 돌려서 나온 결과입니다. 코어 i5-9600K는 기존의 8세대 코어 프로세서와 별반 차이나지 않는 오버클럭과 다이 구성을 지닌 반면, 코어 i7-9700K와 코어 i9-9900K는 비교적 비슷한 표현을 보여주고 있습니다.
프라임 95 테스트의 결과를 봅시다. 코어 i9-9900K의 12V 전류/전압과 클럭의 관계를 나타낸 것인데, 클럭이 100Mhz씩 올라가지만 전압/전류는 꾸준히 오릅니다. 그나마 여기에 나온 것들은 흔히들 수율이라고 표현하는, 오버클럭 잘 되는 물건으로만 고른 결과입니다.
이제 전압보다 더 심각한 온도를 봅시다. 100도가 멀지 않았군요. 수냉을 해도 1.33V 이상으로 올라가면 발열 제어가 힘들어집니다. 49배수보다 더 높은 값을 쓰기란 현실적으로 힘들 듯 보입니다.
흔히들 국민오버라는 표현을 하는데.. 참 그 말이 싫지만, 평균적으로는 49배수가 들어간다고 보면 됩니다. 이건 평균값이니 이보다 더 높거나 낮게 나올 수도 있습니다.
한 단계 낮춰서 코어 i7-9700K를 봅시다. 이것도 49배수가 한계네요.
코어 i7-9700K의 온도입니다. 코어 i9-9900K와 비슷한 경향을 보여줍니다. 다이 구성도 그렇고, 실제 표현도 그렇고, 같은 다이를 썼다고 보는 게 맞겠죠. 히트 스프레더 제거해서 나온 다이 사진을 비교해도 그렇고.
코어 i5-9600K입니다. 아까는 그래도 1.3V 수준에서 49배수를 찍었는데 이제는 1.4V까지 올라갔습니다.
온도는 그냥 100도라고 칩시다. 기존 커피레이크와 비슷한 수준입니다.
코어 i7-9700K의 시네벤치 테스트입니다. 여기에 나온 결과 때문에 워크샵 당일에 올리지 못했네요. 52배수에 1.45V, 당연히 수냉 쿨러를 사용했습니다.
코어 i9-9900K라 해서 다를 게 없겠죠. 이쪽은 전압이 조금 낮습니다. 52배수에 1.42V입니다. 코어 i9-9900K는 평균적으로 이 정도까지 올라가며, 딱히 오버 잘 되는 제품을 골라낸 결과는 아닙니다. 바이오스에서 정밀 튜닝을 한 것도 아닙니다. 코어 i9-9900K 자체가 인텔이 특별히 신경 써서 골라낸 다이를 썼다고 보는 게 맞겠죠.
프라임은 49배수지만 시네벤치는 52배수까지도 평균적으로 올라갑니다. 오버클럭 실사용을 위한 한계는 49배수고 점수용은 52배수까지는 노려볼만 하다고 보면 됩니다.
시네벤치 테스트까지는 어지간한 고급형 메인보드에선 다 돌릴 수 있는데, 고클럭 오버클럭에서의 프라닝 버닝 테스트는 오직 MSI MEG Z390 Godlike 메인보드만 가능했다고 합니다. 갓라이크를 써보신 분이 'CPU를 끌고 가서 오버를 한다'고 평가를 하시더군요. CPU의 잠재력을 이끌어내는 돈값 하는 보드임에는 분명합니다.
200개의 CPU를 가지고 오버클럭이 어디까지 되는지를 테스트한 결과입니다. 코어 i9-9900K는 전체의 20%가 오버좀 되는데? 싶은 애들입니다. 64%는 무난하고, 나머지는 뿔딱 취급을 받는 녀석들입니다.
IMC는 내장 메모리 컨트롤러, 즉 메모리 오버클럭을 가리킵니다.
코어 i7-9700K는 오버가 꽤 잘 되는 제품의 비중이 많이 줄었습니다. 역시 오버클럭 잘 되는(수율 좋은) 애들은 코어 i9-9900K로 뽑아내고, 그 나머지 다이는 코어 i7-9700K로 넣었다고 보면 되겠습니다.
문제는 코어 i5-9600K입니다. 거의 1대 1대 1이죠? 150개를 테스트한 결과가 이 정도입니다.
코어 i7-8700K와 코어 i5-9600K, 코어 i7-9700K, 코어 i9-9900K의 기본 클럭과 오버 클럭 시 성능 비교. 코어 i7-8700K가 새로 나온 i5와 i7 사이에 위치합니다. 어쨌건 i5와 i7이라는 급나누기는 확실히 하네요.
이 외에 사진 촬영을 할 수 없었다던가, MSI보다 훠어어어어어얼씬 큰 거대 회사의 갑질이 느껴지는 대목이라던가, 여기에 대놓고 썼다간 다른 회사들한테서 한소리 들을까봐 차마 쓰지 못하는 내용이 있으나, 어차피 말하지 못할거라면 이렇게 간만 보는 것도 의미 없겠죠.
결론입니다.
1. 9세대 코어 프로세서를 오버클럭하려면 Z390이 유리. 왜냐면 더 늘어난 코어 수에 맞춰서 설계했기 때문.
2. 수냉 필수. 1열 라디 같은걸 말하는 게 아닙니다.
3. 그렇게 해도 실사용 49배수, 스샷 찍는 용으로는 52배수, 온도는 백도가 멀지 않음.
4. MSI는 Z390에서 DDR4 부스트를 비롯해 많은 기능 최적화를 하고, 몇 백개의 CPU를 테스트해봄.
아라
