인텔 메테오레이크, GPU 대폭 성능 향상...보급형 GPU 위협

인텔 차세대 코어 프로세서, 메테오레이크(Meteor Lake)는 인텔이 설계하고 대만 TSMC N5(5나노급) 공정에서 생산된 GPU를 내장한다.

GPU 타일은 인텔이 2020년 공개한 새 그래픽칩셋인 아이리스 Xe(Xe LP)의 저전력 구조를 기반으로 지난 해 출시된 인텔 아크 A시리즈 그래픽칩셋의 레이트레이싱, XeSS 등 게임 관련 기능을 대거 추가했다.

시장조사업체 존페디리서치 기준 올 2분기 프로세서 내장 그래픽칩셋 시장에서 인텔의 점유율은 84%를 넘는다. 여기에 성능과 전력 효율 향상이 더해지며 AMD나 엔비디아 등 경쟁사의 보급형 그래픽칩셋의 입지는 더 줄어들 것으로 보인다.

■ "전세대 대비 성능은 2배 향상... 전력 소모 1/2로 감소"

2021년 11세대 코어 프로세서(타이거레이크)에 탑재된 아이리스 Xe는 전세대 대비 그래픽 성능을 2배 향상시켰다. 메테오레이크의 GPU 타일은 아이리스 Xe 대비 다시 성능을 2배 높이면서 지난 해 출시된 아크 A시리즈의 기능을 대거 추가했다.

지난 8월 중순 말레이시아 페낭에서 진행된 사전 브리핑에서 톰 피터슨 인텔 그래픽스 펠로우는 "메테오레이크 내장 GPU 타일의 개발 목표는 성능을 높이면서 전력 소모를 절반으로 줄이는 것이었는데 이를 실현하는데 성공했다"고 설명했다.

이어 "하드웨어 기반 레이트레이싱, 저해상도 프레임을 업스케일해 화면 품질은 높이면서 초당 프레임 수 (fps)를 높이는 XeSS 등 아크 A시리즈의 모든 기능을 그대로 메테오레이크에서 쓸 수 있다"고 설명했다.

■ 작동 최소 전압 0.6V까지 ↓...레이트레이싱 지원 추가

톰 피터슨 펠로우는 메테오레이크 GPU의 성능 향상 배경에 대해 "작동 클록 속도를 높이면서 탑재한 그래픽 실행 유닛 수를 늘리고 효율성을 개선한 결과"라고 설명했다.

반도체의 작동 클록을 높이려면 더 높은 전압을 공급해야 한다. 메테오레이크 GPU는 전 세대 대비 최소 작동 전압을 0.72V에서 0.6V 가량으로 낮추는 동시에 최대 작동 속도는 2.5GHz높였다. 여기에는 TSMC N5 공정이 큰 역할을 했다.

그래픽 속도에 가장 큰 영향을 미치는 실행유닛(EU)은 96개에서 128개로 늘어났고 하드웨어 레이트레이싱 처리 엔진까지 포함했다. 마이크로소프트 윈도 운영체제의 그래픽 API인 다이렉트X 12 얼티밋에도 최적화됐다.

톰 피터슨 펠로우는 "하드웨어 레이트레이싱은 게임 뿐만 아니라 '블렌더' 등 콘텐츠 제작 소프트웨어에도 널리 쓰인다. 앞으로 2025년까지 수백만 대의 기기가 인텔 그래픽 기술 기반으로 레이트레이싱을 지원할 것"이라고 설명했다.

■ XeSS로 화면 품질 유지하며 초당 프레임 수 향상

메테오레이크 GPU 타일은 아크 A시리즈 그래픽칩셋에 탑재됐던 AI 기반 업스케일 기능인 XeSS(Xe 슈퍼샘플링)도 지원한다.

예를 들어 풀HD(1920×1080 화소) 게임 화면 대신 절반 수준인 960×540 화소 화면을 만든 다음 AI로 업스케일링해 출력하는 방식이다. 이를 통해 품질은 비슷한 수준으로 유지하면서 그래픽 처리 시간은 줄여 초당 프레임 수(fps)를 높일 수 있다.

배터리로 작동하는 노트북 환경에서 게임 시간을 최대한 늘릴 수 있는 '내구 게이밍'(Endurance Gaming) 기능도 보인다. 기능·성능 제어용 소프트웨어 '아크 컨트롤'에서 이 기능을 활성화하면 초당 프레임 수를 조절해 배터리 작동 시간을 늘린다.

■ 출시 초기 아크 드라이버 완성도 관건

관건으로 꼽히는 것은 초기 드라이버의 완성도다. 지난 해 1분기 노트북용 아크 A시리즈 그래픽칩셋 출시 당시에도 게임 성능과 호환성 등에서 기대에 미치지 못한다는 평가를 받았다.

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