최근 몇 년간, 업무용이나 가정용으로 주로 사용되는 PC의 폼팩터는 전통적인 ‘데스크톱 PC’가 아닌 ‘노트북 PC’ 쪽으로 중심이 넘어가는 움직임을 찾아볼 수 있다.

이는 최근 몇 년간 노트북PC들의 성능과 배터리 효율이 극적으로 개선되어, 노트북에서도 일반적인 사용에 크게 아쉽지 않은 성능을 어렵지 않게 얻어낼 수 있는데다 휴대성과 사용 편의성 등까지 한 번에 얻어낼 수 있었기 때문이기도 하다. 하지만 노트북PC는 스크린과 입력 장치, 전원까지 함께 하는 ‘통합 환경’이기 때문에, 노트북 PC의 모바일 플랫폼이 제공하는 이점을 취하면서 환경은 별개로 사용하고자 하는 사용자에게는 꽤나 번거로운 과제를 안겨 주기도 한다.

이러한 틈새 시장을 노리는 독특한 컨셉의 제품이 초소형 폼팩터를 사용하는 인텔의 NUC 키트로, 이미 3세대에 걸쳐 오면서 당대의 저전력 모바일 플랫폼을 이용해 다양한 형태로 이용할 수 있는 초소형 PC의 레퍼런스를 제시하고 있다.

인텔의 NUC 키트 NUC5i5RYK는 인텔의 최신 ‘5세대 코어 프로세서’ 기반 모바일 플랫폼을 바탕으로 구성해 작은 크기에서도 다양한 용도에 만족스럽게 사용할 수 있는 성능을 제공한다. 이전 세대보다 개선된 성능과 낮아진 소비전력, 발열을 보여주는 새로운 프로세서와 플랫폼은 이 시스템의 폼팩터를 이전보다도 더욱 줄여낼 수 있게 해, 가장 공간 효율적인 차세대 데스크톱 PC의 새로운 가능성을 제시하는 특별한 의미를 가지고 있다.

■ 가장 먼저 만나보는 최신 플랫폼 기반의 데스크톱 PC

▲ 5세대 코어 프로세서 기반으로 선보인 NUC NUC5i5RYK

인텔의 NUC 키트 NUC5i5RYK는 인텔의 NUC 보드 NUC5i5RYB와 섀시, 전원공급을 위한 어댑터 등이 함께 구성되는 베어본 형태의 시스템이다. 전통적으로 모바일 플랫폼을 기반으로 구성되는 NUC는 가로. 세로 12cm 정도의 크기에서도 기본적인 컴퓨팅을 위한 모든 구성 요소를 충실히 통합하고 있는 점이 특징이며, 이번 세대에서는 통합된 기능의 수준이 조금 더 높아진 것이 눈에 띈다.

인텔의 NUC 보드 NUC5i5RYB는 5세대 코어 i5-5250U 프로세서를 기반으로 한다. 이 프로세서는5세대 코어 프로세서 시리즈인 ‘브로드웰(Broadwell)’의 저전력 모바일 제품군으로, 14nm 공정에 힘입어 개선된 성능과 소비 전력량, 낮은 발열을 보여 주는 것이 특징이다. 특히 아직까지 5세대 코어 프로세서는 모바일 플랫폼으로만 등장한 만큼, 이 프로세서와 플랫폼을 사용하는 NUC는 한 발 앞선 5세대 코어 프로세서 기반 데스크톱이라는 독특한 위치에 있기도 하다.

5세대 코어 프로세서는 인텔의 ‘틱-톡’ 전략에서 기존 아키텍처를 기반으로 공정이 미세화되는 ‘톡’에 해당하지만, 공정 전환 이외에도 프로세서 내장 그래픽 코어의 대폭 개선과 함께 프로세서의 성능 향상을 위한 개선 등이 적용되었다. 또한 5세대 코어 i5-U시리즈 프로세서는 이전 세대와 마찬가지로 2코어 4쓰레드의 프로세서, 듀얼 채널 DDR3 메모리 컨트롤러와 PCI 익스프레스 컨트롤러 등을 통합하고, 하나의 패키지에 프로세서와 PCH를 통합해 공간을 줄인 것이 특징이다.

▲ 나름대로 필요한 것들은 어떻게든지 꼼꼼하게 갖추고 있다.

115mm*111mm*48.7mm의 작은 패키징에도 나름대로 사용에 필요한 수준의 확장 포트들은 충실히 찾아볼 수 있다. 전면에서는 두 개의 USB 3.0 포트와 헤드폰, 마이크 잭을 찾아볼 수 있으며, 후면에는 두 개의 USB 3.0 포트와 한 개의 기가비트 이더넷 포트, 미니 HDMI 포트와 미니 디스플레이포트(DP) 등을 찾아볼 수 있다. 특히 소형화된 포트도 보편적으로 사용되는 HDMI와 DP 포트의 경우 이를 이용해 폼팩터를 줄이는 효과도 거둘 수 있었던 것으로 보인다.

섀시는 알루미늄 및 플라스틱으로 구성되었는데, 상부는 플라스틱으로, 측면부는 알루미늄으로 구성되었다. 상부는 사용자 교체 가능한 타사 덮개를 지원하는 것이 특징이며, 별도로 제작해 장착 가능한 덮개는 단순한 미관적 요소 이외에도 무선 충전, NFC나 무선 통신 모듈용 안테나 등 다양한 추가 기능을 구성할 수 있는 공간이 되기도 한다. 또한 VESA 마운트 장착 브래킷 및 홀을 지원해 벽이나 모니터 뒤 등에 쉽게 배치할 수도 있다.

시스템의 쿨링은 메인보드와 함께 구성되는 블로우 팬의 액티브 구성으로 측면 흡기, 후면 배기의 흐름이다. 알루미늄으로 구성된 측면은 시각적인 효과 이외에도 시스템의 쿨링 차원에서도 다소나마 효과를 줄 수 있을 것으로 보인다. 프로세서의 발열이 줄어든 만큼 쿨링 시스템도 좀 더 얇아졌지만, 그 이상으로 줄어든 발열과 정교한 전원 관리, 팬 컨트롤을 통해 이전 세대들보다 실제 사용에서 소음은 더 줄어들었다.

▲ 메모리는 저전력만, 스토리지는 M.2 규격만을 실질적으로 사용 가능.

NUC는 베어본 형태의 제품으로, 사용을 위해서는 별도로 메모리와 스토리지를 구매해 장착해야 한다. 섀시는 하단부 나사 네 개 정도를 풀면 쉽게 열 수 있으며, 확장을 위한 주요 슬롯들은 하단부 커버를 제거하면 바로 확인할 수 있다. 메인보드의 확장 슬롯 구성 등은 이전 세대와 대단히 유사한데, 달라진 점은 이제 mSATA가 아닌 M.2 인터페이스를 기본으로 사용한다는 점과, 무선 모듈이 메인보드에 완전히 납땜되어 별도로 교체할 수 없다는 점 등이 있다.

메모리는 이전 세대와 마찬가지로 DDR3L SODIMM을 이용하며, 두 개의 슬롯을 통해 최대 16GB까지 확장이 가능하다. 사용되는 메모리 규격은 1.35V DDR3L-1333 혹은 1600이며, 일반 1.5V DDR3 SODIMM 모듈은 정상적으로 사용할 수 없을 수 있으니 유의해야 한다. 물론 이는 NUC만의 문제가 아닌, 4세대 이후 코어 프로세서 기반 모바일 플랫폼이 공통적으로 가지는 특징으로, 메모리 구입시 1.35V DDR3L 모듈인지를 꼭 확인할 필요가 있다.

스토리지도 기존에는 mSATA를 이용했지만, NUC5i5RYB 보드에서는 기본적으로 M.2 인터페이스를 사용한다. 폼팩터는 80mm까지 장착 가능하며, 시스템 구성에서는 이 M.2 인터페이스로 SATA3 인터페이스와 PCIe x4 레인이 연결되어 있다. 한편 메인보드에는 표준 SATA 포트도 마련되어 있지만 이 패키지에서는 별도의 전원 케이블이나 섀시의 공간 문제 등으로 실질적으로 사용이 힘들게 되어 있는데, 이를 사용할 수 있는 패키지는 별도의 제품으로 존재한다.

▲ 코어 i5-5250U의 특징은 강화된 그래픽 코어.

인텔 코어 i5-5250U는 비슷한 수준의 모델인 코어 i5-5200U와 비교했을 때 프로세서의 기본 동작 속도는 다소 낮게 설정되어 있지만 상위 그래픽 코어가 탑재되어 같은 수준의 TDP를 가진다. 2코어 4쓰레드 구성에서 기본 동작 속도는 1.6GHz, 터보 부스트를 통한 최대 동작 속도는 2.7GHz이다. 내장된 그래픽 코어는 최대 950MHz로 동작 가능한 HD 그래픽스 6000으로, HD 5500과는 약 두 배 가량의 성능 차이가 있다.

5세대 코어 프로세서에 내장된 그래픽 코어는 DirectX 11.2, OpenGL 4.3, OpenCL 2.0 등의 주요 최신 API 규격들을 모두 지원하며, 최대 3개의 멀티 모니터 구성 등을 지원한다. 그리고 이 NUC 키트에 이용된 NUC5i5RYB 보드에서는 미니 HDMI 포트와 미니 DP 포트를 통해 듀얼 모니터 구성과 4K급 모니터의 연결에도 대응하고 있다. 또한 영상 재생에 있어서도 H.264 영상 하드웨어 재생, H.265 HEVC 영상 재생의 부분적인 하드웨어 서포트 기능이 제공되고 있다.

디스플레이 출력 측면에서 특이점이라면, DP 포트는 4K 60Hz 출력이 지원되고, HDMI는 싱글 출력시 4096*2304 24Hz 출력까지 지원 가능하다. 또한 DP 1.2의 데이지 체인 구성으로 1080p 모니터 세 대 연결도 가능하며, HDMI와 DP포트를 모두 사용하는 경우 3840x2160@30Hz의 듀얼 출력 혹은 DP포트에서 3840x2160@60Hz, HDMI에서 1080p 60Hz 출력 설정의 구성이 가능하다. 한편 프로세서 내장 그래픽의 성능을 극대화하기 위해서는 시스템 메모리는 넉넉한 용량과 함께 꼭 듀얼 채널 구성을 해 주는 것을 추천한다.

▲ 이번 세대부터는 아예 메인보드에 무선 모듈을 내장했다.

네트워크 연결은 유, 무선 모두 기본 지원된다. 이 중 유선은 인텔의 I218-V 기가비트 이더넷 컨트롤러를 이용해 기가비트 연결을 지원하며, 무선은 인텔의 Wireless-AC 7265가 아예 납땜 형식으로 구성되어 있다. 이는 이전 모델들이 두 개의 미니 PCI Express 슬롯을 가지고 사용자가 직접 무선 네트워크를 구성하게 하거나 하던 것에 비교하면 환영할 만한 부분이기도 하다. 내장된 Wireless-AC 7265는 802.11ac 2.4/5GHz 865Mbps 연결과 블루투스 4.0, WiDi 등의 기술을 지원한다.

사운드 지원에서는, 아날로그 출력은 리얼텍의 코덱을 이용하며 섀시 전면에 스테레오 헤드폰, 마이크 통합형 잭이 제공된다. 디지털 출력은 HDMI와 DP 포트를 이용하여 사운드를 전송하며 별도의 디지털 사운드 전송을 위한 인터페이스는 제공되지 않고, 최대 8채널의 디지털 오디오 출력이 가능하다. 사운드에서 별도의 디코더를 사용하거나 하는 경우에는 조금은 번거로울 수도 있지만 TV에서 패스스루 하는 등으로 사운드 연결을 구성하면 될 것이다.

NUC5i5RYK 키트에는 기본적으로 19V, 65W AC-DC 전원 어댑터가 제공되며, 기본적으로 전력 소비량이 낮기 때문에 충분한 여유를 가지고 사용할 수 있는 수준이다. 또한 이 모델은 상황에 따라 12-19V 사이에서 전원을 공급할 수 있으며, 최대 허용 전류량은 10A 정도다. 하지만 메인보드에 내장된 전력량 측정 회로는 65W 어댑터를 사용하는 경우를 기준으로 구성되어 있으며, 그 이상의 전력 소비량을 가지는 구성에서는 시스템 설정을 바꾸는 것이 추천된다.

■  실용적인 성능을 담은 고밀도의 초소형 시스템

▲ 테스트 시스템 구성

인텔의 NUC는 폼팩터와 플랫폼에서 여러 가지 PC 유형들의 경계에 걸쳐 있다. 작은 크기는 데스크톱 PC와 임베디드 PC의 경계에 있으며 사용하는 플랫폼과 주요 부품들은 모바일 플랫폼을 기반으로 하기 때문이다. 이런 독특한 조합 덕분에 NUC는 대형 디스플레이와 함께 유연한 구성을 가진 데스크톱의 장점과 작은 크기, 저전력 등 모바일 쪽에서 누릴 수 있는 장점을 함께 담고 다양한 형태로 활용할 수 있다는 점이 특징이다.

테스트에 이용된 NUC 키트 NUC5i5RYK는 사용되는 메인보드에 대부분의 구성 요소가 집적되어 나오고, 인클로저와 긴밀히 연결되는 특징을 가지기 때문에 사용자가 구성에 손을 댈 수 있는 부분으로는 메모리와 스토리지 정도 뿐이다. 테스트 시스템은 코어 i5-5250U 프로세서가 장착되었고, DDR3L-1600 4GB 메모리의 싱글, 듀얼 채널 구성, 스토리지는 인텔 530 180GB M.2 모델을 이용했다.

테스트 환경은 윈도우 8.1을 기반으로, 플랫폼의 전반적인 성능과 생산성 측면을 확인했다. 특히 코어 i5-5250U는 일반적인 5세대 코어 i5 프로세서 기반의 노트북 PC와 비교할 때 그래픽 성능이 강화되어 있는 것이 특징이다. 이에 메모리 구성에서 싱글 채널 구성과 듀얼 채널 구성이 그래픽 성능의 차이와, 이 성능 차이가 실제 생산성 측면에 어떤 차이를 줄 수 있는지도 확인했다.

▲ SiSoft Sandra 2015 SP1 (CPU Arithmetic), 높을수록 좋다.

▲ SiSoft Sandra 2015 SP1 (CPU Multimedia), 높을수록 좋다.

▲ SiSoft Sandra 2015 SP1 (Memory Bandwidth), 단위 GB/s, 높을수록 좋다.

▲ Cinebench R15, 높을수록 좋다.

SiSoft Sandra 2015 SP1 테스트 결과로 보는 성능은 전형적인 메인스트림 급 듀얼코어 시스템의 수준이다. 코어 i5-5250U의 경우 GPU가 강화된 것에 대한 반대급부로 기본 동작 속도는 낮게 설정되었지만 터보 부스트 동작 속도 변화 폭이 큰 편으로, 최대 2.7GHz로 동작 가능한 터보 부스트를 감안하면 현재의 데스크톱 PC용 코어 i3 프로세서에 버금가는 성능을 기대할 수 있을 정도다.

멀티미디어 지원 성능 또한 최신 세대의 프로세서가 가지는 이점인 최신 명령어 셋 등의 지원으로 아쉬움 없는 수준이다. 또한 동작 속도 대비 성능비는 이전 세대보다 조금 더 개선된 것으로 보이며, 비슷한 포지션의 제품들과 비교하자면 이전 세대 대비 동작 속도의 개선을 통해 실제 누릴 수 있는 성능을 높였다. 그리고 공정 개선과 함께 줄어든 발열도 성능에 영향을 미치는데, 쿨링 솔루션에 여유가 남게 되면서 터보 부스트 동작 성능을 더 오래 누릴 수 있게 되었다.

NUC5i5RYK는 이전 세대와 마찬가지로 최신 노트북PC들에 이용되는 1.35V DDR3L 메모리만을 공식 지원하며, 두 개의 메모리 슬롯으로 듀얼 채널 구성을 지원한다. DDR3L-1600 메모리 기준 싱글 채널에서는 8.6GB/s의 대역폭을, 듀얼 채널에서는 16.5GB/s의 대역폭을 보이는데, 이는 eDRAM이 없는 HD 6000 내장 그래픽 코어에서 직접적인 성능 차이로 직결되기도 한다. 될 수 있으면 메모리의 경우 듀얼 채널을 갖추는 것이 이 시스템의 잠재력을 다 누리는 방법이다.

Cinebench 테스트 결과에서는 멀티 코어 상황에서 싱글 코어 대비 2.4배의 성능 향상을 보이며, 이는 하이퍼쓰레딩 기술을 통한 2코어 4쓰레드 구성이 주는 코어 수 이상의 혜택이다. 또한 싱글 코어 성능에서는 이전 세대 프로세서들과 비교할 때 실제 동작 속도 대비 발군의 성능을 보여 주기도 하는데, 이는 멀티 쓰레드 성능 대비 실제 체감 성능이 그리 떨어지지 않고, 높은 성능 효율을 보여 주는 이유 중 하나이기도 하다.

▲ 3DMark (Sky Diver / Fire Strike), 높을수록 좋다.

그래픽 성능을 확인할 수 있는 3DMark 테스트 결과에서는, 성능이 강화된 그래픽 코어가 탑재되긴 했지만 모바일 플랫폼에서의 제약이 함께 뒤따른 것인지 그리 인상적인 성능을 보이지는 못했다. 3DMark의 FireStrike 테스트에서 얻은 850점 정도의 스코어는 이전 세대의 데스크톱용 코어 i7-4770이 얻어낸 결과와 비슷한 수준이다. 물론 이는 프로세서 성능이나 전력 관리 등의 현실적 문제가 작용했을 것으로도 볼 수 있다.

또한 메모리의 싱글, 듀얼채널 성능 차이 부분에서는 게이밍 등에서 20~30%의 성능 차이가 존재한다. 3DMark Sky Diver 테스트에서는 약 20% 정도의 성능 차이가, FireStrike에서는 35% 정도의 성능 차이를 볼 수 있는데, 이는 테스트가 진행되는 고해상도에서 부족한 메모리 대역폭이 성능에 영향을 주기 때문이다. 물론 이런 문제는 최신 노트북들에서도 찾아볼 수 있는데, 내장 그래픽 코어를 사용하는 경우에는 듀얼 채널 메모리 구성 여부도 확인해 볼 필요가 있다.

그리고 이 결과치를 절대 수치로 바라봤을 때는, 듀얼 채널 메모리 구성시의 성능을 기준으로 캐주얼 게임이나 메인스트림 게임 정도는 옵션과 해상도 타협으로 어느 정도 즐겨볼 만한 수준이다. 물론 최신 게임들을 화려한 그래픽을 즐기면서 하기엔 턱없이 모자라지만 이 NUC의 용도가 게이밍이 아니라는 데서 이 부분이 크게 아쉽게 다가오지는 않는다. 물론 5세대 코어 프로세서의 그래픽 코어가 제공하는 멀티미디어 지원 성능은 게이밍 성능과는 별개의 문제다.

▲ PCMark 8, 높을수록 좋다.

시스템의 생산성 측면을 확인할 수 있는 PCMark8 테스트 또한 싱글 채널과 듀얼 채널 메모리 구성에 따라 결과가 다소 달라진다. 그리고 게이밍에서는 메모리 구성에 따라 20~35%의 차이가 나던 것에 비해, PCMark에서는 그 정도의 차이까지는 나지 않는 것을 확인할 수 있으며, 그래픽 처리 성능을 거의 사용하지 않는 Work 프리셋에서는 거의 차이가 없는 정도에 이른다. 이는 주로 사용하는 유형에 따라 메모리 구성을 최적화할 수 있다는 정도로 이해할 수 있겠다.

한편 이 시스템에서는 GPU 등의 도움을 받는 애플리케이션을 통한 성능 향상 폭이 비교적 큰 편이다. 이를 확인할 수 있는 부분이 PCMark의 Accelerated – Conventional 테스트인데, 이 시스템의 결과는 여타 고성능 프로세서를 탑재한 시스템과 비교할 때 GPU 가속 등을 통한 성능 향상 폭이 큰 편이다. 이 시스템을 효율적으로 활용하는 방안으로, GPU 가속뿐 아니라 퀵싱크 등 프로세서가 제공하는 다양한 기능들을 적극적으로 활용하면 더욱 만족스러운 성능을 기대할 수 있을 것이다.

전력 소비량 측면에서는 이전 세대들 대비 더욱 인상적인 결과를 확인할 수 있다. 기본 시스템 구성에서 유휴 상태의 소비 전력은 7W 정도였고, 3DMark의 데모 구동시 볼 수 있는 시스템 풀로드 상황에서도 전체 시스템 전력 소비량은 35W 정도에 머문다. 기본 제공되는 어댑터가 19V 65W 급이란 걸 생각하면 주변기기에서 추가로 소비할 전력 소비량도 신경쓰지 않아도 될 정도다. 한편 소음 부분에서는 풀로드 상황에서도 이전 세대들 이상으로, 최신 노트북들 이상으로 정숙한 모습을 보이는 것이 인상적이었다.

■  작은 크기 안에 담긴 다양한 가능성들

인텔의 NUC가 처음 선보였을 때, 이 NUC의 위치는 가정용이라기보다는 고성능 임베디드에 가까울 정도의 인상을 받을 정도로 PC 시장에서는 낮선 존재였다. 하지만 이후 수 년이 지난 지금에 와서 NUC는 전통적인 데스크톱 PC를 대체하는 올인원PC나 노트북PC와 비슷한 선상에서 훌륭한 ‘대안’으로 자리잡고 있으며, 초소형 폼팩터 안에서 홈 멀티미디어에 어울리는 다양한 기능들을 충실하게 지원하고 있다.

플랫폼 구성 등에서 이 모델이 가장 잘 어울리는 부분은 가정의 멀티미디어 환경이다. 이를 위해 NUC는 HEVC 하드웨어 재생 지원과 4K 고해상도 디스플레이 출력과 함께 무선 연결, 무선 디스플레이 연결 기능 등까지 제공 가능하며, 작은 크기와 함께 교체 가능한 덮개로 개성을 강조할 수도 있고, VESA 장착 브래킷 및 홀을 통해 유연한 배치도 가능하다. 여느 폼팩터들이 제공하지 못하는 유연한 시스템 구성과 다양한 기능의 양립은 이 시스템의 큰 경쟁력이다.

다른 시각에서 바라보면, 이 NUC는 기존 가정용 멀티미디어 PC의 아쉬운 틈새를 정확히 파고드는 모델이기도 하다. 이제 대부분의 일반적인 상황에서 프로세서의 성능에 부족함을 느끼는 경우는 그리 많지 않으며, 프로세서의 성능에 부족함을 느낄 만한 부분에서는 그래픽 코어와 프로세서 내부에 있는 하드웨어 가속 기능들이 지원된다. 여기에 작은 크기와 저소음, 저전력까지 갖추고 나면, 점점 간단해지는 이런 시스템이 과연 ‘차세대 컴퓨팅 환경’ 이라고 납득하게 되기도 한다.

▲ 인텔 NUC Kit NUC5i5RYK 주요 제원