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CPU 오버클럭의 제 1 요소는 무엇으로 봐야할까? 실제로 오버클럭되는 CPU? CPU를 오버클럭하기 위해 전압과 클럭 세팅이 이뤄지는 메인보드?

자세히 따지자면 닭이 먼저냐 달걀이 먼저냐 하는 골치아픈 이야기가 되지만, 진지하게 오버클럭을 시도하는 사용자들이 CPU의 '오버클럭 수율'을 따지는 것을 감안하면, 아무래도 CPU가 오버클럭의 제 1 요소가 아닐까 싶다.

물론 실질적으로 CPU의 오버클럭 세팅을 조절하고 동작을 위한 전력을 공급해주는 메인보드의 중요성도 무시할 수 없어도, 실제로 오버클럭이 이뤄지는 CPU에 먼저 시선이 갈 수 밖에 없다.

그런면에서 메인보드 제조사에서도 자체적으로 제공해온 자동 오버클럭 툴이 있지만, 같은 자동 오버클럭 툴이 있다면 아무래도 CPU에 대해서 가장 잘 아는 제조사가 내놓은 오버클럭 툴에 조금 더 눈길이 가기 마련인데, 이번 기사에서는 얼마 전 데스크탑용 10세대 코어 프로세서를 내놓은 인텔의 오버클럭 툴에 대해 살펴보는 시간을 가져보겠다.

인텔이 CPU 오버클럭을 위해 내놓은 툴은 초보자를 위한 IPM(Intel Performance Maximizer)와 전문가를 위한 XTU(eXtreme Tuning Utility)의 두 가지로 나뉜다. 전자는 오버클럭에 관련된 모든 것을 자동으로 조절하므로, 사용자는 그냥 프로그램을 실행시켜 하라는대로 따라하기만 하면 된다.

단지, 각 CPU에 최적화된 오버클럭 옵션을 제공하기 위해 특정 CPU에 맞는 버전의 프로그램을 사용해야 하므로, 프로그램이 업데이트되기까지 어느정도 시간이 필요하다. 2020년 8월 중순 시점에서 XTU가 지원되는 CPU는 HEDT 시리즈의 캐스케이드 레이크, 메인스트림 제품군 중에는 9세대 코어 프로세서(커피 레이크 리프레시)와 10세대 코어 프로세서(코멧 레이크)의 데스크탑 버전이 지원된다.

후자인 XTU는 사용자가 세세한 옵션을 조절해 수동으로 오버클럭하는 방식의 프로그램인만큼 특별히 CPU를 가리지는 않지만, 지원 사이클에 따라 최신 버전에서는 구형 CPU와 운영체제에 대한 지원이 중단되는 경우가 있다.

현 시점에서 XTU의 최신 버전인 6.5.2.40은 메인스트림 제품군 중에는 코드네임 카비레이크인 인텔 7세대 코어 프로세서 이상의 'K' 버전, HEDT 제품군 중에는 코드네임 샌디브릿지-E 시리즈 이상의 모델과, 윈도우 10 64bit 운영체제를 지원한다.

인텔 IPM은 자동 오버클럭 툴의 특성상, 프로그램을 설치하고 클릭만 몇 번 해주면 알아서 안정적인 오버클럭 세팅을 잡아준다. 단지, 프로그램 설치 이후 자동 오버클럭 수행을 위한 자체 부팅 및 테스트용 파일 설치를 위한 16GB의 전용 파티션이 요구되는 점을 잊지 말자.

설치 과정에서 여유 공간이 충분한 드라이브를 지정만 해주면 자동으로 파티션 작업과 전용 프로그램 설치가 진행되고, 재부팅 후 몇 차례의 자체 테스트를 거쳐 안정적으로 동작할 수 있는 수준으로 자동 오버클럭이 진행된다.

자체 테스트는 커맨트 프롬프트 환경에서 클럭과 전압을 조금씩 변경해 가면서 진행되는데, 프로그램을 실행해본 결과 인텔 10세대 코어 프로세서(코멧 레이크) 중 최상위 모델인 코어 i9-10900K는 약 5.1GHz까지 오버클럭 되었다.

오버클럭의 특성상 CPU 수율과 메인보드, 쿨링 솔루션 특성등 여러 요인에 따라 결과가 다르게 나타날 수 있고, IPM은 성능의 한계치보다 안정적으로 쓸 수 있는 오버클럭을 추구하기에, 수동 오버클럭 보다 한계치가 낮게 잡힐 수 있다.

다시 한 번 언급하지만, IPM은 누구나 쉽게 도전할 수 있지만 안정성을 우선하는 만큼 CPU의 잠재력을 한계까지 뽑아내기는 쉽지 않다. IPM으로 오버클럭에 익숙해 졌다면, 잠재력을 한계까지 뽑아내기 위해 XTU를 활용할 수 있다.

2007년 X38 칩셋 메인보드부터 지원을 시작한 XTU는 시스템 상에서 CPU의 상태를 확인하고, 클럭과 전압 등 오버클럭 관련 파라미터를 조절할 수 있으며, 자체적인 테스트와 벤치마크 기능을 갖췄다.

장시간 CPU 이용율이 높은 랜더링 프로그램이나 빅 데이터 분석 등의 작업에서 안정성을 확인하기 위한 용도로는 부족하지만, CPU 부하가 썩 높지않은 일상적인 용도의 오버클럭 안정성 확인용도로는 나쁘지 않다.

오버클럭시 중요한 CPU 온도, 전력/ 발열/ 메인보드 전원부 발열 쓰로틀링, 활성 코어와 CPU 이용율 등을 체크할 수 있다. 오버클럭 이후 테스트나 작업시 일부 특성에 문제가 발생할 경우 붉은 색으로 표시해 알려주는데, 로그 기능을 이용해 상태를 기록하면 놓치기 쉬운 문제도 파악할 수 있다.

XTU의 로그 기능을 이용하면, 오버클럭 이후 안정화 테스트 과정에서 어떤 부분이 불안정한지 확인해 해결하는데 도움을 받을 수 있다.

인텔 10 세대 코어 프로세서 코멧 레이크는 VF(전압/ 주파수) 곡선을 조정할 수 있도록 업데이트 되었고, XTU도 이를 반영해 VF 커브 조절 기능이 추가되었다.

쉽게 말해 CPU의 특정 클럭에 맞춰 전압을 지정해줄 수 있는 것이다. 이 경우 CPU의 동작 속도가 낮을 때는 전압을 더 낮게 주어 전력 효율을 높이거나, 오버클럭과 같이 고클럭으로 동작할 때 전력 부족으로 문제가 발생하지 않도록 전압을 높여주는 방식으로 활용할 수 있다.

물론 최적의 효율을 원한다면 각 포인트 클럭마다 전압을 조절한 후 안정적으로 동작하는지 추가적인 테스트를 병행할 필요가 있다.

또한, 코어별로 오버클럭을 조절할 경우 클럭 특성이 뛰어난 Favored Core를 표시해 주는데, 해당 코어는 운영체제서 싱글/ 듀얼 코어 활용 어플리케이션 작업을 우선 할당하는 코어다.

따라서, 보통은 모든 코어의 클럭을 동시에 높이는 방식의 오버클럭을 시도하지만, 싱글/ 듀얼 코어 지원 프로그램의 사용 빈도가 높다면 가급적 Favored Core를 높은 수준으로 오버클럭하고, 다른 코어는 국민 오버 수준으로 조절하는 방식도 고려할 만 하다.

한편, 인텔 10세대 코어 프로세서는 V/F 커브 제어외에도 코어별 하이퍼쓰레딩 On/Off, PEG/DMI 오버클럭 기능이 추가되었다. 해당 옵션의 조절 기능은 기사 작성 시점의 최신 XTU 버전6.5.2.40에서는 지원되지 않고, 메인보드의 바이오스에서 조절하도록 되어 있다.

이때 더 고성능 제품으로 업그레이드 하기에는 비용이 걸림돌로 작용하거나, 더 이상의 고성능 모델이 없다면 도전해볼 것이 바로 오버클럭이고, 인텔 플랫폼 사용자라면 IPM(Intel Performance Maxmizer)으로 누구나 쉽게 클릭 몇 번으로 시도할 수 있다.

단지, 안정성을 우선하기 때문에 전압/ 클럭 최적화나, 잠재력을 최대화하기에는 부족한 면이 있다.

그럴 때는 XTU(eXtreme Tuning Utility)를 이용해 보완할 수 있다. 오버클럭 이후 안정성 테스트나 얼마나 성능이 높아졌는지 간단한 성능 테스트도 지원하고, V/F 커브를 조정해 최적의 전력 효율을 찾아낼수도 있다.

단지, XTU는 사용자가 일일히 세부 옵션을 조절해야 하고, 그에 따른 안정성을 테스트하는데 많은 시간이 소요되기에 오버클럭 초보자가 이용하기에는 조금 어려운 부분이 있는 프로그램이다.

그러나 CPU 상태를 실시간 그래프로 표시해주는데다 로그 파일로 기록을 남길 수 도 있어, 'K' 버전의 잠재력을 최대한 활용하기 위한 오버클럭 툴로 부족하지 않다.