인텔 다크호스 '메테오레이크', 어떻게 달라졌나

19일(미국 현지시간) '인텔 이노베이션 2023' 팻 겔싱어 CEO 기조 연설을 통해 공개된 차세대 코어 프로세서, 메테오레이크(Meteor Lake)는 향후 10년간 인텔이 출시할 PC 프로세서의 변화 방향을 가늠할 수 있는 제품이다.

설계 복잡성을 줄인 극자외선(EUV) 공정인 '인텔 4'로 생산되는 첫 제품이며 프로세서를 구성하는 요소인 CPU와 GPU(그래픽칩셋), SoC 등을 반도체 조각 '타일'로 분리한 다음 인텔 적층형 기술인 포베로스(FOVEROS)를 이용해 조립한다.

메테오레이크를 소개하는 팀 윌슨 인텔 디자인 설계 그룹 부사장. (사진=지디넷코리아)

지난 8월 중순 말레이시아 페낭에서 진행된 사전 브리핑에서 미셸 존스턴 홀터스 인텔 클라이언트 컴퓨팅 그룹(CCG) 수석부사장은 "메테오레이크는 CPU와 GPU, NPU를 탑재하는 등 지난 40년간 인텔 역사 이래 가장 큰 전환을 가져 올 제품"이라고 강조했다.

■ '5개 공정을 4년 안에' 2단계, 인텔 4 공정 실현

팻 겔싱어 인텔 CEO는 취임 직후인 2021년 "향후 4년 동안 5개 공정을 실현할 것"이라고 공언한 바 있다. 첫 단계인 인텔 7 공정은 12세대(엘더레이크)·13세대(랩터레이크)로 실현됐다.

인텔은 지난 8월 인텔 4 공정 기반 메테오레이크 컴퓨트 타일이 대량 생산에 들어갔다고 밝힌 바 있다. (사진=지디넷코리아)

메테오레이크 컴퓨트(CPU) 타일 생산에 쓰이는 인텔 4 공정은 인텔이 EUV를 처음 활용하는 공정이다. 생산에 쓰이는 웨이퍼 수를 줄여 공정 복잡도를 낮추면서 인텔 7 공정 대비 전력 소모는 40% 줄이고 같은 전압에서 21% 더 높은 작동 클록을 확보했다.

2019년부터 메테오레이크 개발을 이끈 팀 윌슨 인텔 디자인 설계 그룹 부사장은 "메테오레이크는 인텔 반도체 생산 공정의 두 번째 단계에 해당하는 제품이며 인텔 4 공정의 이점을 활용할 수 있는 첫 주요 제품"이라고 밝혔다.

컴퓨트 타일은 하이브리드 구조를 유지하며 인텔 4 공정에서 생산된다. (사진=지디넷코리아)

컴퓨트 타일은 12세대 코어 프로세서부터 이어진 하이브리드 구조를 그대로 유지한다. 고성능 작업을 위한 P(퍼포먼스)코어는 '레드우드코브', 저전력·고효율 작업을 위한 E(에피션트)코어는 '크레스트몬트'로 바뀌었다.

■ SoC 타일에 전력 소모 최소화 위한 '저전력 아일랜드 E코어' 투입

SoC 타일은 외부 디스플레이 입출력, H.264/HEVC/AV1 등 동영상 코덱, 와이파이와 썬더볼트 등을 처리하는 타일이다. 인텔은 지난 6월 컴퓨텍스 2023 기간 중 이 SoC 타일에 모비디우스 기반 신경망 VPU(비전 처리 유닛)를 통합하겠다고 밝힌 바 있다.

저전력 처리를 위한 새로운 E코어(2개)가 SoC 타일에 추가된다. (사진=지디넷코리아)

여기에 더해 동영상 재생이나 대기 상태 등 초저전력 작동을 위한 '저전력 아일랜드 E코어' 2개가 추가로 투입된다. 실제로 동영상 재생 등 작업에서는 P·E코어가 내장된 컴퓨트 타일을 완전히 꺼 전력 소모를 최소화할 수 있다.

메테오레이크 탑재 노트북 시제품으로 8K60p 영상 재생시 저전력 E코어(2개)만 작동해 전력 소모를 최소화한다. (사진=지디넷코리아)

프로세서 내 타일에 내장된 주요 IP 역시 메모리에 접근할 때 전력 소모를 최소화하는 방향으로 재배치됐다. 디스플레이 규격은 최근 새로 확정된 HDMI 2.1과 디스플레이포트 2.1을 모두 지원하며 와이파이는 기존 와이파이6E 이외에 와이파이7(802.11be)까지 확대됐다.

■ GPU 타일에 '인텔 아크' 그대로...내장 그래픽칩셋 성능 ↑

메테오레이크 GPU 타일은 인텔이 2020년 공개한 새 그래픽칩셋인 아이리스 Xe(Xe-LP)를 기반으로 지난 해 출시된 인텔 아크 A시리즈 그래픽칩셋의 기능을 넣는 Xe-LPG다.

인텔 아크 기반 GPU 타일을 탑재해 그래픽 성능을 강화했다. (사진=지디넷코리아)

이를 통해 저해상도 프레임을 AI로 업스케일해 초당 프레임 수(fps)를 높이는 XeSS가 추가 되었고 최대 8K HDR 디스플레이를 연결할 수 있게 됐다. 팀 윌슨 부사장은 "Xe-LPG는 성능을 13세대 코어 프로세서 대비 두 배 높이고 소모 전력은 50% 낮췄다"고 설명했다.