▒ EIST (Enhanced Intel SpeedStep Technology)

EIST 기술은 간단히 말하자면 CPU 클럭 및 공급 전압을 CPU 로드 상황에 맞추어 자연스럽게 높이거나 낮추는 기능이다. 사실상 이 기술은 인텔의 모바일 프로세서에 먼저 선보인바 있는데, 이제는 이 기능을 최신의 펜티엄4 프로세서에 넣어서 평균 전력 소모량 및 발열량, 그리고 CPU 쿨링팬에서 나오는 소음을 최소화 시키는데 사용하고 있다.

EIST 이라는 용어 대신 SpeedStep 이라는 용어를 사용하기도 하는데, 이는 SpeedStep 이라는 용어가 소비자들에게 보다 직관적으로 이해될 수 있기 때문에 자주 사용하는 것이다. 사실상 EIST 는 Enhanced Intel SpeedStep technology 의 약자이기 때문에, 일반 소비자 입장에선 그 긴 문구를 기억하기가 쉽지 않은 것이 사실이다. 오히려 SpeedStep 이라는 용어가 CPU 로드 단계에 따라 클럭이 조절된다는 핵심 기능을 직관적으로 나타내주고 있기 때문에, 인텔 입장에서는 EIST 라는 용어보다는 SpeedStep 이라는 용어를 자주 언급하여 소비자들에게 편하게 다가가고 있다고 볼 수 있다.

SpeedStep 기술의 적용의 첫 번째 단계는 바이오스 조정이다. 화면에서 알 수 있듯이 메인보드에 SpeedStep 기능을 활용할 수 있는 펜티엄4 6xx 계열의 프로세서를 장착하면, CMOS Setup 상의 Power 관리 목차에 EIST 기능을 활성화 시킬수 있는 항목이 생겨나게 된다. (이 부분은 메인보드의 바이오스에 따라 다른 목차에서 발견될 수도 있다.)

이 부분에서 EIST 항목을 Enable 시키고 EIST 지원 운영체제 (Windows XP SP2 / Advanced Server 2003 SP1 빌드 1218 이후 버전 / 리눅스 커널 2.6.9 이후 버전) 를 설치한 후, 각각의 운영체제에 맞는 전원 구성 옵션을 적용시키면 된다. Windows 환경에서는 전원 옵션 등록 정보에서 전원 구성을 "최소 전원 관리" 나 "휴대용/랩톱" 로 놓으면 된다. 그 다음부터는 시스템이 자동적으로 CPU 부하 정도를 판단하여 EIST 기능 적용 여부를 판단하고 실행하게 된다.

소비자 입장에서 한가지 참고할 사항이 있다면, 기존에 출시된 펜티엄4 5xx 시리즈중 일부 모델에도 SpeedStep 기술과 유사한 효과를 가진 기술이 사용되었다는 점일 것이다. 명확히 말하면 TM2 (Thermal Monitoring 2) 기술이 그것인데, 이 기술은 CPU 의 온도를 항상 체크하여 Idle 상태시에는 CPU 의 클럭 및 동작 전압을 낮추어 발열량 및 전력 소모량을 낮추는 기능을 제공하고 있다. TM2 기능은 현재 판매되고 있는 펜티엄4 5xx 시리즈 중에서 "J" 문자가 추가로 붙은 프로세서에 내장되어 있다. (ex : 인텔 펜티엄4 540J 프로세서)

SpeedStep 기술도 TM2 기술과 동일한 효과를 제공하지만, 한가지 다른점이 있다면 기술 활성화 유무의 판단기준이 약간 다르다는 부분일 것이다. TM2 기술은 프로세서 자체에 내장되어 있는 온도 센서를 통해 부하 상황을 판단, CPU 클럭 및 동작 전압/전력 소모량을 낮추게 되지만, SpeedStep 기술은 운영체제 상에서 CPU 로드 상황을 체크하여 기술 적용 유무를 판단하기 때문에, TM2 기술보다는 효율적이고 빠르게 적용된다는 점이 다른 부분일 것이다. 간단히 말하면 TM2 기술이 좀더 최적화되고 발전된 형태가 SpeedStep 이라고 보면 된다. 당연한 부분이겠지만, TM2 나 SpeedStep 기술이 적용되고 있는 상태에선 발열량이 줄어들기 때문에, 쿨링팬의 rpm 역시 저소음 모드에 맞게 낮추어지게 되어, Idle 상태에선 훨씬 조용한 환경에서 PC를 활용할 수 있는 메리트를 제공받게 된다.

▲ 펜티엄4 660 모델 : 기본 클럭은 3.6GHz 이지만 Idle 상태에서는 2.8GHz 로 동작.

SpeedStep 기술이 적용되게 되면, 시스템은 현재 CPU 의 부하레벨 정도를 파악하여 단계적으로 CPU 클럭을 200MHz 씩 낮추게 된다. 가장 낮은 단계의 레벨로 동작할 때는 2.8GHz 까지 클럭이 떨어지기 때문에, 펜티엄4 660 모델 (3.6GHz) 의 경우 Idle 시에는 최대 800MHz 만큼 클럭이 떨어지게 된다. CPU 동작에 필요한 전압역시 낮아지게 되는데, 가장 낮은 레벨에 도달하면 1.2V 만의 전압만이 CPU 에 공급되게 된다. 참고로 TM2 기술 역시 CPU 가 Idle 모드로 동작할 때, SpeedStep 기술과 동일한 클럭 저하폭과 동작전압을 가지게 된다.

다만 펜티엄4 6xx 시리즈와 함께 발표된 펜티엄4 EE 3.73 GHz 모델은 EIST 기능을 지원하지 않는다. 펜티엄4 EE 계열은 어떠한 상황에서도 최고의 성능을 제공하도록 설계한 하드코어적인 경향의 제품이기 때문에, SpeedStep 같은 절전형 기능(?) 은 집어넣지 않았다고 한다.

▒ EM64T (Extended Memory 64 Technology)

SpeedStep 기술은 기존에 TM2 기술을 적용한 프로세서가 제공되었었기 때문에, 획기적인 기술발전이라고 보기는 힘들지만 EM64T 는 약간 이야기가 다를 것이다. 펜티엄4 계열에서는 이번에 발표된 6xx 시리즈 및 EE 3.73 GHz 에 최초로 EM64T 기능이 제공되었기 때문에, 상당히 중요한 의미를 가지게 된다고 말할 수 있다.

AMD 가 Athlon 64 솔루션을 통해 일찍부터 32/64비트 운영체제 지원 환경을 갖추었던 것을 생각해 본다면, 의외로 인텔의 대응은 늦은 것이 아닌가라는 평가를 내릴 수도 있다. 다만 인텔은 2004년에는 64비트 운영체제 및 애플리케이션 구동환경이 대중화되지 않을 것이라고 언급한바 있었고, 실제로 지난해동안 AMD64 프로세서는 여러가지 이슈를 부각시켰지만, 정작 힘을 발휘할 수 있는 대중적인 64비트 운영체제는 발표되지 않았다. 이 부분에선 여러가지 추측이 난무하고 있지만, 어쨌든 인텔이 언급한 내용은 그대로 이루어진 셈이다.

☞ Intel Extended Memory 64 Technology FAQ's

인텔은 EM64T 기술의 중심은 64비트 운영체제/애플리케이션 지원이라고 언급하고 있지만, 실제적인 코어설계의 방향은 32비트 애플리케이션을 빠르게 실행하는 것을 염두에 둔 상태에서, 64비트 운영체제에 대한 지원을 첨가한 것이라고 말할 수 있다. 이것은 인텔이 자사 홈페이지에 공개한 EM64T FAQ 에도 나와있는 사실인데, 전문적인 용도로 사용되는 64비트 서버/웍스테이션 운영체제 및 애플리케이션 환경에서 최고의 생산성을 얻기 위해서는, EM64T 펜티엄4 솔루션보다는 Itanium 계열의 프로세서를 장착한 시스템이 더 좋은 성능을 보일 것이라고 언급하고 있는 부분에서도 쉽게 느낄수 있다.

EM64T 지원 프로세서의 장점은 64비트 운영체제 환경에서 32비트 프로그램을 수행했을 때, 기존의 Itanium 프로세서 기반의 시스템에 비해 빠른 프로그램 수행능력을 자랑한다는 것에 있다. 앞서 언급한바 있듯이 코어 자체는 32비트 애플리케이션을 빠르게 수행하는데 초점이 맞추어져 있기 때문에, 64비트 운영체제 환경에서도 그러한 장점은 그대로 유지되게 된다는 것이다. 즉, 운영체제 환경이 64비트 환경으로 바뀌더라도, 기존 프로그램들의 수행능력은 그대로 유지되기를 바라는 소비자 계층에게 알맞은 CPU, 그것이 이번에 새롭게 발표한 펜티엄4 6xx 계열이라고 말할 수 있다.

☞ 뉴스 : 마이크로소프트 Windows XP Professional x64 출시 임박

물론 이 말은 64비트 운영체제 및 애플리케이션에 대한 지원을 전혀 신경쓰지 않았다는 말은 아니다. CPU 시장에는 이미 오래전부터 32비트/64비트 운영체제 환경에 동시에 최적화되어 있다는 AMD64 프로세서가 공급되어 왔었기 때문에, 순수한 64비트 운영체제/애플리케이션 환경에서 AMD 에게 밀린다면 펜티엄4 6xx 계열의 존재가치는 떨어질수밖에 없기 때문이다. 인텔도 이에 대해서는 충분히 대비하였을 것으로 추측할 수 있는데, 각각의 솔루션이 64비트 운영체제 하에서 어떠한 퍼포먼스를 보여주는가는 시간이 흐르면 자연히 알수 있을 것이다. 아직 공식적을 확정된 것은 아니지만, 이미 웹상에는 4월 중으로 MS 의 새로운 64비트 베이비가 출시될 것이라는 소식도 떠돌고 있으므로, 기다림은 그렇게 길지는 않을 전망이지만.

▲ Windows XP Professional x64 : 128GB 메모리 용량까지 인식/활용할 수 있다.

물리적인 메모리 엑세스 범위가 확장된 점도 나름대로의 장점이다. 기존의 32비트 전용 운영체제 및 프로세서에 비해 메모리 엑세스 범위가 확장되었기 때문에, 64비트 운영체제 환경에 걸맞는 대용량 메모리를 자유롭게 활용할 수 있는 점은 분명히 작지 않은 메리트다. Windows XP Professional x64 버전은 최대 128GB 까지 물리적인 메모리를 인식/활용할 수 있어 이러한 대용량 메모리 지원의 특징을 잘 살리고 있기도 하다.

▒ XD Bit (Execute Disable Bit)

XD Bit 기술은 AMD 가 Athlon 64 프로세서에서 선보인 바 있는 NX Bit 기술과 동일한 역할을 수행한다. 간단히 말해서 CPU 가 메모리 안에 로딩된 내용을 데이터부와 코드실행부로 나누어 분류/인식하고, 악의적인 의도를 가진 바이러스가 버퍼에 코드를 삽입, 시스템을 공격하려고 하면 자동적으로 이를 차단하여 시스템을 안전하게 보호하는 역할을 수행한다. 물론 XD Bit 기술이 모든 바이러스에 대해 원천적인 방어효과를 가지고 있는 것은 아니다. XD Bit 기술은 근본적으로 "buffer overflow" 를 야기시키는 악성코드에 대한 대비책으로 개발된 기술이다.

참고로 알아두어야 할 부분이라면, 이 기능은 CPU 를 꽂는 것만으로는 동작하지 않는다는 사실이다. 설치된 운영체제가 CPU 에 이 기능이 있는 것을 인식하고 함께 보조를 맞추어야만 동작하는 기능이므로, 개인 사용자라면 Windows XP SP2 운영체제를 사용해야만 한다는 점은 기억해야 한다. 물론 AMD 64 프로세서 역시 동일한 조건을 만족시켜야 한다. 현재 Microsoft Windows Server 2003 SP1 / Microsoft Windows XP SP2 / SUSE Linux 9.2 / Red Hat Enterprise Linux 3 Update 3 등의 운영체제가 XD Bit 기술을 지원할 수 있다. 참고로 XD Bit 기술은 펜티엄4 5xx "J" 계열의 프로세서에서도 기본적으로 지원하고 있는 기술이다.