체리트레일과 후속(?)인 아폴로레이크에 대한 이야기

현재 윈도우 태블릿으로 사용되고 있는 인텔의 Atom 프로세서는 베이트레일과 그 후속 아키텍쳐인 체리트레일로써 주로 패시브 쿨링(Passive cooling)으로써 팬이 없는 상태에서 동작하여 사용자들에게 소음없이 윈도우를 사용할 수 있게 한다.

최근 체리트레일의 후속작으로 아폴로레이크가 등장함에 따라 아폴로레이크의 성능에 기대를 갖는 사람들이 많을 것으로 예상된다. 아폴로레이크는 기존 체리트레일에 비하여 CPU 성능은 싱글스레드 기준으로 약 50%, 그래픽 성능은 약 40% 개선된 것으로 알려져 있다. 하지만, 실제로 기존 체리트레일의 후속으로 예정된 골드몬트 아키텍쳐 기반의 프로세서는 윌로우 트레일로 개발이 취소되었다.

(http://www.anandtech.com/show/10635/intel-quietly-launches-apollo-lake-soc) 

따라서 체리트레일과 아폴로레이크는 다른 사용자 타게팅을 하고 있다. 다만 아폴로레이크의 일부 제품군(For embedded platform)이 아톰 시리즈로  출시된 것일 뿐이다.(실제로 아폴로에이크는 브라스웰의 후속으로 되어있음.)

때문에, 베이트레일에서 체리트레일로 이어지는 아톰 시리즈(패시브 쿨링을 위한)는 사실 상 맥이 끊긴 셈이다. 그래도 둘 사이의 성능을 (인텔 포럼 자료를 참고로)비교해보자. 

아폴로레이크는 기존 체리트레일과 비교하였을 때에 성능 차이는 확연히 "무려 50% 만큼이나" 존재한다. 

(https://forums.anandtech.com/threads/atom-t5500-t5700-broxton-50-improvement-over-cherry-trail.2483494/)

하지만 아래 있는 작은 글자들을 보면 약간의 함정이 있는 것을 알 수 있다. 바로 이 문구이다.

"Performance results are estimated and represent an actively-cooled processor at Burst Frequency."

(성능 결과는 예상치이고 버스트 주파수에서 동적쿨링;팬 있음 상태에서의 프로세서 상태를 나타낸다)

즉, 현재 체리트레일을 사용하고 있는 대다수의 사용자들이 팬이 없이 동작하는 패시브쿨링(Passive cooling)을 사용하고 있는 이상 이 자료는 실제 사용하는 성능을 반영하고 있지 않는다는 이야기이다. 

지금도 고 사양의 체리트레일 프로세서에서 온도에 의하여 스로틀링이 나타나는 현상이 알려져 있다. 

그렇다면 아폴로레이크 프로세서는 패시브 쿨링으로 사용할 수 없는 걸까?

인텔 홈페이지에서 이에 대한 힌트를 찾을 수 있었다.

인텔 홈페이지에서 아폴로레이크 프로세서들이 Intel Atom Processor X Series에 올라와 있는 것을 알 수 있다.(x7-E3950, x5-E3940, x5-E3930)

(https://ark.intel.com/products/series/87465/Intel-Atom-Processor-X-Series)

하지만, 들어가자 마자 볼 수 있는 것은 이상하게도 다른 프로세서들에게는 없는 "TDP"가 존재한다는 것이다. 

이에 대한 설명을 찾아보니 

- 설계 시 사용 시나리오에 따라 필요한 열 용량을 "예측하여" 나타내는 것이 SDP이고

- CPU가 사용할 수 있는 최악 경우(base frequence에서)를 산정하여 열 용량을 나타내는 것이 TDP

라고 한다. 

즉, 맨 처음에도 언급했듯이 아폴로레이크는 체리트레일의 후속이 아니며, 타겟 자체가 다르기 때문에 팬 없이 쿨링하는 디자인 자체를 산정하지 않았다는 것이다. 

(https://ark.intel.com/compare/96488,93362)

위 사진에서 볼 수 있듯이 같은 Atom X 프로세서 군에 위치하여 있지만 목표 플랫폼이 다른 것을 알 수 있으며 설계 열 용량의 종류도 다른 것을 알 수 있다. 

그렇다면 체리트레일의 TDP도 높은데 SDP만 낮을 수도 있지 않을까? 

시나리오에 따라 아폴로레이크도 패시브 쿨링으로 잘 쓸 수 있지 않을까? 

라고 생각이 들어 인터넷에서 z8750의 TDP를 찾아보았다. 

(https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_Intel_Atom_microprocessors)

z8750의 TDP는 위의 자료로 보았을 때 2.17W로 나와 있다.(물론 위키 페이지 이기 때문에 신뢰할 수는 없다.)

유튜브 영상을 보면 z8700이 게임 구동시(풀로드) 5.8W 정도 전력을 소비하는 것을 볼 수 있다.

(https://youtu.be/5eiEJnL-C1c)

* 물론 논리 코어에서는 적게 전력을 소비하며 "예측한 동작(use case)이 아닌" 그래픽 로드 때문에 전력소모가 급격히 늘어난 것이긴 하다. 

        z8700  M3-7Y30

IA core 0.794W 1.476W

GT core 5.056W 3.357W

TDP 2.17W의 아톰 프로세서도 스로틀링이 걸리는 마당에 12W의 아폴로레이크는..... 사용이 불가할 것으로 예상된다. 

M3라인업이 3~7W전력소모를 가지고 있으니,, 아마 아톰 x 시리즈의 아폴로레이크는 딱히 쓸 이유는 가격밖에 없지 않을까 생각한다.

(간단히 설명하면 M3의 경우 주변 회로가 체리트레일에 비해 복잡해져 기기를 작게 만드는 것이 힘들고 칩의 단가 차이가 거의 8배에 달하여 저가로 만드는 것이 불가능해진다.// M3-7Y30 $281.00, x7-z8750 $37)

** 저전력 제품군에서 T5500과 T5700이 있는 것으로 보이나...ㅜ_ㅜ 그래도 팬이 필요한 것으로 보인다.

PS. 아폴로레이크에도 SDP를 가진 프로세서가 있다. 셀러론 n3450.. SDP는 4W이고, TDP는 6W이다. 흠.... 가격은 $100... 근데 팬 없이 사용 가능할까?

결론적으로 줄여 말하자면 

"아폴로레이크와 체리트레일은 목적 자체가 다르다"

"패시브 쿨링을 위해서라면 Core M3이 휼륭한 대안이 될 수 있으나 가격, 무게, 크기, 성능 사이의 trade-off가 필요하다."