"팬서레이크 CPU 코어, 반응성·성능 동반 향상"

[애리조나(미국)=권봉석 기자] 인텔은 2021년 출시한 12세대 코어 프로세서부터 고성능 P(퍼포먼스) 코어, 저전력·고효율 E(에피션트) 코어를 조합한 하이브리드 구조를 적용했다. 이후 P/E코어와 이를 제어하는 스레드 디렉터 작동방식도 꾸준히 개선됐다.

인텔이 올 연말부터 본격 공급할 모바일(노트북)용 프로세서, 팬서레이크(Panther Lake)는 각종 연산을 담당하는 컴퓨트 타일 안에 새로 개발된 P코어 '쿠거 코브', E코어 '다크몬트'를 탑재했다.

여기에 대기시나 높은 그래픽 성능이 필요하지 않은 상태에서 배터리 소모를 줄이는 LP E코어 4개도 추가됐다.

29일 오전(이하 현지시간) 미국 애리조나 주 '인텔 테크투어 US' 행사장에서 스테판 로빈슨 인텔 펠로우는 "하이브리드 아키텍처와 스레드 디렉터는 더 높은 성능, 더 긴 배터리 지속시간, 더 쾌적한 응답성을 달성하기 위한 핵심 요소"라고 설명했다.

P코어 '쿠거 코브', E코어 '다크몬트' 탑재

코어 울트라 시리즈1(2023)은 P코어에 '레드우드 코브', E코어/LP-E코어에 '크레스트몬트' 아키텍처를 적용했다.

코어 울트라 200H(2024, 애로우레이크)는 라이언 코브, 스카이몬트, 크레스트몬트 등 3가지 아키텍처를 모두 적용했다. 코어 울트라 200V(2024, 루나레이크)는 프로세서 코어를 P코어와 LP-E코어로 이원화했고 E코어는 빠졌다.

팬서레이크의 CPU는 고성능으로 빠른 응답성을 확보한 P코어 '쿠거 코브', 일상적인 작업을 저전력·고효율로 처리하는 E코어 '다크몬트'로 구성됐다. 여기에 2023년 코어 울트라 시리즈1(메테오레이크)에 처음 도입된 저전력 스카이몬트 코어가 추가됐다.

"루나레이크 대비 같은 전력에서 최대 50% 성능 향상"

P코어 '쿠거 코브'는 명령어 실행 결과를 예측해 실행 속도를 높이는 분기 예측 유닛을 강화했다. 명령어나 데이터를 임시로 담아 두는 TLB 캐시 용량을 늘렸다.

AI 기반 실시간 전력 모니터링과 제어로 전 세대인 '라이언 코브' 대비 같은 전력에서 최대 10% 향상된 성능을 내도록 개선됐다.

E코어 '다크몬트'는 전 세대인 스카이몬트 아키텍처를 개선했다. 콘텐츠 제작과 AI 추론에 쓰이는 벡터 명렁어 처리 성능으르 개선하고 실행중인 명령어 패턴을 학습해 동적으로 데이터를 미리 가져오는 AI 기반 프리페처(Prefetcher)를 내장했다.

스테판 로빈슨 펠로우는 "다크몬트 코어는 P코어 '쿠거 코브' 못지 않게 복잡한 실행 순서를 처리할 수 있도록 분기 예측을 강화했다"고 설명했다.

이어 "1코어 연산 성능은 전세대 대비 최대 40% 전력을 적게 쓰면서 같은 수준이며 같은 전력에서는 최대 10% 더 나은 성능을 낸다. 멀티스레드(다코어) 성능은 루나레이크와 같은 전력에서 최대 50% 더 성능이 높다"고 덧붙였다.

LP E코어에 캐시 메모리 4MB 더해 반응속도 향상

컴퓨트 타일에는 저전력 대기상태나 일상적인 작업을 처리하는 다크몬트 기반 LP E코어 4개가 내장된다. 실행할 수 있는 명령어는 E코어와 차이가 없지만 최대 작동 클록을 제한해 전력 소모를 억제했다.

스테판 로빈슨 펠로우는 "메모리에서 데이터를 가져올 때 발생하는 전력 소모와 지연 시간을 줄일 수 있는 '메모리 사이드 캐시'를 두는 한편 LP E코어의 캐시 용량을 4MB로 늘려 성능과 응답시간, 배터리 작동 시간을 모두 향상시켰다"고 설명했다.

LP E코어에 캐시 메모리 4MB 더해 반응속도 향상

하이브리드 코어를 내장한 인텔 프로세서에는 실행 중인 명령어와 부하 상태를 수집하는 장치인 '스레드 디렉터'가 기본 탑재된다. 스레드 디렉터가 수집한 정보는 운영체제에 전달돼 적절한 코어에 적절한 작업 배분을 돕는다.

라즈쉬리 차북스와 인텔 클라이언트 컴퓨팅 그룹 전력 및 성능 최적화 부문 펠로우는 "팬서레이크에 내장된 스레드 디렉터는 명령어 분류 모델을 최적화했다. LP E코어에서 먼저 작업을 실행한 다음 E코어, P코어 순으로 실행하는 작업을 옮긴다"고 설명했다.

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