"인텔 하스웰 i5-4670"으로 쉬운 오버클럭에 도전하자

오버클럭은 참 매력적인 기술이다. 추가 비용을 들이지 않아도 성능을 올릴 수 있기 때문이다. 한때 오버클럭이 유행일 때는 대형 쿨링팬은 기본이고 수냉식 쿨러까지 사용하는 것이 기본이었고 많은 커뮤니티에서 이를 공유하며 1MHz라도 더 올리는 경쟁이 한창이었다.

하지만 지금의 오버클럭은 말 그대로 마니아들 사이에서만 이뤄지고 있다. 물론 이전에도 오버클럭은 마니아 층에서 주도를 하고 커뮤니티 회원들이 따라하는 것이었지만, 지금은 오버클럭이 이슈화되지 않는다.

이유는 간단하다. 오버클럭하지 않아도 CPU 성능이 충분하기 때문이고 오버클럭 방법도 쉬워졌기 때문이다. 지금 10만 원 초반의 CPU인 아이비브릿지 i3 시리즈도 처음 코어 i5 시리즈인 750 쿼드 코어와 같은 수준이다.

오버클럭도 쉬워졌다. CPU 전압과 링버스 클럭을 올리고 그에 따라 함께 올라가는 메모리 클럭에 맞춰 다시 메모리 전압 조정하고 타이밍 설정하는 등.. 지금은 이런 과정을 거치지 않아도 된다.

메인보드에서 버튼만 누르면 1MHz 단위로 클럭을 올릴 수 있으며, 어려운 CMOS 화면을 볼 필요 없이 소프트웨어에서 마우스 클릭 몇 번만으로 어느 정도의 오버클럭도 가능하다.

물론 이런 오버클럭도 CPU가 뒷받침해줘야 한다는 가정이 있어야 한다. 인텔 하스웰 i5-4670에도 2종류있다. i5-4670과 오버클럭에 특화된 i5-4670K이다. 이런 'K' 시리즈는 2세대 코어 프로세서부터 있었다. 이것의 가장 큰 차이는 '배수' 제한 유무이다.

'K' 시리즈는 배수 제한없이 쉽게 올릴 수 있어 오버클럭이 쉽다. 오늘은 이 'K' 시리즈 중 하나인 i5-4670K로 오버클럭을 해보려고 한다.

1. i5-4670k

i5-4670과 i5-4670K는 스펙상 전혀 차이가 없다.

<다나와 상품정보 비교>

보이는 것처럼 두 상품의 스펙상 차이는 없다.

동작클럭은 3.4GHz에 터보부스트에서는 38 배수로 동작해 최대 3.8GHz까지 올라가고 256KB x 4 L2 캐시와 6MB의 L3 캐시, 84W의 TDP는 두 제품의 공통이다.

2. 하스웰 오버클럭

하지만 배수 제한이 없어 배수만으로도 오버클럭이 가능하다. i5-4670도 오버클럭은 가능하지만 이런 배수를 이용하지는 못하고 버스클럭을 이용해야만 한다.

두 가지 오버클럭에도 장단점은 있다. 배수를 이용한 방법은 쉽고 빠르고 안정적으로 오버클럭할 수 있지만, CPU 클럭만 올리는 것이라 성능 향상에 한계가 있다.

버스클럭을 올리는 것은 CPU뿐 아니라 메모리와 시스템 전체 데이터 통로의 폭을 올리는 것으로 성능 향상 폭이 크지만 그만큼 변수도 많아 원하는 수준에 도달하기 어렵다.

그래도 i5-4670k를 이용한 오버클럭은 두 가지 방법을 모두 이용할 수 있고 혼용할 수 있어 선택의 폭이 넓은 편이다. 오늘은 배수와 버스클럭을 모두 올리는 방법으로 하스웰 i5-4670K 오버클럭 테스트를 해보겠다.

<테스트 시스템 설정>

테스트는 기본 클럭과 오버클럭 상태에서 성능을 측정하고 비교하여 오버클럭으로 얻는 성능 향상폭이 얼마나 되는지 확인하려 한다.

먼저 하스웰 i5-4670K가 어느 정도까지 오버클럭 되는지 알아보는 것이 순서일 것 같다. 메모리와 공급전력이 발목잡지 않도록 오버클럭용 메모리와 700W 파워를 준비했다. 그리고 메인보드도 인텔 8시리즈 칩셋 중 최상위인 Z87이 탑재한 아수스 Z87 메인보드를 사용했다.

또한, 시스템 전체 성능에서 병목이 가장 심한 저장 장치도 SSD로 바꿔 시스템 성능이 CPU 외 다른 부품 때문에 낮아지는 것을 최소화하려 했다.

단, 오버클럭에는 매우 많은 변수가 존재한다. 똑같은 CPU라도 수율에 따라 오버되는 클럭이 다르기 때문이고 메모리와 파워서플라이, 메인보드에 따라서도 다르다. 이런 변수를 최소화할 수 있는 것이 배수 오버라 할 수 있다.

하스웰 CPU는 아이비브릿지와 동일한 22nm 공정으로 만들어졌다. 비메모리 반도체에서 제조 공정이 세밀해진다는 것은 발열과 소비전력이 줄어든다는 것을 뜻한다. 필요한 소비전력이 줄어들면 오버클럭할 때 추가 전압을 적게 넣어도 되어 CPU에 부담을 적게 준다.

발열이 적으면 기본 쿨러만 있어도 일정 이상의 오버클럭이 가능하다는 것이다. 사실 발열은 CPU에 들어가는 전압의 영향도 크다. 높은 전압이 들어가면 그만큼 열도 많아지기 때문인데, 전압을 더 높여 클럭을 더 높일 수도 있다.

오버클럭 테스트는 메인보드에서 CPU 배수와 링버스 클럭을 올리는 것만으로 간단히 끝났다. 예전처럼 전압을 0.01v 단위로 올리면서 제대로 됐는지 확인하는 과정은 과감히 생략했다.

그리고 지금의 오버클럭은 예전처럼 항상 풀 로드를 걸어줄 필요가 없다. 풀 로드가 필요할 때만 오버클로킹이 되고 그 외에는 상황에 맞는 클럭과 전압으로 자동 조절된다.

<PCMark7 테스트 중 최저 클럭과 전압 상태>

<이미지 클릭시 사진 확대>

<PCMark7 테스트 중 최대 클럭과 전압 상태>

이미지 클릭시 사진 확대>

테스트에서는 자동 전압에 배수만 45로 올린 상태에서 PCMark7을 완벽하게 소화했다. 그러나 CPU 오버클럭은 ‘뽑기’ 운이 있어야 하므로, 어떤 제품은 더 낮은 전압에서 더 높은 클럭 설정이 되고 그 반대가 될 수 있다는 것을 알아야 한다.

우선 배수를 x34(터보부스트 x38)에서 x42으로 올리는 것부터 가볍게 시작했다.

<하스웰 i5-4670K 기본 클럭>

<하스웰 i5-4670K 4.2GHz Ratio 오버클럭>

CPU-Z로 보면 버스클럭은 100MHz로 기본 상태와 같지만, Ratio(배수)는 x42까지 올라간 것을 볼 수 있다. 이 상태에서는 CPU 성능만 올라갔기 때문에 똑같은 4.2GHz라도 버스클럭을 120MHz로 올렸을 때보다 PC 전체 성능이 올라가는 정도는 낮다.

마지막으로 배수는 기본 설정인 x38로 맞추고 버스클럭을 120MHz로 올렸다.

<하스웰 i5-4670K 4.56GHz 오버클럭>

단, 이번에는 메모리 클럭도 약간 올라갔는데 버스클럭을 120MHz에서 지스킬 PC3-17000에 딱 맞는 클럭이 없었기 때문이다. 기본 클럭 2133MHz에서 조금 더 올려 2160MHz로 설정했다.

이 이상 클럭이나 배수를 올릴 수 있으나 기본 쿨러가 아닌 오버클럭용 쿨러를 이용해야 조금 더 수월하다.

3. 성능테스트

<PCMark7>

PCMark7은 3D 그래픽보다는 2D 그래픽과 CPU 연산 위주의 프로그램으로 구성되어서 CPU와 메모리, 하드디스크의 영향을 많이 받는다.

CPU와 함께 버스클럭이 올라가면서 버스 클럭과 CPU 클럭, 메모리 클럭까지 모두 상승하므로 버스클럭을 120MHz로 올린 상태에서 더 좋은 점수를 받았다.

Ratio(배수)만 42로 올린 것도 기본 클럭일 때보다 효과는 있었다. 하지만 PCMark7에서는 배수를 10% 올린 만큼의 효과를 볼 수는 없었다.

<PassMark8>

PassMark8도 PCMark7과 비슷하게 시스템 전반적인 성능을 측정해 주는 벤치마크 툴이다. CPU와 메모리, 저장장치, 그래픽카드를 테스트해 준다. PCMark7은 특정 시나리오를 얼마나 빨리 처리하는지로 성능을 측정한다면, PassMark8은 각 항목을 개별적으로 측정한다.

여기에서도 버스클럭을 120MHz로 올린 것이 더 빠르다. 120MHz로 올린 것은 기본 클럭 100MHz에서 20%를 추가로 올린 것이다. 배수를 10% 더 올려 x42일 때보다 성능이 더 좋아야 하는 것은 당연한 것.

Rating은 모든 항목을 다 종합한 것이고, CPU 항목은 말 그대로 CPU만 테스트한 것이다.

<3DMark 11>

CPU 오버클럭이 그래픽카드에 영향을 얼마나 미칠까? 우선 3DMark 11을 이용해 알아봤다. 3DMark 11은 그래픽과 피직스 2가지 항목을 테스트한다. 그래픽은 3D 뼈대를 만들고 각 꼭지점을 연결해 면을 만들고 그 면을 채우는 과정과 빛과 그림자를 추가하는 모든 과정을 테스트한다.

피직스는 물리 연산과 AI를 테스트하며, 이 부분은 CPU에서 소프트웨어로 처리를 한다. 그리고 두 가지 항목을 조합한 결과가 Combined로 산출된다.

3가지 클럭에서 테스트한 결과 3DMark 11에서는 차이가 없었다. 다만, 피직스 항목에서 클럭에 따라 점수 차이가 있었으나 전체 스코어에는 별다른 영향을 미치지 못하고 있었다.

이것은 1024 x 768 해상도의 Performance 모드나 풀 HD 해상도의 Extreme 모드에 같이 적용된 사항이다.

<World of Tanks>

그렇다면 실제 게임에서는 어떠할까?

월드 오브 탱크에서 옵션을 최대로 올리고 해상도도 QHD인 2560 x 1440으로 맞추고 리플레이 파일을 이용해 테스트해봤다.

CPU 클럭이 올라갔음에도 그래픽 성능에는 차이가 없었다. 옵션이 과할 정도로 높은 나머지 CPU만 올린 상태에서는 큰 차이가 없었다. 최대 프레임이 어느 정도 차이가 있지만, 평균 프레임은 1프레임 미만이다.

I5-4670K에 PC3-17000 8GB, SSD와 지포스 GTX760 조합에서 평균 60프레임이 안 나오는 게임에서 CPU만으로는 무리가 있는 것 같다.

4. 더 쉽고 강력해진 오버클럭

오버클럭, 이제는 더 이상 그들만의 리그가 아니다. CMOS에서 1클럭 올리고 전압 0.001v 올리고 프라임95로 안정화 됐는지 확인하고 그럴 필요 없다. 웬만한 설정은 CMOS에서 자동 설정이 되므로 링버스 클럭이나 배수만 올리거나 내리면 된다.

그리고 또 하나의 변화는, 인텔의 ‘열린 마음’이다. 인텔은 오버클럭에 대해 매우 단호한 입장을 취했다. ‘절대불가’라는 입장이었으나 언제부턴가 비공식적으로 이를 허용하였고 이제는 오버클럭 전용 모델이라 할 수 있는 ‘K’ 모델을 판매하고 있다. 덕분에 메인보드 제조사도 사용자가 오버클럭을 더 쉽게 할 수 있도록 소프트웨어를 제공하고 버튼만 누르면 자동으로 오버클럭이 되거나 1MHz 단위로 클럭이 올라가기도 한다.

다시 말해, 전문가가 아니라도 약간의 지식만 있다면 손 쉽게 오버클럭에 도전할 수 있다는 뜻이다. 과도한 전압을 주거나 클럭을 높여 CPU에 무리만 주지 않는다면 적당한 오버클럭은 ‘본전’ 생각나지 않게 해 줄 것이다.

다나와 테크니컬라이터 KYUN

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