1 개요
당시 인텔의 문제점을 가장 심각하게 드러내는 CPU
2005년 5월 인텔에서 출시한 펜티엄4의 후속 기종이자 최초의 x86 호환 듀얼 코어 CPU. 마지막 메인스트림 라인업의 펜티엄이다. 이후 출시되는 펜티엄 듀얼코어부터는 보급형으로 전락한다. 코드네임은 '스미스필드'와 '프레슬러', 일명 두 번 타는 보일러 그리고 몇 년후, 네 번 타는 보일러도 나왔다. 자칭 펜티엄 XE라 불리는 펜티엄 익스트림 에디션 중 스미스필드/프레슬러 코어는 펜티엄 D 코어에 하이퍼스레딩을 집어넣는(!!!) 말도 안되는 광경을 보여줬다. 4스레드라는 어마어마한 구성을 보여줬지만, 당연하게도 TDP가 130W에 달해서 발열이 엄청났다. 당시 AMD의 기선제압을 위해 9개월만에 만들어진 제품. 참고자료. 정확히 하면 당시 독주하는 AMD에 제동을 걸기 위해 만들어진 제품은 90㎚ 공정의 스미스필드이며, 해당 제품의 설명은 아래 쪽을 보면 된다. 대부분의 프로세서 디자인은 대략 4년쯤 걸린다고 한다. 펜티엄 D는 인텔이 틱톡 전략을 도입하기 전에 만든 모델이므로 틱톡의 2년 주기와는 연관성이 없다.
2 스미스필드 (1세대 펜티엄 D)
인텔은 펜티엄 3 시절 AMD에게 "x86 기반 1GHz 세계 최초 타이틀"을 뺏긴 적이 있었으며, AMD가 세계 최초의 x86 듀얼 코어 애슬론64x2를 발표한다고 하자 이 타이틀도 뺏기기는 어려웠다. 그래서 인텔은 프레스캇의 발열 이슈도 잠재울 겸 세계 최초의 듀얼 코어 CPU를 AMD보다 먼저 시장에 발매하면서 "세계 최초 듀얼 코어 CPU" 타이틀을 가져간다. 이것이 첫 펜티엄 D 모델인 스미스필드이다. 이는 CPU 기판 위에 독립되어 있는 하이퍼쓰레딩이 제거된 프레스캇 코어 두 개를 집적시킨 형태였기 때문에 높은 전력 소모와 발열, 그리고 2005년 당시로서는 매우 비싸서 출시 초기에 시장에서 외면 당했다. 무엇보다도 두 개의 다이가 아예 독립된 프레스캇 프로세서 두 개를 메인보드에 올려놓은 것과 전혀 차이가 없는 구조였으며, 별도의 생산 라인을 가동해야 했기 때문에 생산성 등에서도 문제가 있는 구조였다. (상당히 급하게 그냥 단일 코어 두 개 이어 붙여서 만들었다고 볼 수 있다.)
게다가 LGA 775 소켓을 사용한 프레스캇 기반 펜티엄 4 5XX CPU의 등장으로 인해 나오게 된 915/925 칩셋은 멀티 프로세서 지원을 아예 막아두는 칩셋삽질로 인해서 이미 나온 보드에서는 못 쓰고 945/955를 사거나 한세대 전 모델인 865/875를 써야 했기 때문이기도 하다. 일반 데스크탑의 싱글 CPU용 칩셋인 i865PE/i875 자체는 멀티 CPU 지원을 막지 않아서 서버/워크스테이션용 제온을 지원하는 멀티 CPU 지원 변종 보드가 출시되었기 때문에, 인텔 입장에선 시장 분리를 위해 후속 칩셋에서는 멀티 CPU 지원을 막아 버렸다. 그러나 이 때만 해도 펜티엄 D가 나올 것이라고는 예상하지 못했기 때문에 나중에 뒷통수 친 격. 그리고 i865 칩셋은 애즈락에서 변종 보드를 출시하여 무려 DDR1 램과 AGP를 지원하는 코어2(콘로)지원 메인보드도 출시되었다.
하지만 최하급 모델인 805 모델은 가격을 엄청 다운시켜서 출시했다. 중상급 싱글코어 보다 싼 10만원 중반대 가격으로 인기몰이를 하게 된다. 그러나 펜티엄 D 805는 533MHz라는 좁은 FSB 때문에 설계상 성능을 100% 발휘하지 못했고 실제 성능은 AMD의 싱글 코어인 베니스 3000+와 비등비등한 수준이었다. 게다가 위에서 말한 칩셋 삽질 덕분에 CPU+메인보드 가격을 따지자면 베니스 3000+으로 맞추 는게 더 이득이 되는 경우가 있었다. 805 찾으려 하다가 3000+ 맞췄다는 사람도 종종 볼 수 있을 정도. 다만 그래도 듀얼 코어라 다중 작업을 많이 하는 경우에는 싱글 코어인 베니스 3000+보단 우위를 가질 수 있다. 애초에 프레스캇도 그나마 버틴 이유 중하나가 하이퍼스레딩을 통한 다중 작업에서의 우위였으니. 하지만 D 805에는 또 다른 장점도 있었는데, 바로 오버클럭이 잘 된다는 점. FSB를 800MHz로 조정하기만 해도 클럭이 4GHz로 뛰는 점은 확실한 메리트이다. 물론 프레스캇 코어 답게 전력 소모율, 발열, 소음 세 가지가 지옥으로 떨어지지만.
3 프레슬러 (2세대 펜티엄D)
2006년 초 65㎚ 공정으로 미세화한 펜티엄4 시더밀의 출시와 함께 시더밀 코어를 독립적으로 두 개 올린 게 아닌 멀티칩 패키징한 프레슬러 코어가 나왔다. 하지만 펜티엄 D 805 모델보다 싼 모델도 없었으며, 어차피 L2 캐시는 서로 공유가 안됐다.(L2 캐시의 공유는 코어 시리즈가 시발점) 게다가 이미 콘로 출시 얘기가 나돌면서 6개월 후에 코어2 듀오가 정식 출시되면서 안습.
기술적으로 HTT를 쓴 덕택에 프로세서 간 통신에 유리했던 AMD와 달리 AGTL+ 버스를 사용한 데다가 L2 캐시도 코어별로 따로 있었다. 1번 코어에서 2번 코어의 L2 캐시에 있는 데이터를 요청하면 데이터는 노스브릿지를 거쳐서 1번 코어로 가야 한다. 게다가 AMD가 현재 사용 중인 HTT의 이전 세대인 EV6 버스와 같이 각각의 코어에 대한 메모리의 독립 접근을 허용하는 것이 아니라 두 코어가 버스 대역폭을 공유하기 때문에 가뜩이나 좁은 버스 대역폭이 더 좁아진다! 덕분에 펜티엄 D의 성능을 FSB가 다 갉아먹었다.
라고 하지만 의외로 펜티엄D와 애슬론64X2를 동사의 동클럭 싱글코어 대비 %로 따진 벤치(당연히 스미스필드는 프레스캇과 비교, 애슬론64X2는 애슬론64와 비교)에서는 애슬론64X2와 성능은 물론이고 심지어 전력 소모조차도 유의미한 차이가 없었다. 버스 대역폭 문제는 엄연히 사실이었기 때문에 당대 PC용 프로그램에서는 그 정도 대역폭을 요구한 멀티쓰레드 프로그램이 없었다는 결론이 나기도 했다. 결국 패인은 순전히 전력소모 때문이었다.
펜티엄 D 첫세대인 스미스필드는 프레스캇을 그대로 두 개 붙이면 전력 소모가 한계를 넘어갈 수 밖에 없었고 전력 소모에 맞춰서 클럭을 낮춰야 했고, 자연스럽게 성능도 떨어졌다. 그래도 애슬론 64X2보다 전력 소모가 많았다. 프레스캇은 이미 TDP 140W대로 진입했으며, 당시 인텔은 이미 펜티엄 4부터 TDP보다 실측 전력 소모가 높아서 써멀디자인포인트(TDP)가 아닌 마케팅디자인포인트(MDP?)라는 비아냥을 듣고 있던 상황이었다. 어떻게는 낮췄다고 해도 스미스필드 최상위인 840XE는 TDP가 189W에 달하는데 당시 이 기록을 깨는 PC용 CPU는 결코 나오지 않으리라 확신한 사람들도 꽤 되었을 정도였다. 반면 당시 AMD는 TDP 90W대 제품을 아무리 스트레스 테스트 프로그램으로 갈궈도 60W대가 나오는 등 매우 좋은 전력 소모를 기록하고 있었다. 애슬론 64 코어를 네이티브로 두 개 붙여서 만든 애슬론 64 X2도 TDP가 싱글코어 프레스캇보다 낮았다. 물론 세월이 지나 다른 누구도 아닌 AMD가 공식 TDP 220W를 자랑하는 FX-9590을 내놓으면서 모두를 아연실색하게 만들었지만)
당시 최상위 제품인 840XE는 이 열세를 만회하기 위해 하이퍼스레딩까지 지원하여 PC에서는 최초로 멀티코어 + 가상 스레드(SMT) 지원이라는 기념비적인 특징을 가졌다. 그러나 당시 윈도우는 하이퍼스레딩으로 생긴 가상 코어와 실제 코어를 구분하지 못해서 그냥 쿼드코어인 줄 알고 4개의 스레드에 동등하게 작업을 분배했다. 당시 멀티스레드 지원 프로그램이래봐야 듀얼코어를 위한 2스레드 지원에 불과했는데 이걸 0번째와 1번째 코어에 몰아버리면, 싱글코어 + HT를 통한 가상 듀얼 코어로 쓰는 꼴이 되니 당연히 성능이 폭락! 이는 해당 문제점이 완전히 해결되고도 한참 후인 14년도에도 프로그램에서 지원하는 멀티 스레드 수보다 이미 더 많은 코어를 가진 상태에서 하이퍼스레딩을 쓰면 약간의 차이지만 무조건 성능이 떨어진다.
이 차이는 공정 미세화로 확연한 개선을 가져온 프레슬러에서도 따라잡지 못했고, 2006년부터는 애슬론64X2를 역전하긴 했지만 어디까지나 넘사벽의 후배가 공개된 후 안심하고 가격을 폭락시켜서 가성비로 이겼을 뿐이다. 폭락 직전에 산 사람들은...
다만 가격 문제는 다소 복잡한 게, 콘로 이전에는 동급 성능 기준으로 특별한 예외 용팔이의 장난이라던가 를 제외하면 인텔이 더 비싼 경우가 대부분이었다. AMD가 인텔의 브랜드 파워만큼 가격을 받아먹을 수 없으니 당연한 것이지만, 프레스캇에 대한 실망에 이어 스미스필드에선 아예 AMD에게 압살당할 수준이면서도 최하위인 805 AMD에서 비교할만한 듀얼코어 제품 자체가 없는 만 빼면 AMD보다 오히려 더 비쌌으니 불만이 폭발할 수 밖에 없었다. 반면 당시 AMD는 기본적인 성능 대비 가격을 더 받지는 않았어도 잘나가서 거만해졌는지 듀얼 코어의 하위 라인을 부실하게 운영하고 있었다. (이게 805가 나름 경쟁력을 가질 수 있었던 비결(?)이기도 했지만) 데스크탑용 듀얼 코어 최하위 제품보다 기본 클럭이 더 낮은 1소켓 서버용 제품인 옵테론 165가 오히려 더 싸서 이걸 사서 오버클럭하는 게 나름 인기를 몰았던 적도 있었을 정도다.
결과적으로 출시 자체는 펜티엄 D가 더 빨랐지만 뚜껑을 열어 보니 너무 늦게 안 좋게 나와서 초기 듀얼코어 시장은 AMD가 맨체스터와 후속 제품들로 확고하게 장악한 상태였다. 9개월만에 급조했다는 기사에서 "공격적인 개발 스케줄로 경쟁 상대를 압도" 운운이 이를 의미하는 것이다. 어찌 보면 드래곤 길들이기와도 비슷한 상황. 물론 이기지 못하고 오히려 역관광 당해 선빵의 장점을 다 놓쳤다는 점은 정반대지만. 다만 이 당시 클럭이 곧 성능이라는 환상에서 벗어난 인텔은 '전력 소모 대비 성능'이라는 노선으로 선회하여 다시 시장을 장악하게 된다.
시장에서는 디소 인기가 없었던 제품이고, 한참 듀얼 코어라는 개념이 보편화되면서 듀얼 코어 열풍이 불 때 용팔이들로부터 클럭 높은 듀얼 코어라면서 코어2시리즈처럼 소개되어 비싸게 팔아먹히는 등(...)의 수모를 겪기도 했다. 나온 지 몇 년이나 지난 이 제품을 2011년에 인텔 듀얼 코어라고 팔아넘기는 경우도 있었다. 모델명 안 써 있고 단지 듀얼 코어라고 하면 100% 재고 처리 당첨. 심지어 인텔 진영에서 가장 많이 까이는 제품이기도 하다. 후기형인 프레슬러는 L2캐시의 공유가 안된다는 문제만 빼고 본다면 3.4GHz급의 당시나 지금이나 꽤 높은 클럭으로 무장한 제품군도 있기 때문에 무작정 코어2 시리즈에 비하면 가격대 성능비도 못 내는 쓰레기 등의 평가는 내리지 않는 게 좋다. 게다가 코어 2 듀오 출시를 앞두고 VT를 제외한 보급형인 펜티엄 D 9x5 계열이 괜찮은 가격에 풀려서 코어 2 듀오 출시 직전에는 가격대 성능비도 준수한 편이고, 2.8GHz 급의 펜티엄 D 915와 3.4GHz급의 펜티엄 D 945가 특히 인기 있었다. 펜티엄 D 945/950은 실제로 벤치 결과를 보면 코어 2 듀오만큼은 아니어도 넷버스트 기반 코어 치고는 꽤나 괜찮은 성능을 보여 준다. 아 물론 스미스필드는 그저 까야 제맛. 펜티엄 D 915와 945는 코어2 듀오 등장 이후에도 2007년 코어 마이크로 아키텍처 기반의 펜티엄 듀얼 코어 E21x0 계열 제품이 등장하기 직전까지 시장에서 보급형 CPU로 꽤나 판매되었다.
후속 제품은 코어 시리즈.
참고로 코어2 시리즈에는 펜티엄 듀얼 코어(Pentium Dual-core)라는 제품이 있는데 코어 마이크로 아키텍처를 사용했기 때문에 구조적으로는 펜티 엄D와는 전혀 다른 모델이다.이미 D자를 전작에 사용해서 펜티엄 듀얼 코어라는 긴 이름을 짧게 줄이지 못했다. 물론 그 D도 Dualcore의 약자인데... 하지만 코어2 듀오 등장 이후에 보급형 듀얼 코어로 판매되던 펜티엄 D 9x5 계열을 대체하는 역할을 하기도 했다. 펜티엄4의 셀러론 모델인 셀러론 D랑 코어2 듀오 시절의 셀러론 듀얼 코어 제품군이 서로 다른 것도 이와 같은 맥락이다.
4 펜티엄D의 제품 일람
- 펜티엄D 8xx - "스미스필드", LGA775, 90㎚, L2 1MB *2(2MB), FSB 533, 800MHz
- 다이 하나에 두개의 독립적 코어
- 펜티엄D 9xx - "프레슬러", LGA775, 65㎚, L2 2MB *2(4MB), FSB 800MHz
- 다이 하나에 멀티패키징(두개가 하나로 뭉쳐져 있는) 듀얼 코어
5 2016년 현재 체감 속도
2016년 2월 현재 펜티엄D 830, 925(3GHz이상)을 사용 중이라면 Windows 7을 설치해서 웹서핑이나 일반 수준의 문서 작성, CPU 만으로도 DivX 또는 Xvid 720p HD 수준의 동영상 구동 정도는 다른 인터넷 웹서핑이나 문서 작업 등과 멀티태스킹해도 문제 없다. Windows XP SP3보다 7 SP1이 더욱 성능이 좋다. 펜티엄 듀얼 코어 E2140과 비슷한 체감 성능이다. 오버클럭하지 않았을 시 기준. E2160 오버클럭하면 넘사벽으로 펜티엄D 최고클럭 모델이라도 당연히 발린다. 안습 Xvid 1080p나 H.264 기반 720p 동영상도 가능하지만 다른 작업과 병행하면 끊김 현상이 발생할 확률이 높아지며, H.264 1080p 동영상은 CPU 만으로 원활한 재생이 어렵다. CPU가 아닌 그래픽카드가 동영상 재생에 관여하면 GPU의 힘을 빌려서 1080p FHD 동영상도 무리 없이 시청이 가능하고 SSD를 사용하면 체감 속도도 많이 좋아진다. 애초에 그래픽카드를 이용한 동영상 재생은 펜티엄4 CPU에도 실현 가능하긴 하다.
단 스미스필드(8xx) 코어는 펜티엄4 프레스캇과 마찬가지로 64비트 Windows 8.1, Windows 10을 설치 할 수 없다. 이들은 Windows 8.1, 10에 필요한 CMPXCHG16b, LAHF, SAHF 명령어를 지원하지 않는다. SSE2, Intel 64(EM64T = AMD64 = x86-64), PAE, XD bit 명령어를 모두 지원하더라도 CMPXCHG16b, LAHF, SAHF 명령어를 지원하지 않으면 Windows 8.1과 Windows 10의 64비트 버전을 사용할 수 없다. 그럼 64비트 지원을 의미하는 intel 64(AMD64)는 뭐였던 것일까. 대신에 32비트 버전은 정상적으로 설치 가능하다. 이는 AMD 소켓 939를 사용한 전 모델(듀얼코어로 출시한 맨처스터, 톨레도 포함)과 소켓 AM2를 사용한 일부 모델도 마찬가지이다.