인텔, AMD, 퀄컴…‘AI PC’ 시장 경쟁 불붙어

[애플경제 이윤순 기자] AMD가 AMD MI300 시리즈 등 엔비디아 추격에 열을 올리는가 하면, 이번엔 인텔도 이에 질세라 AI PC용의 신제품 루나 레이크 칩(Lunar Lake Core Ultra 200V CPU)을 출시했다. 이는 TSMC 노드로 제작된 최초의 인텔 CPU이자, 임베디드 메모리를 포함한 최초의 CPU로 알려졌다. 특히 CPU의 임베디드 NPU 덕분에 인텔이 AI PC 시장에 본격 진출했음을 선언한 셈이다.

루나 레이크 칩은 특히 24시간 배터리 성능과, AI, 그리고 뛰어난 게임 성능으로 AMD, 퀄컴과도 본격적인 경쟁을 벌일 것으로 예상된다. 이들 경쟁사들을 대상으로 한 성능 업그레이드에 방점을 둔 셈이다.

레노보, Asus 등서 출시 직후부터 주문 쏟아져

이번 인텔의 새로운 시스템온칩(SoC)은 작년에 이 회사가 출시한 ‘미티어 레이크 Core Ultra 100 시리즈’에 비해 한층 성능이 향상된 것이다. 얇고 가벼운 노트북 시장에서 최대 경쟁자들과 ‘한판 승부’를 벌여볼만 하다는 평가다. 이미 출시 직후부터 레노보, Asus 등의 노트북 제조업체가 주문하기 시작했다. 이는 또 오는 24일부터 일반 매장에서도 구매할 수 있다.

이는 원래 지난 6월에 열린 ‘Computex 2024’에서 처음 발표되었다. 그러다가 베를린에서 열리는 ‘Innovation For All(IFA) 컨퍼런스’에서 공식 출시된 것이다. “‘루나 레이크’의 마이크로 아키텍처는 완전히 처음부터 재구성되었으며, 에너지 효율성에 새롭게 초점을 맞추는 한편, 새로운 프로세서에도 적용되는 성능”이라는 인텔측의 발표다.

회사측에 의하면 중간 사양의 노트북 시장인 20W의 경우, 8코어 싱글 스레드 루나 레이크 칩, 그리고 22코어 멀티 스레드 미티어 레이크칩이 모두 적합하다. ‘루나 레이크’의 아키텍처가 이전 세대인 ‘미티어 레이크’ 칩보다 스레드당 성능이 3배 이상 향상되었기 때문이다.

그래픽 측면에서도 새로운 인텔l Xe2 그래픽 코어가 Intel Meteor Lake의 Xe1 코어보다 최대 50% 성능이 개선되었다. 인텔l Xe2 그래픽 코어 아키텍처는 인텔의 차세대 배틀이미지 데스크톱 GPU에 전원을 공급하는 것과 동일한 성능이다.

실시간 레이 트레이싱 등 ‘고성능 게임용’

특히 여기에는 한층 향상된 실시간 레이 트레이싱 성능이 포함된다. 이를 다시 인텔의 XeSS 그래픽 업스케일과 결합하면, 통합 GPU를 통해 ‘낮음’에서 중간 그래픽까지 설정하면 1080p에서 레이 트레이싱 PC 게임을 플레이할 수 있다.

기술매체 테크레이다는 또 “‘루나 레이크’의 NPU 성능도 간과할 수 없다”면서 “마이크로소프트의 코파일럿t+ AI PC는 2024년 컴퓨팅의 주요 혁신이라면, NPU 성능 측면에서 인텔의 ‘루나 레이크’는 초당 최대 48조 개의 작업(TOPS)을 처리하는 최고 속도를 자랑하는 또 하나의 기술혁신”이라고 높이 평가했다.

또한 “이는 어도비 라이트룸이나, GIMP의 ‘Stable Diffusion’ 플러그인과 같은 앱에서 구동할 경우 애플리케이션 성능이 경쟁사들 제품보다 훨씬 뛰어나다”는 것이다.

특히 루나 레이크 노트북은 최대 20.1시간의 배터리 수명에 달한다. 이전의 모든 인텔 기반 노트북보다 배터리 수명이 길다. 그래서 ‘루나 레이크’는 “적어도 AI PC 시장에서 큰 힘을 보여줄 조짐”이란 평가도 따른다.

‘Lion Cove’, ‘Skymont’ 등 새로운 코어

요약하면 ‘루나 레이크’는 ‘Lion Cove’라는 완전히 새로운 성능 코어와 ‘Skymont’라는 새로운 코어가 특징이다. 4개의 P-코어와 4개의 E-코어, 16GB 또는 32GB의 임베디드 LPDDDR5 메모리를 갖춘 4+4 디자인으로 구성된다. TSMC의 3nm 공정으로 제작되어 TSMC의 최첨단 노드를 활용하는 두 번째 칩 제품군이기도 하다.

이에 비해 AMD의 Zen 5 노트북 CPU와, 퀄컴의 스냅드래곤X, Arm 기반 CPU는 TSMC의 4nm 공정으로 제작된다. 인텔은 더 비싼 공정을 구매함으로써 다소 경쟁력이 높을 수도 있다.

이 회사는 “전반적으로 퀄컴 스냅드래곤 X Elite 칩보다 68% 더 우수하고, AMD의 Zen 5 라이젠 AI 9 HX 370 CPU보다도 16% 더 우수하다”고 주장하면서 “또한 ‘Core Ultra 7 155H CPU’의 ‘Arc Alchemist GPU’보다 31% 더 높은 성능을 제공한다”고 장담했다.

그러나 기술매체 익스트림테크는 “AI 성능 측면에서 ‘루나 레이크’는 48 TOPS의 등급으로 퀄컴과 AMD 사이에 있다”면서 “AMD의 Zen 5 모바일 CPU는 50 TOPS 등급을 자랑하고 퀄컴은 45”라고 평가했다. 하지만 “MS의 경우 Copilot+ PC로 인증받으려면 40개만 필요하다고 함으로써 인텔은 그런 점에서 확실히 경쟁력이 있다”고 했다.

AMD, MI300시리즈로 시장 공략

앞서 AMD도 이미 엔비디아 H100칩 성능을 넘어선다고 주장하는 AMD MI300 시리즈를 발표하기도 했다. MI300X는 192GB의 최첨단 고성능 메모리인 HBM3을 탑재, 데이터를 빠르게 전송함으로써 대형언어모델(LLM)에 적합하다는 평가다. 또 “엔비디아 AI칩 H100에 비해선 2.4배나 되는 메모리 밀도와 1.6배 이상의 대역폭을 지니고 있다”는 AMD의 설명이다.

또 AMD는 차세대 AI 가속기 ‘AMD 인스팅트 MI325X’, 라이젠 AI 300시리즈 칩을 공개하고 MS, HP, 레노버 등을 포괄한 협력 생태계를 구축하고 있다. 그 중 MI325X는 기존 MI300 시리즈를 업그레이드한 제품이다. 핵심적인 아키텍처는 같지만, 사용하는 메모리를 HBM3에서 더욱 빠른 HBM3E로 업그레이드했다. 메모리 용량도 약 2배 늘어난 최대 288GB에 달한다. 이처럼 AMD는 사양과 성능을 대폭 업그레이드한 MI325X를 앞세워 엔비디아의 차세대 AI칩인 블랙웰(B100, B200, GB200 등으로 구성) 시리즈에 도전장을 던지고 있다.

그런 가운데 인텔이 다시 AI PC 시장을 정조준한 ‘루나 레이크’ GPUI를 출시함으로써 더욱 칩 시장의 경쟁이 치열해질 전망이다. 더욱이 인텔은 내친 김에 ‘루나 레이크’를 기존 DP 2.1 및 HDMI 2.1과 SSD용 PCIe 5를 갖춘 미래 지향적인 CPU로 전면에 내세우고 있어 더욱 시장쟁탈전이 가열될 것으로 보인다.