Intel의 8세대 모바일 제품의 야심작?
Intel 이 Core2Duo의 성공에서 Core i3/4/5로 성공의 재미를 보기 시작 한 이유는 아마 AMD의 Athlon의 가격을 떠나 전류 소모 대비 성능이 너무 처참했던 것도 있고, 아마 너무 발열이 심한데 비해 어디 쓸 수 있는 상태도 아니었기 때문이 아닐까 합니다만, Intel이 이런 성공의 열쇠를 전혀 이해하지 못하던 어떤 양반이 원흉으로 시작하여 그다음 양반까지 경질을 당할 때까지 뭐가 문제인지를 모르고 있었기 때문에 현재 i5-8264u 같은 이해할 수 없는 괴작을 만들어 내지 않았을까? 란 생각을 하게 됩니다.
아마 이 제품의 취지는 기존 HT를 이용한 실제 2 core 제품에서 진짜 4 core 8 thread 가 뭔지를 보여 주겠다! 라는 마음 가짐 까지는 좋았을지 모르겠습니다만, 문제는 이게 아니었습니다.
문제는 발열
예전 Intel의 흑역사들 중 가장 근래에 겪었던 것이라면 아마 Pentium D 시리즈였던가요? 성능에 비해 턱없이 높은 전류 소모는 물론, 감당이 안 되는 발열로 인한 성능 저하에 성능 저하를 끼얹은 그런 꼴. 그 정도는 아니겠지만 i5-8625u 는 원제조사인 Intel 이 이를 가져다 쓰는 완성품 제조사들에게 뒤통수를 친 것이 있는 것이 바로 TDP를 15W로 제한 해 놓고, 이게 조금만 돌아 가면 15W를 CPU 자체가 넘어서서 지속적인 Theraml Throttling 이 발생한다는 것입니다.
이 Thermal Throttling 이 발생하면 사용자 입장에서 괴로운 것들을 직접 경험 한 바에 따라 나열을 해 보자면 다음 정도가 될 듯합니다.
- 음악을 듣다가 소리가 끊어지기 시작함.
- 게임을 제대로 할 수 없을 만큼 FPS 가 비정상적으로 하락함.
- 비디오 재생도 마찬가지로 비정상적으로 FPS 가 하락함.
- 그냥 뭘 할 수가 없음.
뭘 할 수가 없다
문제점이 심각한 것이, 간단한 게임이나, 3D rendering 은 고사하고, Video rendering 등 ( Davinci 같은 )만 하면 전반적인 성능 저하가 계속 발생해서 이 CPU 가 가진 성능을 전혀 제대로 활용을 할 수가 없다는 것입니다. 심지어 4K video 만 재생을 해도 몇 초 뒤면 Throttling 이 걸리면서 소리가 끊어지거나 비디오 fps 가 급격히 떨어지기 시작합니다. 그래서 여러 해외 포럼을 돌아다니며 현제 사용하고 있는 Thinkpad E490의 Rx550X 간의 문제점 등을 찾아본 결과 다음과 같은 결론에 도달했습니다.
준비물
프로그램을 준비물이라 부를 수 있을지는 잘 모르겠습니다만, 아무튼 TechPowerUP의 ThrottleStop 이 먼저 필요합니다. 이 프로그램은 Intel XTU 가 있으나 마나로 대충 다 막아놓은 기능을 제대로 활용할 수 있도록 해 줍니다. 그래서 Intel의 쓰레기 같은 XTU 보다는 이 프로그램을 쓰는 것을 추천드립니다.
프로그램을 원하는 위치에 ( 따로 설치는 없습니다만 ) 복사 한 다음 관리자 권한으로 실행하고 난 다음 몇 가지 설정을 하고 나면 아래처럼 보이도록 할 수 있습니다.
먼저 Thinkpad E490에서 기본 PROCHOT에서 걸리는 Thermal Throttling 은 무려 65도입니다. 65도 이면 정말 비디오 재생만 해도 걸리는 온도인데, 왜 이렇게 낮게 잡혀 있는지 도통 이해가 안 갑니다만, 이걸 다 설정을 변경해서 85도 정도로 올려야 합니다. 이전 E 시리즈들도 Throttling 기준이 90도는 넘었던 거 같은데 이게 15W라는 어이없는 제한에 맞추기 위해서 벌어진 대참사가 아닐까 하긴 합니다만, 원인이 있다면 거기엔 Intel 이 그 주인공 이겠습니다.
ThrottleStop에서 설정해야 할 것은 FIVR이라는 버튼을 누르면 나오는 창에서 다음 몇 가지를 수정하면 됩니다. 아마 이 CPU 에는 국록처럼 세팅값이 전 세계 공통이니 아마 따라 해도 될 것으로 보입니다.
먼저 FIVR Control 부에 있는 CPU core, CPU cache, System Agent, Intel GPU, iGPU Unslice 등을 차례로 클릭하여, xxx voltage 란에 있는 "Unlock Adjustable Voltage"를 체크하여 Adaptive로 설정 한 다음 Offset Volatage를 각기 다음과 같이 설정하되, IccMax는 모두 255.75로 늘리도록 합니다.
이 CPU의 권장 전압 강하는 -0.08V 정도로 알려져 있습니다만, 보통 -0.1V 까지도 떨어 뜨리는 정도로 조절하되, 조금씩 테스트하면서 정상적인 구동이 되는지 찾아봐야 합니다. 현재 노트북에서는 -0.1V까지 강하할 경우 게임이 구동이 안 되는 문제가 있어서 안정권으로 보이는 -0.957V로 세팅은 각기 CPU Core, CPU cache 만 바꾸고, Intel GPU와 System Agent는 각기 -0.0381V로 조정했습니다.
이 정도만 해도 CPU에 걸리는 전압이 낮아지기 때문에 Throttling 이 걸리는 조건은 조금 줄어듭니다만, 중요한 것은 한 가지 더, PROCHOT의 Offset 도 다음과 가티 조정해야 Throttling 기준을 좀 더 높일 수 있게 되어 게임을 할 때 믿을 수 없이 끊기는 화면을 적게 볼 수 있습니다. 이 옵션은 프로그램 하단 왼쪽에 Option을 클릭하면 열립니다.
여기서 설정해야 하는 것은 Lock PROCHOT을 클릭하고, Offset을 15 정도로 주면 65도에서 85도로 상향 조정할 수 있다는 점입니다. 아마 100-%Offset%으로 인식하는 것으로 보이며, Thinkpad E490 기준으로 35 가 기본 값입니다. 이걸 조정하면, 65에서 85로 바뀌면서 HOT이라고 뜨는 경고문이 POWER로 바뀌어 표시됩니다.
추가 윈도우 전원 설정
이 정도만 하면 뭔가 괜찮을 거 같을지 모르겠지만 사실 Thinkpad E490 에서는 그래도 발열이 잡히지 않기 때문에 성능을 조금 깎으면서 발열이 안 걸리도록 추가적인 설정을 더 했습니다. 사실 이럴 거면 이 CPU를 왜 써야 하는지 모르겠지만 발열이 심해서 성능이 급격하게 저하되는 거 자체가 제한을 걸었을 때 보다 턱없이 너무 문제가 되기 때문에 좀 더 CPU를 좀 더 제한을 걸어 두고 지속적으로 조금 느리게 동작하는 게 낫습니다.
윈도우 설정>"전원"검색>"전원 및 절전 설정" 선택> 관련 설정 항묵에 "추가 전원 설정"을 선택 한 다음 현재 선택된 전원 프로필에 "설정 변경"을 클릭하면 위 창이 뜹니다. 한번 찾아 들어가기 무척 힘든데, MS 가 이걸 윈도우2000 대 부터 이렇게 만들어 놨어서 변경 방법이 없습니다.
여기서 프로세서 전원 관리> 최대 프로세서 상태를 찾은 다음, 배터리 일 경우는 75%, 전원을 쓸 때엔 90%으로 성능을 제한합니다. 이럴 경우 최대 Trubo boost 같은 기능이 구동이 되지 않으면서 과도한 발열로 가는 지름길을 완곡하게 만들어 놓는 방법이 되기도 합니다.
실험
위 방법을 지정 한 다음 게임을 하나 돌리기 전과 후를 비교하면 다음처럼 보입니다.
실험에 사용된 게임은 요즘 꽤 빠져서 하고 있는 For The King 이란 게임으로, 생긴 건 저사양 같은데 은근 게임 사양이 높은 그런 존재입니다. 그래서 이 게임을 돌릴 때 초당 한 10 fps 도 안 되는 슬로 모션 + 소리 끊어짐 등등을 경험했는데 위 방법들을 적용한 이후로는 가끔씩 좀 느리더라도 지속적으로 몇 시간씩 게임을 할 수 있게 되었습니다.
결론
Thinkpad E490을 만든 Lenovo에서는 CPU 제조사인 Intel에서 제공한 Thermal Policy에 따라 15W에 동작하도록 만들어 놓고, TDP 도 이에 맞춰 쿨링 되도록 만들어 놨는데 막상 제품 나와서 돌려 보니 이 정책대로라면 뭔가 균형이 하나도 맞지 않은 상태로 돌아 가는 걸 알게 되니, 아예 CPU에 Thermal Throttling을 65도로 최고로 세티을 해 버려서 모든 걸 다 포기하더라도 기본 사양에서는 어찌 돌도록 되었고 하는 아주 끔찍한 무한순환의 고리처럼 엉망이 되어 버린 게 아닌가 합니다. CPU 가 고성능을 내도록 만든 건 좋은데 이걸 랩탑/노트북에서는 어울리지 않는 설계를 해서 막무가내로 팔아먹는데만 신경을 쓴 게 아니고서 뭐란 말인지 모르겠습니다.
부디 이 성능은 좋다는데 그 성능을 제대로 낼 길이 없는 이 놀라운 CPU를 쓰는 제품에서 Thermal throttling으로 영혼까지 괴롭힘을 받은 분들이 어느 정도 해결책을 찾는 글이 되었으면 하는 바람입니다.
