꼼꼼히 알아보는 인텔 제온 CPU 세대 정리

2023년 인텔이 4세대 제온 스케일러블을 출시했습니다. 출시 연기를 거듭하며 내세운 제품인 만큼 시장의 기대가 컸는데요. 과연 얼마나 더 발전된 모습을 보여주었을까요?

이와 관련해서 오늘은 인텔 제온 CPU를 세대별로 정리하는 시간을 갖겠습니다.

1. 인텔 제온 CPU란?

인텔이 대표적으로 생산하는 CPU 생산 모델 중 하나입니다. 삼성이 현재 생산 중인 ‘갤럭시’ 라인과 ‘Z 플립’ 라인을 대표적인 모델로 생산하고 있듯이, 인텔은 i시리즈와 제온 시리즈를 대표적인 CPU 모델로 생산 중입니다. 인텔 제온 cpu는 i 시리즈에 비해 다음과 같은 특징을 갖고 있습니다.

• 일반 유저용이나 게임용보다는 기업용이나 서버용으로 많이 사용됩니다.
• 일반적으로 오버클럭이 불가능합니다. 오버 클럭을 하다가 제품이 먹통될 수도 있습니다.
• 클럭 속도가 i 시리즈 동급 제품 대비 10% 낮습니다.
• 하지만 여러 컴퓨터를 한 번에 관리할 수 있는 서버용 제품인지라 안정성이나 내구성이 뛰어납니다.

인텔 제온 CPU는 다음과 같은 작업에 유리합니다. 일반적으로 빠른 속도보다도 한 번에 방대한 데이터를 안정적으로 처리하는 일을 잘 합니다.

• 3d 모델링
• 4k 동영상 인코딩 및 편집
• 서버 호스팅 (제온 cpu를 주로 서버용 cpu라고도 부릅니다.)
• 하드웨어 가상화
• 장시간 가동

2. 인텔 제온 cpu 세대 정리

인텔 제온 cpu의 세대를 정리하기 전에 먼저 알아야 하는 것이 있습니다. 바로 ‘아키텍처‘의 세대와 ‘제온 cpu’의 세대를 구분해야 한다는 것입니다.

아키텍처는 컴퓨터 하드웨어의 구성을 말하는데요. 인텔이 큰 틀에서 어떤 식으로 반도체를 만들 것인지에 대한 설계가 바로 ‘아키텍처’입니다. 현재 인텔의 아키텍처는 14세대까지 발전했습니다. 이는 인텔 제온 시리즈 뿐만 아니라 i시리즈에도 적용되는 넓은 범위의 ‘세대’입니다.

반면 인텔 제온 cpu내에서도 ‘세대’를 나눌 수 있습니다. 삼성 휴대폰 중 ‘갤럭시’라는 모델이 갤럭시S1부터 S23까지 진화했듯, ‘제온’이라는 cpu 모델도 1세대부터 현재 4세대까지 발전한 상황입니다.

이번 글에서는 ‘제온 cpu’에 한정해서 세대별로 정리해보겠습니다. 인텔 제온 시리즈에는 다양한 모델이 있지만, 이번 글에서는 인텔의 가장 주력 모델인 ‘스케일러블’ 시리즈에 대해 세대별로 정리해보겠습니다. 인텔이 새로운 cpu를 발매하면 이 글을 지속적으로 업데이트할 예정입니다.

2.1 제온 스케일러블 1세대 프로세서

최초의 제온 스케일러블 1세대 프로세서는 2017년부터 2018년까지 출시되었습니다. 제온 스케일러블 cpu에는 브론즈, 실버, 골드, 플래티넘 등급이 있는데요. 제온 스케일러블 1세대 다음과 같은 특징이 있습니다.

• 최소 4개~20개의 CPU
• 클럭 속도 1.6Ghz~3.7Ghz (오버 클럭 없는 기준)
• tpd는 70w~205w 수준 (일반적으로 tdp가 높을수록 발열이 높고, 전력 사용량이 많습니다.)
• 캐시 메모리는 최저 8.25MB~38.5MB
• 스카이레이크 기반 아키텍처(7세대)

현재 1세대 제온은 잘 쓰이지 않으므로 여기까지 말씀드리고 넘어가겠습니다.

여기서 주목할 부분은 클럭 속도가 낮을 수록 코어 수가 더 적다는 겁니다. 일 잘하는 소수 정예 일꾼 몇명만 데리고 일할 것인지, 일은 조금 못해도 많은 인원을 데리고 일할 것인지가 여기서 판가름 나는 건데요. 두 옵션 중 어떤 것이 좋은 것인지는 아래 영상을 참고해보시기 바랍니다.

2.2 인텔 제온 스케일러블 2세대

인텔 제온 스케일러블 2세대는 19년도~20년도에 출시된 cpu입니다. 이 세대에는 이전 세대보다 약 36%가량 상승한 성능을 보여줍니다. 이 시기부터는 본격적으로 AI와 IoT같은 4차 산업에 대한 바람이 불기 시작하면서, 인텔 제온 cpu 역시 이러한 변화에 발맞춰 진화하였습니다. 자세한 특징은 아래와 같습니다.

• 14nm 공정에서 시작했으나 후에 10nm까지 기술력을 높였습니다.
• 이전 세대와 같이 DDR4 메모리를 지원하긴 하지만, 한 차원 더 높은 DDR4 메모리를 지원합니다.
• 시스템 메모리 용량을 128에서 256으로 높였습니다.
• AI의 발전에 따라 Deep-learning 부문 성능을 최대 14배 가량 높였습니다.
• Quick Assist 기술을 도입하여 경제적이고 빠른 암호화 기술을 자랑합니다.
• 최소 4코어~최대 56코어
• 클럭 속도 1.8Ghz~3.9Ghz
• 캐스케이드(cascade) 레이크 기반 (10세대 아키텍처) – 인텔 제온 2세대 제품 목록 보러가기

2.3 인텔 제온 스케일러블 3세대

인텔 제온 3세대는 2020년부터 2021년까지 생산된 모델입니다. 사실 프로세서 하나하나의 성능은 이전 세대와 크게 달라진 것이 없지만, 이 시리즈의 가장 큰 특징 중 하나는 여러 개(4~8개)의 소켓을 지원한다는 것입니다. 아예 프로세서 자체를 여러 개 사용하여 성능을 극대화 하는 방향인 것이죠. 전반적인 방향성 자체는 2세대와 마찬가지로 AI와 대용량 서버, 클라우드 서비스에 초점을 두고 발전했습니다.

• 14nm공정으로 출시되었으나 현재 10nm 공정 노드까지 발전
• DDR4 3200 지원
• DL Boost (Deep Learning Boost)과 bfloat16 지원으로 딥러닝 성능 1.9배 강화
• SST(Speed Select Technology)의 기술로 서버 속도를 경제적으로 조절 가능
• 8~40개의 코어 수
• 2.0Ghz~3.9Ghz의 클럭 속도 (오버 클럭 없는 기준)
• 쿠퍼레이크 기반 아키텍처 – 인텔 제온 3세대 제품 목록 보러가기

2.4 인텔 제온 스케일러블 4세대

2023년 1월, 가장 최근에 생산된 제온 cpu입니다. 코드 네임으로는 사파이어 래피즈라고도 불리는데요. 이 시기에는 3년 전보다 AI와 클라우드, 서버에 대한 시장이 많이 발전했습니다. 이에 따라 서버용 cpu의 개발 난이도가 높아지기도 했고, 더욱 높은 안정성이 요구되면서 출시가 많이 지연되었습니다. 하지만 그만큼 기술적인 부분에서도 많은 발전이 있었는데, 자세한 내용은 다음과 같습니다.

• EMIB 기술을 통해 4개의 칩을 1개의 칩처럼 묶어서 사용 가능
• 최대 8개 소켓까지 지원
• 최초로 DDR5와 PCie Gen5 지원 (ddr4와 ddr5의 차이)
• 최초로 12개의 가속기 지원(현존 최대 개수)
• 10nm 공정 기반
• 8~60개 코어 수
• 1.7Ghz~3.7Ghz 클럭 속도
• 125~350W TDP¹
• 캐시 메모리 22.5~112.5MB까지 저장
• 12세대 엘더레이크 기반 공정
• 인텔 4세대 제품군 보러 가기

최근 화제인 인텔 4세대 cpu에 대한 영상이 있어 첨부합니다.

3. 인텔 제온 관련 참고 사항

• 인텔 i3에 대응하는 제온 cpu는 E3, i5에 대응하는 제온 cpu는 E5, i7에 대응하는 제온 cpu는 E7입니다.
• 제온 E7은 일반적으로 개인용보다는 기업용 슈퍼 컴퓨터나 메인 컴퓨터에 많이 사용됩니다.
• 인텔이 2023년 12월 14일에 5세대 제온 cpu를 출시할 예정이라고 합니다. 4세대 소켓과는 호환이 가능하다고 합니다.

1. 반도체의 최대 열 전력. 예를 들어 100W TDP 반도체가 어떤 컴퓨터에 탑재된다면, 이 컴퓨터는 반드시 100W 이상의 전력을 소화할 수 있는 쿨링 시스템을 갖춰야 합니다. ↩︎