리짜르도의 즐거운 인생 이야기

바이오스 셋업 프로그램의 메뉴 내용 알아보기 III - Advanced Frequency Settings

M.I.T > Advanced Frequency Settings

CPU의 클럭 배수, 고급 CPU 기능 설정, 베이스 클럭, 시스템 메모리 배수, 자동 오버클러킹 등 

시스템의 핵심 성능을 설정할 수 있다.

▲ Advanced Frequency Settings 화면 ▲

☞ Performance Boost

CPU의 오버클럭 배수를 Auto(기본값), Medium(43배수), High(44배수), Turbo(45배수), Ultra(46배수), 

Extreme(47배수)의 6가지 단계로 설정할 수 있다.

적절한 쿨링 시스템이 갖춰지지 않은 상태에서 오버클럭 값을 설정하면 시스템에 장애가 발생할 수 

있으므로 유의해야 한다.

☞ CPU Base Clock, Host/PCIe Clock Frequency, Processor Base Clock(Gear Ratio), Host Clock Value

오버클러킹의 핵심 요소인 베이스 클럭 속도를 설정한다.

CPU Base Clock 기본값은 Auto이며, 이 상태에서는 다른 설정 항목이 비활성화된다.

수동으로 베이스 클럭을 설정하려면 CPU Base Clock 선택 상태에서 'Page Down' 키나 '-'키를 눌러 

Manual로 전환한다.

그 다음부터는 'Page Up', 'Page Down' 키나 '+', '-' 키를 사용하여 값을 변경할 수 있다.

Host/PCIe Clock Frequency로 0.01MHz 단위로 설정할 수 있다.

베이스 클럭은 호스트인 CPU 뿐만 아니라 메모리와 PCIe 컨트롤러에도 적용한다.

Processor Base Clock (Gear Ratio)은 사전 설정된 1/1.25/1.66/2.5 호스트 클럭 승수를 설정한다.

Host Clock Value는 CPU의 베이스 클럭값으로 Host/PCIe Clock Frequency값과 

Processor Base Clock(Gear Ratio)값의 곱으로 계산된다.

☞ Processor Graphics Clock

CPU 내장 GPU의 클럭을 400MHz~4,000MHz 까지 설정할 수 있다. 기본값은 Auto이다.

☞ CPU Upgrade

CPU의 동작 속도를 사전 설정된 4.3GHz부터 0.1GHz 단위로 4.7GHz 까지의 값 중에서 설정할 수 있는 

자동 오버클러킹 프로파일 메뉴이다. 기본값은 Auto이다.

메인보드 유틸리티에서 오버클러킹을 하는 경우에도 오버클러킹 프로파일이 활용된다.

☞ CPU Clock Ratio

CPU의 클럭 배수를 설정한다. 과거에는 배수락으로 인해 설정이 불가능했으나 터보부스트 

지원 CPU는 제한된 배수까지 설정할 수 있으며, 배수락이 풀린 CPU는 원하는 클럭 배수값을 설정할 수 있다.

CPU Frequency는 CPU 속도로 베이스 클럭과 CPU의 클럭 배수를 곱한 값으로 결정된다.

☞ Advanced CPU Core Features

CPU가 지원하는 고급 기능 설정 메뉴이다.

▷ CPU Clock Ratio, CPU Frequency : CPU Clock Ratio를 설정할 수 있다.

▷ K OC : 오버클러킹 여부를 설정하는 항목으로 오버클러킹을 하려면 기본값인 Auto로 설정한다.

▷ CPU PLL Selection : CPU PLL은 CPU 클럭 제너레이터의 전압에 대한 주파수 동조 회로이다.

   동조 방식을 Auto, LCPLL, SBPLL 중에서 선택할 수 있다.

▷ Filter PLL Level : PLL 필터를 Auto, Low, High 중에서 선택할 수 있다.

▷ Uncore Ratio : 비코어(Uncore), 즉 CPU 이외의 메모리 컨트롤러, PCI Express 컨트롤러, 캐시 등의 작동 클럭을 

   베이스 클럭에 대한 배수로 설정한다.

▷ Intel(R) Turbo Boost Tech : 인텔 터보 부스트 기술의 사용 여부를 설정한다. 기본값은 Auto이다.

   Auto나 Enable 설정 상태에서는 1~4 코어별로 Turbo Ratio 값을 개별적으로 설정할 수 있다.

▷ Turbo Power Limit : 터보 모드에서의 CPU 전력 제한값을 설정한다. 전력 제한값 보다 많은 전력이 소모되면 CPU는 

    자동으로 동작 속도를 낮춰 전력 소모를 줄인다. 기본값인 Auto에서는 자동으로 절전 기능과 동작 속도 조절이 

    이루어진다.

▷ Core Current Limit : 터보 모드에서의 CPU 전류 제한값을 설정한다. 전류 제한값 보다 높은 전류가 흐르면 CPU는 

    자동으로 동작 속도를 낯춰 전류를 줄인다. 기본값인 Auto에서는 자동으로 전류 제한과 동작 속도 조절이 이루어진다.

▷ CPU Core Enabled : 멀티 코어 CPU에 대해 활성화할 코어 수를 설정할 수 있다. 기본값인 Auto에서는 모든 코어가 

   활성화된다.

▷ Hyper-Threading Technology : 인텔의 하이퍼 스레드 기술의 사용 여부를 설정한다. 기본값은 Auto이다.

▷ CPU Enhanced Halt : 시스템 유휴 시간에 CPU 코어 클러과 전압을 줄여 소비 전력을 줄이는 CPU 절전 기능인 

   Intel C1E 기능 여부를 설정한다. 

   C1은 클럭만 낮추는데 반해 C1보다 향상된 C1E는 전압까지 낮추므로 절전 효과가 더 뛰어나다.

▷ C3, C6/C7 State Support : C1E 보다 향상된 절전 기능인 C3와 C6/C7 사용 여부를 설정한다.

   C3는 L1/L2 캐시까지 비활성화하며, C6에서는 코어에 공급되는 전압을 차단하며, C7에서는 L3 공유 캐시/메모리 

   컨트롤러/PCIe 컨트롤러까지 전원이 차단된다.

▷ CPU Thermal Monitor : CPU 온도 감시 기능의 사용 여부를 설정한다. 사용하면 CPU 과열시 CPU 코어 주파수와 

   전압을 감소시켜 온도를 낮춘다.

▷ CPU EIST Function : CPU 부하에 따라 CPU 전압과 코어 주파수를 조절하여 소비 전력과 발열을 줄이는 인텔 

   스피트스텝 기술의 사용 여부를 설정한다.

바이오스 셋업 프로그램의 메뉴 내용 알아보기 II - M.I.T

메인보드의 지능적 트위커를 의미하는 M.I.T (MB Intelligent Tweaker) 메뉴 화면에는 

시스템의 성능 설정과 관련된 옵션들이 집약되어 있다. 오버클러킹의 설정도 본 메뉴에서 하면 된다.

하이엔드 메인보드의 바이오스는 대부분 시스템의 세부 성능을 설정할 수 있는 기능을 제공하는데, 

메인보드의 바이오스에 따라 메뉴 이름은 조금씩 차이가 있다.

예를 들어 ASUS는 인공지능 트위커를 의미하는 AI Tweaker 메뉴에, AS ROCK은 OC Tweaker 메뉴에 

시스템 성능 설정 기능들이 집약되어 있다.

시스템 성능 설정의 핵심은 '트위커'라는 말에서 연상할 수 있듯이, 시스템 성능을 고무줄을 늘리듯이 

조절하는 오버클러킹이라 할 수 있다.

오버클러킹을 CPU에게 더 많은 일을 시키려는 것이고, 그러려면 그만큼 밥을 많이 먹여야 한다.

CPU가 먹는 밥은 전기이므로 시스템이 사용자가 설정한 오버클러킹 환경에서 정상적으로 동작할 수 

있는냐의 여부는 안정적인 전압의 제공, 전압 상승에 따른 발열을 효과적으로 줄여주는 냉각, 

전압 상승을 잘 지탱해주는 메인보드 전원부 등 시스템 구성이 조화를 이뤄야 한다.

무턱대고 오버클러킹을 하면, 과전압이 발생되어 CPU나 메모리, 메인보드 손상이나 유효 수명을 

단축할 수 있기 때문에 주의가 필요하다.

▶ M.I.T Current Status 화면 ◀

CPU의 클럭 배수(Clock Ratio)와 버스클럭(BCLK), 동작 속도, 코어 온도, 메모리 동작 속도와 용량, 램 타이밍 등 

현재의 바이오스 셋업 설정 상태에서 시스템의 각종 상태를 한눈에 알아볼 수 있도록 나타내어 준다.

☞ BCLK

현재의 베이스 클럭(Base Clock) 상태를 나타낸다. 이 시스템의 기본값인 BCLK값은 100MHz 이다.

본 시스템은 100.31MHz로 표시되는데, 이는 현재 작동 상태에서의 실시간 클럭값이기 때문이다.

다른 장치의 클럭 속도, 전압, 온도, 냉각팬의 속도 실시간 측정값으로 표시된다.

CPU의 동작 속도는 클럭 배수에 베이스 클럭을 곱한 값으로 결정된다.

☞ Memory Frequency 

메모리 속도를 나타낸다. 

메모리의 기본 사양은 1600MHz 제품으로 현재 실시간 측정 속도는 1605.06MHz임을 알 수 있다.

☞ Turbo Ratio/Non-Turbo Ratio/Turbo Frequency/Non-Turbo Frequency

터보 부스트 클럭 배율과 속도를 나타낸다.

현재 4코어로된 CPU의 클럭 배수는 33이고, 터보 부스트 클럭 배수는 36이다. 베이스 클럭 100.31MHz에 

33배수를 곱하면 3310.23MHz의 성능이 발휘되며, 터보 부스트 클럭에서는 36배수로 작동하므로 

3611.16MHz로 작동한다.

CPU에서 사용하는 코어 수에 따라 터보 부스트 클럭 배수가 달라지는데, 인텔 코어 i2500K(샌디브릿지) CPU는 

기본 36배수를 지원한다.

☞ Core Temperature

CPU의 각 코어의 온도를 나타낸다.

인텔 코어 i5 2500K (샌디브릿지) CPU는 네 개의 코어를 지원하므로 네 개 코어의 실시간 온도가 표시된다.

CPU 오버클러킹을 통해 그만큼 CPU가 많은 일을 하게 하려면 전압을 높여주어야 하는데, 전압을 높일수록 

그만큼 온도가 상승한다.

오버클러킹을 할 때는 바로 코어의 온도도 반드시 체크할 필요가 있다.

☞ DIMM(s)/Installed Size/Total Size

DIMM(s)은 양면 방식의 메모리를 지칭한다.

Installed Size는 설치된 메모리 크기로 현재 1번과 2번 슬롯에 각각 4096MB(4GB)의 메모리가 설치되어 

있으며, 총 메모리 크기는 8192MB(8GB)임을 나타낸다.

☞ Memory Channel A/B

메모리 채널을 나타낸다.

CPU와 메인보드가 듀얼 채널 메모리를 지원하므로 메모리 채널 A와 B가 표시된다.

오버클러킹 시에는 메모리 램 타이밍을 조절하기도 하는데, 주로 tCL, tRCD, tRP, tRAS 값을 수정하여 

램 타이밍을 조절한다.

메모리 주소는 행렬 매트릭스 방식으로 주소를 매핑하는데, 램 타이밍이란 메모리의 특정 주소에 있는 

명령을 찾는 타이밍을 말한다.

tCL, tRCD, tRP, tRRAS 값은 나노세컨드(ns) 단위이므로 숫자가 적을수록 빠른 값을 의미한다.

 ≫ tCL : CAS Latency Time을 의미하며, 읽어들인 행의 열주소를 찾기까지 지연되는 대기 시간으로 

     메모리 제품 사양에 CL7, CL9으로 표시된다. 단위는 nano second이므로 CL7이 CL9보다 2ns 정도 빠르다. 

 ≫ tRCD : RAS-to-CAS Delay로 행 주소(Row Address Strobe)에서 열 주소(Column Address Strobe) 사이의 

     주소 센서의 충전 사이클이다. 주소값을 유지하려면 방전되기 전에 충전되어야 한다.

 ≫ tRP : RAS Prechange time의 약자로 쓰며 행 주소 셀의 충전 사이클로 방전되기전에 주소 정보를 

     유지할 수 있도록 하는 메모리 리프레시 사이클이다.

 ≫ tRAS : Row Address Strobe time을 의미하며 행 주소의 셀들을 읽어들이는 신호의 타이밍이다.

램 타이밍은 하나의 뱅크에서 정보를 찾는 시간이며, Command Rate(tCMD)는 채널 A에서 B에 있는 

정보를 찾는 주기로 보통 1이나 2를 사용한다. 램 타이밍 설정은 메모리 오버클러킹 설정 중에서 

고급 단계라고 할 수 있는데, 보통 램 타이밍 설정은 메모리 속도를 고려하여 조절한다. 

메모리 속도를 높일려면 램 타이밍을 처음부터 빠르게 하는 게 아니라 느슨하게 풀었다가 조이는 방법으로 설정한다.

CPU 오버클록(Overclock)에 대해 알아보자

오버클록은 정해진 CPU 속도를 강제로 높여 빠르게 하는 방법이다.

요즘에는 적당한 오버클록은 간단하게 설정 가능하도록 되었지만, 가장 안전한 방법은 

원래의 CPU 속도 그대로 사용하는 것이다.

CPU를 오버클록하는 방법은 크게 두 가지이다.

한 가지는 베이스클록을 변경하는 방법이고 다른 하나는 배수를 조절하는 방법이다.

CPU 속도는 '베이스클록 X 배수' 로 결정되는데, 예를 들어 베이스클록이 100MHz인 CPU가 40배수를 가진다면 CPU는 4GHz 클록으로 동작한다.

여기서 배수를 45로 설정하면 기본 속도가 4GHz에서 4.5GHz로 상향되어 CPU 속도가 빨라진다.

베이스클록은 그냥 두고 배수만으로 오버클록을 조정하는 것이 일반적이며 쉬운 방법이다.

물론 그에 따라 CPU는 발열이 심해지고 불안전한 상태가 될 수 있다.

이러한 베이스클록 및 배수 조정은 메인보드 CMOS Setup 화면에서 설정할 수 있으며, 

▲오버클록을 지원하는 메인보드의 BIOS 설정화면 (레거시 CMOS) ▲

▲ 오버클록을 지원하는 메인보드의 BIOS 설정화면 (UEFI CMOS) ▲

오버클록을 하려면 메인보드 자체에서 오버클록을 할 수 있는 기능을 제공해야 한다.

오버클록을 공식적으로 할 수 있는 메인보드는 Z170, Z97, X99 Z87 칩셋을 가진 메인보드이다.

단 오버클록의 원리를 알더라도 CPU 제품마다 조금씩 한계치가 다르기 때문에 과도한 오버클록은 

높은 발열로 인해 CPU가 손상되는 결과를 초래하므로, 오버클록이 필요 없는 User는 단순한 

호기심 때문에 오버클록을 시도하는 것은 매우 위험한 일이다.

CPU를 오버클록하려면 CPU가 지원을 해야 한다.

오버클록시 필요한 CPU 배수는 제조 공정에서 고정되어 출시된다.

그런데 오버클록에 대한 사용자 요규가 많아지자 몇 년 전부터 'I7-4770K'와 같이 모델 번호 

끝에 'K'가 붙는 오버클록 전용 CPU가 출시되었다.

이러한 오버클록 전용 CPU는 배수를 고정한 '배수 Lock'을 해제하여 메인보드에서 자유롭게 배수를 

설정해 CPU 속도를 높일 수 있다.

▲ 오버클록이 가능한 CPU (i7-4770K) ▲

다만 일부 인텔의 고사양급 CPU (i5, i7)는 오버클록을 하지 않아도 'Turbo Boost'라는 기능이 있어, 

빠른 속도가 필요한 경우에는 10% 정도 자동으로 속도를 올려 주기 때문에 Turbo Boost가 있는

CPU인 경우 오버클록 비율을 10%로 하는 것은 의미가 없다. 

또한 10% 이상으로 오버를 하는 경우 Turbo Boost 기능은 꺼 주어야 안정적인 오버클록을 할 수 있다.

▲ Turbo Boost 기능 관련 BIOS 설정화면 (UEFI CMOS) ▲