12세대 Core의 DRM 문제는 해결의 방향으로. Intel 개발자가 말하는 Alder Lake가 게임에 매력적인 이유란?

12세대 Core의 DRM 문제는 해결의 방향으로. Intel 개발자가 말하는 Alder Lake가 게임에 매력적인 이유란?

 

　개발 코드네임 'Alder Lake'로 불려온 인텔의 '제12세대 코어 프로세서'는 데스크톱 PC판과 노트북 PC판이 모두 있는 것으로 이미 밝혀졌다. 그 중 데스크톱 PC판의 「K SKU」(케이스 큐)라고 불리는 오버클럭용 버전이 10월에 발표되어, 11월부터 시장에 나돌고 있다.

　그 데스크탑 PC판 Alder Lake의 제품 개발 책임자를 맡은 Intel 엔지니어링 & 베리피케이션 담당 부장 가이 샤레브씨에게 이야기를 들을 기회를 얻었으므로 소개하고 싶다.

메인스트림용 CPU로 처음 채용된 하이브리드 아키텍처. E 코어가 성능 향상의 열쇠로

인텔 엔지니어링 및 검증 담당 부장 가이 샤레브

　샤레브 씨는 인텔이 이스라엘 하이파에 있는 개발팀으로 데스크톱 PC판 Alder Lake의 개발을 이끌어온 인물이다.

　인터뷰에서 개방 가장 먼저, “우리의 12세대 코어 프로세서의 데스크탑 PC판은 최고의 게이밍 PC용 CPU라고 자부하고 있다. 그리고 메인스트림용 CPU에 하이브리드 아키텍처를 채용한 최초의 제품 로 향후 x86 CPU의 역사를 바꾸는 획기적인 제품이 될 것이라고 확신한다.

　그 성능에 관해서는, 본지에서 이하의 리뷰 기사가 게재되고 있으므로, 그쪽을 참조해 주셨으면 한다. 실제로 대체로 경쟁사에 필적하거나 웃도는 성능을 발휘하고 있다.

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　Alder Lake가 높은 성능을 발휘하는 비밀은 샤레브 씨가 말하는 '하이브리드 아키텍처'에 있다. 사실 Intel이 하이브리드 아키텍처를 도입한 것은 이 제품이 처음이 아니다.

　개발 코드 네임 Lakefield로 알려진 "Intel Core processors with Intel Hybrid Technology"로 P 코어 (Performance 코어, 1xCore 프로세서)와 E 코어 (Efficiency 코어, 4xAtom 프로세서)라는 2 종류의 CPU 코어를 전환하는 구조를 채용 되었기 때문이다.

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　성능이 필요한 때에는 P 코어로 전환하여 실행하고 경우에 따라서는 E 코어도 모두 사용하여 성능을 끌어 올린다. 한편, 아이돌시 등 소비 전력을 극한까지 낮추고 싶을 때는 P 코어를 끄고 E 코어에서만 실행한다는 것이 Lakefield의 하이브리드 아키텍처의 생각이다. Arm 아키텍처의 CPU가, big.LITTLE의 생각으로 아이돌시의 소비 전력을 최소한으로 억제하고 있는 것과 같다고 말할 수 있다.

　12세대 Core의 하이브리드 아키텍처도 그런 것은 가능하지만 PC용 제품이라는 것을 반영하여 주안을 '처리 능력'에 두고 있는 것이 큰 차이가 된다. 아래 기사에서 설명한 대로, Alder Lake의 CPU 코어는 P 코어가 Golden Cove, E 코어가 Gracemont가 된다.

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　간단히 정리하면, Golden Cove는 10세대 Core(Ice Lake)에 채용되고 있던 Sunny Cove의 흐름을 펌핑하는 것으로, 11세대 Core(Tiger Lake)에 채용되고 있던 Willow Cove의 후계에 자리매김된다 . 그 특징으로서 낮은 레이턴시를 실현한 높은 싱글 스레드 성능을 실현한 CPU 코어라고 할 수 있다.

　그에 비해 E코어에 채용된 Gracemont는 Atom계의 코어다. 그 때문에 전력 효율이 Cove계보다 우수하고, 4코어 구성의 Gracemont는 2코어 구성의 6세대 Core(Skylake)와 같은 성능을 실현하면서 소비 전력을 80% 삭감할 수 있다고 한다.

P 코어와 E 코어
(출처 : 12th-Gen-Blueprint-Series-Presentation, Intel)

　Intel은 그 E 코어를 멀티스레딩시의 성능을 끌어올리기 위해 사용하고 있는 것이 특징적이다.

　샤레브는 “P 코어는 포그라운드 태스크를 고성능으로 실행하기 위해 설계된 것이다. 그에 비해 E 코어는 백그라운드 태스크를 효율적이고 멀티스레드 처리를 보다 효율적으로 수행하기 위해 설계되었습니다.

　이러한 두 종류의 코어를 활용하기 위해 Intel Thread Director가 존재하고 Windows 11에 대해 보다 효율적으로 실행하기 위한 팁을 가져오면서 OS와 협력하여 최고의 사용자 경험을 고객에게 제공할 수 있다”고 한다.

　P 코어는 CPU가 행하는 처리 중, 싱글 스레드로 움직이는 앱, 예를 들면 Word나 Excel등의 Office등, 포그라운드에서 실행되는 앱을 움직이는데 활용된다.

　그에 비해 E 코어는 백그라운드에서 계속 움직이는 앱(Skype 또는 Slack과 같은 상시 클라우드와 통신하는 것)과 같은 것이나 멀티스레드 처리 시에 할당되어 실행된다.

　이러한 태스크의 할당을, OS의 스케줄러와 협조해 행하는 것이 Intel Thread Director다. 이 기능은 CPU 내부를 항상 모니터링하고 있으며, 그 동작 상황을 OS 스케줄러에 힌트로 전달하는 구조로 되어 있다. 덧붙여 현재는 Windows 11에만 대응한다.

　만약 Intel Thread Director가 없으면, E코어에 할당하는 것이 효율적으로 실행할 수 있는 멀티스레드 처리가, P코어에 할당되어 버리는 것이 발생한다.

　특히 낡은 앱은, 하이브리드 아키텍쳐의 존재를 모르기 때문에, 멀티 thread 실행을 CPU 코어 모두에 강제하려고 하거나 한다. 그러한 낡은 앱에서도, 잘 할당을 행하는 것이 Intel Thread Director의 역할이 된다.

　애플의 M1이 등장했을 때는, 멀티스레드 성능의 높이에 의한 벤치마크 스코어가 충격적이었지만, 실로 잘 살펴보면, 싱글 스레드의 성능은, 11세대 Core(Tiger Lake)와 너무 변하지 않았다.

　M1과 Tiger Lake에서 어디에 차이가 있었는가라고 하면, E코어(고효율 코어)로, 멀티스레드시에E코어를 사용한다는 것이 크게 영향을 주었다. 따라서 Intel의 12세대 Core(Alder Lake)에서도 벤치마크시의 멀티스레드 처리로 E 코어가 사용되면 큰 성능 향상으로 이어질 수 있다.

DDR5와 DDR4 모두에 대응하는 12세대 Core

12세대 코어는 이제 DDR5를 지원하고 새로운 메모리 오버클러킹 메커니즘으로 XMP 3.0을 도입했습니다
(출처: 12th-Gen-Blueprint-Series-Presentation, Intel)

　12세대 Core에서는 플랫폼 측에서도 새로운 기능에 대응하고 있다. 샤레브 씨는 "12세대 Core에서는 새로운 DDR5 메모리와 PCI Express 5.0에 대응하고 있다. 그러한 기능도 게이밍 PC로서는 중요한 업그레이드"라고 말했다.

　일반적으로 메모리 가속은 두 가지 측면이 있습니다. 하나는 메모리 대기 시간의 감소이며, 다른 하나는 메모리 대역폭의 증가이다. 진화를 거듭해 온 DDR DRAM이지만, 사실 메모리 레이턴시는 그다지 삭감되지 않았다.

　DDR은 클럭당 전송할 수 있는 데이터의 수를 늘림으로써 고속화하는 기술이며, 메모리 속의 데이터를 CPU로 보내는 단순한 메모리 액세스라는 관점에서는 그다지 지연 시간은 삭감되지 않았기 때문이다.

　메모리 레이턴시의 삭감은 CPU에 내장되어 있는 메모리 계층의 진화(계층의 추가나 용량의 증대) 등에 의해 실현되고 있다는 것이 최근 CPU의 역사다.

　새로운 DDR5의 메리트가 되는 것이 메모리 대역의 증대다. 메모리 레이턴시의 삭감은 말하자면 도로를 달리는 자동차의 속도가 오르는 것과 같은 것으로, 자동차가 1대밖에 달리지 않는 도로라면 성능은 향상된다.

　그에 비해 메모리 대역폭의 증대는 도로의 주행 차선을 2차선에서 4차선으로 하여 거기를 통과할 수 있는 자동차를 늘리는 것과 같다. DDR4에서 DDR5로의 진화는 그러한 도로의 주행 차선을 늘리는 타입의 업그레이드가 된다.

　따라서, 메모리로부터 대량의 데이터를 판독하는 처리, 예를 들면 RAW의 사진을 판독하여 처리하는 동영상을 부호화하는 등의 처리를 행하는 경우에 효과가있다. 게이밍 PC의 경우에는 게임 데이터를 메모리에 대량으로 읽는 경우 등에 효과를 기대할 수 있다.

　그러나, 신규격의 DRAM 모듈은 고가로, 입수성이 나쁘거나 한다. 샤레브 씨는 “새로운 기술로 전환할 때 아무래도 그런 일을 피할 수 없다. 그래서 우리는 고객이 선택할 수 있도록 했다”고 말했다.

　이 때문에 Intel은 12세대 Core를 DDR5와 DDR4에 모두 대응시키고 있어 OEM 메이커(PC 메이커나 마더보드 메이커)는, DDR5 또는 DDR4 대응의 마더보드를 만들 수 있다.

　여기서 말하는 양 대응이란 인텔이 OEM 메이커에 대해 2개의 디자인 가이드를 제공한다는 의미다. 디자인 가이드라고 하는 것은, OEM 메이커가 마더보드 등을 설계할 때 참조할 수 있는 참고 자료로, 기본적으로 그것을 바탕으로 기판 설계가 행해진다.

　유저로서는, DDR5의 메모리 모듈의 입수성이 현재 그다지 좋지 않은 가운데, DDR5 메모리와 DDR5 대응 마더보드가 나란히 있을 것을 기다릴지, 아니면 DDR4 환경에서 지금 만들 것인가, 괴로운 상황이 계속되게 될 것이다.

AAA 타이틀의 DRM에 의한 비호환 문제. OS 벤더나 게임 퍼블리셔와의 협력으로 해결의 방향으로

게임 타이틀의 DRM 문제는 해결 방향으로
(출처 : List of Games Affected by DRM Issue in 12th Gen Intel Core Processors for Windows 11 and Windows 10 , Intel)

　12세대 Core 출시 당초에는 게임 타이틀의 DRM 문제가 지적됐다. 이것은 게임 타이틀에 포함되어 있는 권리 처리 관련 코드가 12세대 Core의 E 코어를 오탐지해 버려, 게임 자체가 크래쉬해 버리는 것이었다.

　이 때문에, 12세대 Core의 마더보드의 BIOS/UEFI 셋업에 「Legacy Game Compatibility Mode」라고 하는 모드가 추가되었다. 이것은, 키보드의 「Scroll Lock」을 누르면 E코어가 무효가 되어, 문제를 일시적으로 회피할 수 있는 것이었다.

　이에 대해 샤레브는 “게임 타이틀 측 패치와 Windows 측 패치 모두에서 대응하고 있다. 신속하게 해결하기 위해 노력하고 있는데, 이러한 일은 인텔이 고객에게 최고의 경험을 하기 위해 게임 퍼블리셔와 항상 협력하고 있는 활동의 일환이라고 말했다.

　사실 인텔이 공개하고 있는 웹사이트 에서는 'Assassin's Creed: Valhalla'와 'Fernbus Simulator'의 2개가 Windows 11에서 문제가 있다고 여겨지고 있을 뿐이다. 당초는 50가까이 타이틀을 꼽았지만, DRM 문제는 거의 해결했다고 할 수 있을 것이다.

　소프트웨어에도 영향을 주는 새로운 기능이 추가되었을 때는, 아무래도 이러한 비호환성의 문제가 발생한다. 우리가 문제로 해야 하는 것은 그것이 일어나는 것보다 신속하게 해결할 수 있었는지 여부이다. 그 의미로는 릴리스 전에 해결해 주었으면 했지만, 그래도 문제 발생으로부터 불과 2개월도 지나지 않고 여기까지 뚫어진 것은, 합격점이라고 말할 수 있는 것은 아닐까.

https://pc.watch.impress.co.jp/docs/column/ubiq/1377896.html

【笠原一輝のユビキタス情報局】 第12世代CoreのDRM問題は解決の方向へ。Intel開発者が語るAlder La