인텔 코어 Ultra 시리즈/1세대

Intel® Core™ Ultra 시리즈 및 마이크로아키텍처
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1. 개요2. 모바일 중저전력용: 메테오 레이크

2.1. 특징2.2. 제품

2.2.1. 메테오 레이크-H2.2.2. 메테오 레이크-U

2.3. 평가

2.3.1. 긍정적 평가2.3.2. 부정적 평가

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1. 개요

인텔 코어 Ultra 시리즈의 1세대에 관해 서술한 문서.

2. 모바일 중저전력용: 메테오 레이크

2023년 12월 14일에 출시된 새로운 인텔의 코어 Ultra 시리즈. 다만 Ultra 9 185H 제품의 경우 메테오레이크 최초 발표 당시 2024년 출시 예정으로 밝혔으며 2024년 2월 말경 공식적으로 출시되었다.

2.1. 특징

첫 Intel 4 공정 채택 CPU
MCM 기술 적용, TSMC 외부 공정(N5, N6) 혼합

Intel Foveros(포베로스) 기술 적용: 통신용 베이스 타일에 기능별 타일을 얹어서 제작.
베이스 타일: Intel 22FFL
CPU 타일 (P코어, E코어): Intel 4
GPU 타일 (내장 GPU): TSMC N5
SOC 타일 (메모리 컨트롤러, NPU, 미디어 엔진, LP-E코어, I/O 패브릭 등): TSMC N6
I/O Extender 타일 (I/O 기능): TSMC N6

CPU 아키텍처 변경 (마이너 체인지)

P코어: 레드우드 코브

IPC 개선
L2 캐시 용량 증가

E코어: 크레스트몬트

분기예측 성능 개선

LP-E코어: 크레스트몬트

초저전력용 코어 2개가 CPU타일이 아닌 SoC타일에 탑재 - LP-E코어 선에서만 처리 가능한 작업(페이지 스크롤 등)의 경우 CPU타일 자체를 아예 동작시킬 필요가 없다.

피드백형 쓰레드 디렉터와 인텔 하이브리드 아키텍처의 워크로드 개선으로 더 전력 효율적으로 작업을 배분
쓰레드 디렉터의 작업 배분 우선순위 변경. 상위 코어부터 작업을 배정받는 기존의 구조와는 반대로 LP-E → E → P코어 순으로 필요시 상위 코어로 올라가게 하여 전력효율에 중점을 두도록 변경

기존 X^e-LP에서 발전한 알케미스트 아키텍처 기반 X^e-LPG 내장 그래픽 탑재

최대 연산유닛 수 증가와 (96 → 128) 아키텍처/공정 풀체인지로 기존 Iris X^e 기반 내장 그래픽 대비 전성비 최대 2배 향상
하드웨어 레이트레이싱 가속 지원
디스플레이 포트 2.1 UHBR 20 지원
AV1 인코딩 지원
비디오 엔진은 GPU가 아닌 SoC타일에 위치 - 하드웨어 코덱으로 재생되는 동영상을 감상할 때, CPU와 GPU 타일 자체를 끌 수 있으며, 영상 재생 시간이 크게 늘어나게 된다.

AI 전용 VPU가 내장된 인텔의 첫 프로세서

2.2. 제품

2.2.1. 메테오 레이크-H

||<table align=center><tablebordercolor=#0071c5><rowbgcolor=#0071c5><rowcolor=white><|2> CPU 이름 ||<|2> 코어 구성
(쓰레드) ||<-3> 터보 부스트 클럭
(GHz) ||<|2> L3 캐시 ||<|2> 내장 그래픽
(코어)
(클럭) ||<|2> NPU
(클럭) ||<|2> 메모리
(규격, 클럭, 용량) ||<|2> TDP
(터보) ||

<rowcolor=white> P코어	E코어	LP-E코어
<rowcolor=white> Core Ultra 9 라인
Core Ultra 9 185H	6 + 8 + 2 (12 + 8 + 2)	5.1	3.8	2.5	24 MB	Arc^TM Graphics (8) (2.35)	Intel^® AI Boost (1.4)	DDR5 5600 MT/s 96GB LPDDR5(X) 7467 MT/s 96GB	45W (115W)
<rowcolor=white> Core Ultra 7 라인
Core Ultra 7 165H	6 + 8 + 2 (12 + 8 + 2)	5.0	3.8	2.5	24 MB	Arc^TM Graphics (8) (2.3)	Intel^® AI Boost (1.4)	DDR5 5600 MT/s 96GB LPDDR5(X) 7467 MT/s 96GB	28W (64/115W)
Core Ultra 7 155H	6 + 8 + 2 (12 + 8 + 2)	4.8	3.8	2.5	24 MB	Arc^TM Graphics (8) (2.25)	Intel^® AI Boost (1.4)	DDR5 5600 MT/s 96GB LPDDR5(X) 7467 MT/s 96GB	28W (64/115W)
<rowcolor=white> Core Ultra 5 라인
Core Ultra 5 135H	4 + 8 + 2 (8 + 8 + 2)	4.6	3.6	2.5	18 MB	Arc^TM Graphics (8) (2.2)	Intel^® AI Boost (1.4)	DDR5 5600 MT/s 96GB LPDDR5(X) 7467 MT/s 96GB	28W (64/115W)
Core Ultra 5 125H	4 + 8 + 2 (8 + 8 + 2)	4.5	3.6	2.5	18 MB	Arc^TM Graphics (7) (2.2)	Intel^® AI Boost (1.4)	DDR5 5600 MT/s 96GB LPDDR5(X) 7467 MT/s 96GB	28W (64/115W)

H급이 정격 28W급으로 체급이 감소함에 따라 코어 13세대에서 있었던 P급은 삭제되었다. 따라서 코어 13세대 H급과 P급을 모두 대체하는 라인업이다.

종전의 Iris X^e Graphics가 최대 구성이 96EU였고 X^e-LP 아키텍처였던 것에 반해 Arc Graphics는 더 대형화된 아키텍처인 X^e-LPG를 사용하고 8코어 기준 128EU에 달하므로 내장 그래픽 체급이 현저히 올라간 셈이다. 따라서 라이젠의 680M/780M과 마찬가지로 TDP/램 클럭이 충분해야 제성능이 나오므로 노트북 선택 시 주의해야 하며 평균적으로 내장그래픽으로 게임 구동시 45~55W수준의 TDP사이에서 가장 이상적인 퍼포먼스를 보여준다.

라이젠과 다르게 5라인에서 연산 유닛이나 클럭을 크게 깎지 않기 때문에 CPU 성능이 많이 필요하지 않다면 울트라 7 / 9가 아닌 울트라 5를 사도 무방하며 35W 이상의 TDP가 인가되면 780M을 능가하는 성능이 나오기 시작한다.

2.2.2. 메테오 레이크-U

<rowcolor=white> P코어	E코어	LP-E코어
<rowcolor=white> Core Ultra 7 라인
Core Ultra 7 165U	2 + 8 + 2 (4 + 8 + 2)	4.9	3.8	2.1	12 MB	Arc^TM Graphics (4) (2.0)	Intel^® AI Boost (1.4)	DDR5 5600 MT/s 96GB LPDDR5(X) 7467 MT/s 96GB	15W (57W)
Core Ultra 7 164U		4.8	3.8	2.1		Arc^TM Graphics (4) (1.8)			9W (30W)
Core Ultra 7 155U		4.8	3.8	2.1		Arc^TM Graphics (4) (1.9)			15W (57W)
<rowcolor=white> Core Ultra 5 라인
Core Ultra 5 135U	2 + 8 + 2 (4 + 8 + 2)	4.4	3.6	2.1	12 MB	Arc^TM Graphics (4) (1.9)	Intel^® AI Boost (1.4)	DDR5 5600 MT/s 96GB LPDDR5(X) 7467 MT/s 96GB	15W (57W)
Core Ultra 5 134U		4.4	3.6	2.1		Arc^TM Graphics (4) (1.75)			9W (30W)
Core Ultra 5 125U		4.3	3.6	2.1		Arc^TM Graphics (4) (1.85)			15W (57W)

코어 13세대 시리즈의 U급을 대체하는 라인업. 전성비로 인한 배터리 타임 및 발열 측면의 이득은 확실하나 내장 그래픽의 유닛이 반토막나고 클럭도 깎여 최대 성능면에서는 전세대 대비 향상폭이 크지 않아 원성을 듣고 있다. 사실상 철저한 경량 사무용 기기를 타겟으로 하는 라인업.

2.3. 평가

2.3.1. 긍정적 평가

전성비 및 배터리타임 증대
배터리 타임 면에서 애플은커녕 라이젠에조차도 전혀 대적하지 못하던 인텔이 드디어 본격적인 저전력 전성비 개선으로 인해 배터리 타임을 라이젠과 동일한 수준으로 맞추는 것에 성공했다. 특히 H급은 정격 TDP 다이어트에 성공하며[1] 노트북들의 팬 소음 및 무게 감소와 발열 최소화의 실마리도 제공하게 되었다.

ZEN 4 대비 높은 멀티코어 점수
전력 제한을 40W 이상으로 걸시 155H가 7840HS를 이겼으며 바이오스가 업데이트된 이후에는 약 36W에서 역전한다. 다만 마이크로소프트가 윈도우 11에 AMD보다 인텔의 신기술 등을 먼저 적용했을 가능성이 있다. 때문에 리눅스에서는 라이젠이 성능 우위를 점하기도 한다. # 이는 22년도 기준[2] 윈도우 10에서 빅 리틀 구조의 CPU가 힘을 잘 쓰지 못하는 것과 데스크탑에서 8코어 이하의 라이젠이 13500, 13600K 등보다 멀티코어 점수가 매우 떨어지는 것과 유사하다.

압도적인 성능의 내장 그래픽
클럭과 코어가 잘려나가 최대구성 대비 성능이 조금 쳐지는 125H 버전 기준으로도 전작의 Iris X^e 내장 그래픽 대비 벤치마크에서 75%, 실 게이밍 성능에서도 최대 2배 이상의 향상폭을 보여주고, 최신 API를 사용하는 게임들에서는 780M을 상대로 게임 성능 비교에서도 대부분 동급 내지 우위를 점해 호언장담하던 내장 그래픽 성능이 허언이 아니라는 것을 입증했다. 떨어지는 아키텍처 설계 능력과 드라이버 문제로 잘해봐야 680M 정도 성능에 머무를 것이라는 다수의 예상을 깨버린 셈. 향후 드라이버 개선을 생각하면 구형 API에서의 열세는 메워지고, 신형 API에서의 성능은 앞서나갈 가능성이 매우 높다.[3] 거기다가 780M처럼 고성능 구간에서 외장 그래픽 대비 오히려 전성비가 떨어지지도 않는다.[4] 좋은 의미로 이번 세대의 최대 반전 포인트가 되었다.

XeSS의 경우 이미지 품질 자체는 FSR을 넘었다는 것이 정설이나[5], 1.1 벤치마크 1.2 벤치마크 게임에 따라서 프레임은 밀린다.[6] 또한 인텔은 아직 RSR와 AFMF처럼 드라이버단에서 지원하는 업스케일링과 프레임보간이 없고, FG에 대응할것으로 추측되는 프레임보간 기술인 ExtraSS가 아직도 개발단계로, 정식 출시 및 안정화까지는 요원하다는 점이 매우 큰 마이너스다. 다만 AMD의 AFMF 역시 게임에따라 상당한 문제점을 안고 있으며, AMD는 AI 업스케일링등을 제외하면 각종 기술을 FSR등에 추가시켰지만 인텔은 그런기술이 추가되지않았음에도 경쟁 한다는것이 상당한 청신호이다.

또한 AMD와는 다르게 내장그래픽에서의 심한 급나누기가 없다. 125H를 제외하면 모두 다 8코어 구성이고 125H 또한 코어 1개만 날아간 것이기에 하위 모델을 사도 그래픽 성능 하락이 적다.[7]

다만 출시 초기 기준으로는 드라이버 불안정성 문제로 스타터링 및 프레임 저하 등이 관찰되며, 외장형 Arc 처럼 인텔 DTT로 인한 성능저하 등의 문제점을 겪고 있다. 보다 안정적인 성능을 보여주려면 시일이 다소 필요할 것으로 보인다.

NPU 탑재
인텔의 첫 NPU 내장 소비자용 APU로, AI 작업을 CPU 순수 연산으로 하던 것 대비 NPU로 거의 2배에 가까운 속도로 작업이 가능해졌다. 다만 NPU의 진정한 의의는 단순한 성능이 아닌 특화반도체로써의 효율로, AI기능 구동 시 CPU/GPU사용을 최소화하여 합리적인 배터리타임과 AI기능의 공존을 가능하게 해 주는데에 그 초점이 맞춰져 있다. 순수 성능만 따지고 보면 Arc 내장그래픽 대비 오히려 성능이 밀리지만, 전력소모가 절반에 불과하다. #

물론 CUDA 가속 이용이 불가능하므로 엔비디아 외장 그래픽이 탑재된 경우에는 부분적으로 퇴색되는 감이 없지는 않으며, 애시당초 이 AI기능이란 것들이 소비자에게 실제로 와닿기까지는 상당한 시일이 걸릴 것이기 때문에 현 시점에서 이것이 제품에 유의미한 메리트를 제공한다고 보기는 힘들다.

2.3.2. 부정적 평가

경쟁사를 확실히 제압하지 못함
공급문제와는 별개로 ZEN 4/RDNA 3 기반의 Phoenix 제품군은 2023년 2분기에 출시되었다. E코어 아키텍처와 제작 공정의 풀체인지를 거친 세대임에도 불구하고 실질적인 런칭이 2024년 1분기인 메테오레이크가 전성비 면에서 이제서야 ZEN 4와 전성비를 비슷한 수준으로[8] 맞추었다는 것은 인텔의 현 주소를 적나라하게 보여준다. 그나마 초기 리뷰에선 50W가 넘어야 전성비 우위를 보이던 것을 업데이트로 35W 수준까진 잡았고 #, AMD의 Hawk Point가 Phoenix의 재탕이라 지속생산에 따른 공정성숙 수준의 향상 밖엔 없는데다가 여전히 AMD 모바일 제품 특유의 페이퍼런칭 문제에 발목잡힌 상태라 기껏 따라잡은게 바로 도루묵이 되진 않을 것이란 사실이 위안. 오히려 어느정도 점유율의 상승까지도 기대해볼만 하다.

고성능 라인업에서 감소한 최대 성능
Intel 4 공정의 처참한 수율로 인해 최대 클럭이 전작 대비 눈에 띄게 하락했으며, 고전력 구간 성능은 싱글/멀티 모두 오히려 전작인 랩터레이크-H보다 퇴보하는 대참사가 일어났다.

비효율적인 스케줄링
작업 할당시에 E코어를 우선시하는 스케줄러 변경을 거쳤음에도 불구하고 저전력/저부하에서조차 P코어로 최대한 로드를 할당하려는 모습을 보여 쓸데없이 저전력에서의 효율을 갉아먹거나 반대로 LP-E코어를 거쳐가는 구조 때문에 벤치마크 등에서 기존 세대 보다 낮은 점수를 보이기도 한다. 차후 소프트웨어로 개선을 통해 쉽게 고칠 수 있는 문제이긴 하나 하이브리드 아키텍처 도입 2년차, 3세대차가 다 되었는데도 기본적인 것들에서 종종 문제를 보여주어 사용자들을 답답하게 하고 있다.

~~깎여나간 U급 프로세서의 내장 그래픽~~
전세대들과 다르게 U급은 내장 그래픽이 깎여나갔는데, 이게 무려 반토막인 4코어이고, 7 라인으로 가도 늘어나지 않는다. 전성비 향상으로 인해 4코어만으로도 이전 세대보다는 낫지만 그 정도가 크진 않다. 저전력 울트라북에서 이번 세대의 핵심 기능인 내장 그래픽 향상이 사실상 무산된 것에 아쉬워하는 여론이 많다.

다만 해당 비판은 전력에 따른 한계점과 유저 타겟 세분화에 대한 몰이해에서 비롯된 것으로, U급의 정격인 9 ~ 15W를 가지고서는 체급이 큰 내장을 제대로 돌릴 수가 없다. 라이젠조차 4CU인 Z1과 12CU인 Z1 Extreme이 30W에서는 커다란 성능 차를 보여주는 것에 비해 15W에서는 성능차이가 매우 적은데, # 저전력 구간 특성이 더 떨어지는 메테오레이크가 그보다도 낮은 TDP에서 코어 더 넣어준다 한들 유의미한 성능 이점을 얻지 못할 것은 자명하다. 또한 대형 내장그래픽은 공짜가 아니다. 다이 사이즈의 증가는 필연적으로 단가 및 초저전력 구간의 전성비 악화를 불러오는데, 내장 성능에 그다지 관심이 없는 경량 사무용이 목적인 사용자들에게는 이러한 내장 그래픽의 지나친 대형화는 불필요한 배터리타임/가성비 손해만 가져다 줄 뿐이다. 배터리타임과 팬소음 특성을 다소 희생하더라도 정격 이상의 전력을 주면 되지 않느냐는 반론을 할 수 있지만, 그럴 바엔 그냥 28W급인 H를 쓰지 P코어 갯수가 2개밖에 되지 않는 U를 쓸 이유가 하등 없어진다.

[1] 정격 TDP는 28W, 실측상 스윗스팟은 35W선으로 감소했다. [2] 2023년도 이후 버전은 다를 수 있다. [3] 메테오 레이크 공개일 기준으로 780M은 정식 출시 8개월차에 들어선 만큼 레스터 영역에서의 드라이버는 거의 완성 단계에 이르렀으며 반면 아크의 초기 드라이버들은 라데온보다도 상태가 훨씬 나쁜 편이고, 향후 향상의 여지가 크다. 결론적으로 Arc^TM Graphics의 우위 여부 자체는 사실상 변수가 없다고 보아도 무방하다. [4] 놀라운점은 미세공정에서 뒤쳐지는데도 불구하고 이렇다는 것이다. Arc 의 공정은 N5이고 라이젠 APU의 공정은 N4. [5] AI를 사용하는 XeSS 특성상 비 AI 업스케일링인 FSR보다 더 높은 품질을 보여줄 수밖에 없다. [6] 물론 1.2 벤치마크에서는 지포스와 라데온에서는 AI를 활용하지않아 떨어지는 것일 수도 있다. 또한 아크 그래픽카드사용시 FSR 품질 설정과 유사한 품질 수준을 보여주는 균형이나 성능 설정으로 판정하면 프레임 또한 다소 큰 폭으로 추월한다. [7] 라이젠 6000~8000 시리즈의 iGPU는 6코어 버전이 12코어 버전 대비 약 35% 내외의 성능차를 보여주고, UMPC에 탑재되는 Z시리즈의 경우 연산 유닛의 차이가 3배라 고전력 환경이 불리함에도 GPU 연산 유닛 때문에 반강제로 Z1E를 달아야 하는 문제가 있었다. 이때문에 Z1E, 7840U을 탑재한 UMPC들은 일부 저전력 환경에서 RDNA2 베이스인 스팀 덱에 밀리거나 하는 모습을 보여주기도 했으며 Z1 등은 수요가 전멸해 버렸다. [8] 그나마도 상당수 작업에서는 소폭 처진다.

인텔 코어 Ultra 시리즈/1세대

1. 개요

2. 모바일 중저전력용: 메테오 레이크

2.1. 특징

2.2. 제품

2.2.1. 메테오 레이크-H

2.2.2. 메테오 레이크-U

2.3. 평가

2.3.1. 긍정적 평가

2.3.2. 부정적 평가

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