4 GHz의 벽
1. 개요
공정 미세화로 인해 CPU의 트랜지스터 집적도가 늘어나면서 트랜지스터 숫자당 방열면적은 줄어들지만 트랜지스터당 전력소모는 크기에 비례하여 줄어들지 않으면서 원활한 열방출이 어렵게 되고 그에 따라 발열 문제를 해소하지 못하면서 CPU의 클럭증가가 4 GHz 정도에서 멈출 것이라는 이론.
2. 설명
관련 이슈는 학계에서 꾸준히 제기되어 왔으나 본격적으로 대중들에게 이슈화된 것은 실제로 x86 계통의 빅보스인 인텔이 펜티엄 4 프레스캇에서 3.8 GHz을 찍고 나서, 발열 문제를 견디다 못해 결국 보다 저클럭의 코어 시리즈로 갈아탔기 때문이다. 나중에 '''"4 GHz의 벽"'''이라는 말로 자주 기사화되면서 용어도 대중화되었다.
사실 x86이 아니면 미친 듯이 클럭을 높일 수는 있다. 그 증거로 비 x86 계통에서는 4 GHz를 넘는 소자도 꽤 있다. 그러나 동작 속도를 올리는 것보다는 트랜지스터를 많이 박아서 처리 능력을 올리는 게 더 낫기 때문에 잘 그러지 않을 뿐. IBM 쪽에서는 양 쪽 모두를 쓰고 있다.
결국 근본적인 원인은 전압을 더 이상 못 낮추기 때문에, 학계에서는 이를 공식적으로 \''''전력 장벽'''(power wall)'이라는 용어로 부르고 있으며, 딱히 4 GHz를 벽으로 지칭하지는 않고 있다.
미세 공정화로 인해 발생하는 문제는 '다크 실리콘'도 있다. CPU 칩에 넣어줄 수 있는 전력에는 한계가 있는데, 예전에는 칩의 모든 부분에 충분한 전력을 공급할 수 있었으나, 점점 트랜지스터가 많아지면서 일부는 전력을 공급받지 못하게 된 것이다. 이렇게 전력을 공급받지 못하는 구역을 '다크 실리콘(비활성화 구역)'이라고 한다. '4 GHz의 벽'이 코어 클럭의 한계를 말하는 거라면, '다크 실리콘'은 전력 공급의 한계를 의미하는 것이다. 삼성, TSMC가 14 nm에서 백엔드를 20 nm로 유지하는 이유도 이것 때문이다.
3. 원인
"전력 장벽" 현상의 근본적인 원인은 2가지에서 기인한다.
- 첫째, 개인용 CPU의 전력 소비가 100 W를 넘어서면서 더 이상 전력 소비를 늘리면 냉각시키기 곤란한 수준이 되었기 때문. 3.8 GHz인 펜티엄 4 HT 570J, 571, 670, 672의 표기상 TDP만 해도 무려 115 W이다! 이런 어마어마한 TDP는 3.4 GHz 이상의 다른 프레스캇 기반 펜티엄 4 HT 모델에도 적용되었고(예외적으로 펜티엄 4 HT 650만 TDP 84 W), 이보다 더 낮은 클럭인 펜티엄 4 3.2F 모델마저 TDP 103 W로 적용되었지만, 실제 전력 소모량은 이보다 더 많은 값으로 측정되었다. 그만큼 열을 많이 뿜어나온건 덤. 나중에 나온 스테핑 개선판에서는 실질 소비 전력이 그나마 감소되었지만 풀로드시 표기된 TDP를 가뿐히 넘어 100 W까지 도달할 정도로 전기 먹는 돼지이면서 엄청난 발열량을 보여준건 마찬가지였다. 높은 TDP를 커버할 수 있는 비싼 사제 쿨러를 동원시켜도 한계에 다다른 셈.
- 둘째, 지금까지는 CPU에 공급되는 전압을 낮춰서 동일한 전력으로 더 높은 성능을 뽑을 수 있었는데, 더 이상 전압을 낮추기 곤란해지면서 이 방법으로 성능을 끌어올리기 곤란해졌기 때문이다. $$P_{dynamic} = \alpha C V_{DD}^2 f A$$인데, 여기서 좌변인 $$P_{dynamic}$$은 CPU에 공급되는 전력의 총량이다. 우변의 C와 A는 트랜지스터들의 집적도에 비례하는 값이며, $$V_{DD}$$ 는 공급 전력의 전압, 그리고 $$f$$는 클럭 진동수이다.[1] 즉, 전압이 떨어지면 트랜지스터를 많이 심거나 클럭을 크게 올릴 수 있다는 말이고, 이에 따라 실제로 지금까지 CPU의 필요 전압은 점점 낮아져 왔다. 하지만 어느 순간 더 이상 전압을 낮추면 전류가 새어버릴 수 있는 지경까지 도달했고, 결국 전압을 더 낮출 수 없게 되면서 이런 꼼수(?)로 성능을 더 확보하는 것이 곤란해진 것이다. 간단히 설명하면, 전압을 절반(1/2)으로 낮추면 전력 소모는 1/2의 제곱인 1/4이 되버리기 때문에, 미세공정으로 전압을 낮추면 된다는 것이 수백 nm 단위까진 통하던 이 동네의 상식이었다. 물론 이제는 생각 없이 이런 짓 하다간 '누설전류 지옥'을 맛보게 된다.[2]
4. 전개
CPU DB가 정리한 클럭 주파수 그래프
2004년에 4 GHz벽이 공론화 된 이후 10년이 지난 2014년 시점에서는 오버클럭이든 정규클럭이든 터보클럭이든 4 GHz를 넘나드는 CPU는 개발, 출시된 상태이다.
예를 들어 오버클럭을 통해 4 GHz를 넘기는 경우는 현재로서는 흔한 편. 하지만 인텔 넷버스트 마이크로아키텍처 시절에는 4 GHz를 넘기려면 사제 쿨러등의 노력이 꽤 필요했다. 여기서 더해 오버클럭 덕후의 최종 진화형인 액체질소를 통해 거의 8 GHz까지 끌어올리는 변태들도 존재한다. 대표적인 사례로 펜티엄 D 940 프레슬러를 액체질소를 이용해 7.5 GHz까지 끌어올린 사례.
그 후 인텔 코어2 시리즈로 넘어가면서 오버클럭을 하여 4GHz를 넘기는것은 적당한 사제쿨러와 적당한 뽑기운만 있으면 예전보다는 비교적 쉽게 가능해졌다. 4 GHz를 비교적 쉽게 넘기던 모델은 E5200, E8400등의 울프데일 듀얼코어 모델들.
네할렘 아키텍쳐를 사용한 최초의 데스크탑용 32 nm 프로세서 인텔 코어 i 시리즈/1세대 i3 클락데일이 4 GHz정도는 기존 울프데일에 비하여 쉽게 넘어서게 되었지만 보급형 모델에다가 클락데일이 출시 타이밍이 어정쩡했기때문에 오버클럭으로 유명한 모델이 되지는 않았다.
그리고 샌디브릿지가 출시되면서 오버클럭을 이용한 4 GHz 돌파는 매우 쉬워졌다. 배수락이 해제된 K모델의경우 기본쿨러로도 4.2 GHz정도는 가벼웠고 사제쿨러만 받쳐준다면 4.5 GHz가 국민오버에다가 뽑기운만 좋다면 5 GHz도 충분히 가능하다.
이렇게 인텔 CPU의 경우 세대가 거듭될수록 공정미세화로 인하여 오버클럭이 쉬워짐에따라 4 GHz는 껌이 되어가는 듯 했으나 아이비브릿지, 하스웰로 넘어가면서 오버클럭능력이 점점 저하되는 추세이다. 이유는 코어와 IHS사이의 처리를 솔더링이 아닌 서멀 그리스 접합방식으로 바꾸면서 생긴 간격 때문. 그래도 4GHz정도는 껌으로 찍힌다.
AMD의 경우에는 조스마, 잠베지, 비쉐라(모델에 따라서는 기본 오버드라이브가 4 GHz) 등의 제품군으로 넘어오면서 기본 클럭이 높아짐에 따라 4 GHz 오버클럭 또한 가볍게 가능해지면서 옛말이 되어버렸다.
오버클럭이 아닌 기본클럭을 보자면 2011년 3월달에 기본클럭이 4.4 GHz인 제온 X5698의 등장으로 4 GHz의 벽을 부수는 듯 했지만 6코어중 2코어만 살린데다가, OEM으로만 출시되어서 잘 알려지지 않았다.
그 후 AMD에서 베이스 클럭이 4.0GHz에 옥타 코어인 FX-8350를 출시함으로서 일반적인 컴퓨터 환경에서의 4 GHz의 벽은 무너졌다. 이후 AMD A 시리즈에서도 기본클럭이 4 GHz인 제품을 내놓으면서 확인사살.
2013년 7월에 AMD에서 터보 코어 클럭 5.0 GHz를 찍는 FX-9590을 출시했다. #
그래봤자 벤치에서 코어 i7제품군에게 털리는건 기본. 4 GHz 이상의 클럭은 펜티엄 4마냥 코어당 성능을 올리려고하는 짓이다. FX-9590같은 경우엔 TDP 220W답게 전성비나 가격 모두 못 잡아서 찾기 힘들어진 것을 생각하자.
2014년 6월에 인텔도 베이스 클럭 4.0 GHz에 부스트 클럭 4.4 GHz인 하스웰 리프레시(K버전은 '데빌스 캐니언') 코어 i7 4790K가 출시되었다.브레인박스 기사
그러나 기본클럭에서도 발열이 안 잡히는 불량딱지가 눈에 띈다는게 문제.###### (물론 LinX처럼 CPU 내부유닛 단위까지 100% 쥐어짜는 프로그램은 일반적인 PC 사용 범주가 아닌건 맞다. 일반적인 프로그램으로 단순히 CPU 점유율 100% 건다고 LinX 수준의 온도가 결코 안 나온다. 다만 설명을 저 따위로 해놓으면 아는 사람 입장에서 빡치는 것도 맞다. 사제 프로그램인 LinX는 설정 편하게 도와주는 껍데기일 뿐이고, 실제로 돌아가는건 엄연히 수치연산의 표준이자 슈퍼컴퓨터 성능측정 벤치마크의 대표주자인 Linpack을 인텔에서 최적화한 인텔 공식 라이브러리인데? 개발자용 라이브러리만 있는게 아니라 실행 가능한 상태로 배포되기 때문에 LinX없이 직접 돌려볼 수도 있다. [3] 그리고 AVX 2를 쓰는 연산 위주의 프로그램들은 대부분 LinX에 근접한 부하(=온도)를 보인다.)
후속작인 i7-6700K에서는 베이스 클럭 4.0 GHz에 부스트 클럭 4.2 GHz로 베이스 클럭은 그대로지만 부스트 클럭은 하향됐다. 발열을 잡기 어렵긴 했는 듯. 그런데 카비레이크 i7-7700K가 베이스 클럭 4.2 GHz에 터보 부스트 클럭 4.5 GHz로 나왔고, 카비레이크 i3-7350K도 4.2 GHz 클럭으로 나왔다. 그리고 카비레이크-X i7-7740X는 베이스 클럭 4.3 GHz에 터보 부스트 클럭 4.5 GHz로 나왔다.
물론 i7-6700K의 터보 부스트 클럭이 i7-4790K보다 낮아졌어도 인텔 스카이레이크 마이크로아키텍처의 IPC 상승으로 인해 실성능은 향상되었다.
인텔의 일반 데스크탑용 CPU에서도 6코어, 8코어로 상향된 커피레이크부터 14++ 공정으로 개선되면서 2018년 6월에 출시된 i7-8086K와 2018년 10월에 출시된 i9-9900K가 싱글코어 터보 부스트 클럭 5.0GHz를 달성했다. 하지만 그 이상의 오버클럭은 최소한 튼실한 전원부가 탑재된 30만원대 이상의 메인보드 + 최소 20만원대 이상의 고성능 일체형 수랭 쿨러 + 전압 오버 + 황금 수율이 아닌 이상 달성하기 어려울 지경에 이른 상태라서 이른바 ''''통곡의 5 GHz 벽''''이라고도 부를 정도.
급기야 수율 선별 과정을 거쳐 2019년 상반기에 경매로 나온 i9-9990XE와 2019년 10월에 출시된 i9-9900KS가 올코어 터보 부스트 클럭 5.0 GHz을 달성해서 내놓기도 했다. 수동 오버클럭하지 않아도 올코어 터보 부스트 5.0 GHz 도달이 가능해졌지만 기본 전압도 1.3 V 이상으로 올라갔기 때문에 오버클럭이 어렵기는 마찬가지였다.
ZEN 마이크로 아키텍처를 채택한 AMD의 새 CPU인 AMD RYZEN 시리즈는 기존 AMD CPU 라인업의 클럭과 비교하면 최대 오버클럭 수치는 일반적인 공/수냉 쿨러 사용 시 최대 4.0 GHz 선 정도에 불과하여 고밀도 라이브러리의 한계로[4] 처참한 수준이 되었다. 하지만 대신 새 아키텍처의 IPC가 크게 향상되었으며(AMD 측의 주장으로는 엑스카베이터 대비 52 % 향상되었다고 한다) 코어 수 증가 및 SMT 지원 등으로 성능은 비교할 수도 없을 정도로 크게 개선되었다. 그리고 공정과 아키텍처가 거듭 개선되면서 4 GHz대 중반까지 도달했으나 구조적인 한계 때문인지 오버클럭 마진이 별로 없는 것은 마찬가지이다.
4.1. 실제 성능
클럭이 아닌 성능으로 보면 양상이 다르지만, 그래도 클럭 기준으로 보는 이유는 대중화된 이름이 '4GHz의 벽'인 점도 있지만 아래 실체 항목에서 설명하듯이 클럭상승이 주된 트렌드에서 탈락한 결정적인 계기가 되었기 때문이다.
4GHz의 벽에 정통으로 걸린 장본인인 펜티엄4의 기반 설계인 인텔 넷버스트 마이크로아키텍처에 대한 얘기 중 하나가 청사진상 2011년 까지 10GHz의 로드맵이 있었다는 점인데, 이정도 성능은 이미 능가했다고 할 수 있다. 우선 같은 클럭 싱글코어만 써도 펜티엄4보다 AMD 애슬론 64 시리즈가 평균 20%이상 빠르고, 애슬론64보다도 인텔 코어2 시리즈가 20%이상 빠르다. 그 이후에도 세대가 바뀔 때마다 클럭이 같아도 최소 5%이상의 성능향상이 이루어지고 있으며, 요즘 쿼드코어는 멀티코어를 잘 못 쓰는 프로그램에서도 싱글코어 대비 1.5배 향상은 있다고 볼 수 있기 때문에(암달의 법칙의 그래프 기준) 대중 계산해 봐도 4 GHz 하스웰 리프레시는 4 GHz 펜티엄4에 비해 4 [5] * 1.2 * 1.2 [6] * 1.27 [7] * 1.5 = 약 10.97 GHz급이라는 얘기가 되며, 각각의 성능향상 항목을 모두 최소치로 대충 계산한 거라[8] 실제 성능은 훨씬 더 나온다고 봐야한다. GeekBench 기준으로, 04년 출시된 펜티엄 4 551(3.4 GHz)은 싱글코어 894 멀티코어 994이나, 18년 출시된 커피레이크 i7-8700K(3.7 GHz)는 싱글코어 5932 멀티코어 25929로 단일코어 기준 6.6배, 멀티코어 기준 26배의 성능 격차를 보인다. 즉, 펜티엄 4로 8700K를 따라잡으려면 이론상 22.5 GHz 이상이 되어야 한다는 뜻. 물론 이건 벤치마크에서 평가하지 않는 기능적인 발전을 전혀 고려하지 않은 값이긴 하다. 실제 단일코어로 따지면 클럭은 비슷하나 코어당 요구하는 자원이 대폭 줄어든 것도 있다.
5. 실체
실제로 시중에 4 GHz급 CPU가 출시되었음에도 불구하고 해당 단어가 아직도 언급되고 있는 이유는 다른 데 있는 것이 아니다. 그것이 '''단일코어'''의 열설계 한계를 지적한 것일 뿐만 아니라 실제로 그것이 이슈화된 2004년도 이후로는 80년대 중반 이후로 24개월마다 두 배씩 증가했던 미칠듯한 CPU 성능 향상의 기세가 완전히 꺾이면서 그동안 관련업계와 소비자가 누렸던 '''공짜점심'''[9]이 끝장났고 그에 따라 IT업계의 개발 트랜드도 영원히 바뀌었기 때문이다. 약간 과장해서 말하면 IT업계의 K-Pg 대멸종에 해당하는 사건이 벌어진 것이나 마찬가지였다.
실제로 2004년 4 GHz의 벽 이전과 이후의 CPU의 개발 트랜드는 다음과 같이 바뀌었다.
- 그 이후로 다시는 31단계 파이프라인과 같은 깊은 파이프라인 설계가 도입되지 않았으며 후속 프로세서의 파이프라인 단수는 불과 14단계로, 1/2 수준으로 줄어들고 말았다.
- CPU 업계의 트랜드가 클럭상승+IPC상승에서 IPC상승+멀티코어로 방향이 바뀌게 된다. 일반 사용자용 프로세서를 멀티코어로 만드는 것은 멀티코어를 제대로 다룰 수 있는 병렬프로그래밍 기법이 굉장히 어려운 탓에 업계에서 가급적 피하고자 했던 방향이었다.
- CPU 다이 안에 CPU 본래의 기능과는 직접적인 연관이 없는 기능들이 통합되기 시작했다. 메모리컨트롤러나 GPU등은 성능상의 잇점으로 인한 동기도 있지만 다이 면적을 늘리는 목적[10]을 위해서도 통합하는 것이 유리해졌다.
- 심지어 10년이 지난 2014년 이후 시점에도 시중에 판매되는 CPU들의 정식 클럭이 4GHz가 넘어가는 경우는 드문데 1994년에서 2004년까지의 CPU 클럭은 P54C 기반의 펜티엄 클래식[11] 100MHz에서[12] 펜티엄 4 3.8GHz로 무려 38배(!!!) 증가했다는 사실. 물론 그에 상응하는 아키텍쳐의 발전 또한 있었으므로 실제 동작속도의 발전은 38배보다 훨씬 더 컸다. 2004년 펜티엄 4와 2014년 4세대 코어 i 시리즈 CPU를 비교해도 그정도의 속도 향상은 없다. 넷버스트 아키텍처가 클럭당 성능보다는 클럭 위주의 아키텍처라 P6 아키텍처 기반의 펜티엄 3보다 크게 뒤떨어진 것이지 P5 아키텍처 기반의 초창기 펜티엄과는... 위 벤치마크 결과를 봐도 1994~2004년 10년동안 100배 가까운 속도향상을 보이는데 비해 2004~2014년 10년동안은 고작 8~10배 정도의 속도향상을 보여준다.
더 예전으로 돌아가 1984년과 1994년을 비교해도 8088 4.77MHz과 P54C 기반의 펜티엄 75MHz로[13] 클럭만 15배나 증가했다. 특히 8/16비트와 32/64비트의 아키텍쳐 차이를 고려한다면 100배 가까이 빨라졌다고 말해도 과언이 아니다. 이렇게 고려하면 이 문제가 얼마나 심각한지를 깨달을 수 있을 것이다. 그러한 클럭 정체 현상은 2004년의 쿨링 솔루션과 2014년 기준 쿨링 솔루션의 발전 정도와 멀티코어화에 의한 발열면적 확대, 90nm → 65nm → 45nm → 32nm → 22nm로 5번의 풀노드 공정 전환이 있었음에도 극복할 수 없었던 현상이다.
- 공짜점심이었던 클럭 향상과 달리 이후의 성능 향상 방식은 프로그램이 써먹지 못하면 소용없는 방식(암달의 법칙과 이를 더 잘 써먹기 위한 인텔 TSX [14], SSSE3, SSE4.2, AVX, AVX2 등의 신종 명령어를 통한 IPC 향상, OpenMP를 사용한 멀티스레드 프로그래밍, GPGPU 및 CPU에 통합된 내장 GPU를 더 잘 써먹기 위한 AMD HSA, 인텔 퀵싱크 / NVIDIA NVENC, RT 코어 / AMD 트루 오디오등 각종 기능 전용 하드웨어 등(모두 프로그래머가 해당 기능을 쓰기 위한 코드를 짜넣어야 하는 것들이다.)의 비중이 극적으로 늘어나고 있다. 프로그래머의 비명소리가 들릴 지경(...) 또한 이 때문에 사용자들 입장에서도 머리아파졌는데 주로 사용하는 프로그램(어플리케이션)에 따라 동일한 예산에서 작은 코어수 높은 클럭과 많은 코어수 낮은 클럭 중 어떤 것을 선택해야 하는 어려움이 생겨났다.[15] 예를 들어, 2003년에 발매된 심시티 4는 멀티코어를 지원하지 않아서 멀티코어 CPU로 돌리면 버벅대다가 픽 꺼진다(...) 반면, 10년 후(2013년)에 발매된 크라이시스 3와 배틀필드 4는 당시 기준 멀티코어 지원의 끝판왕이었던 게임으로 코어 개수가 많은 AMD 프로세서가 인텔보다 유리하다! AMD 프로세서는 라이젠 이전의 모델의 경우 총체적인 설계미스로 인텔보다 평이 나쁜데도 불구하고 말이다. 프로그램의 지원 여부에 따라 CPU 코어 개수를 중요시하는 현상은 모바일 플랫폼 및 관련 업계에서도 일어나고 있다. 바로 듀얼코어를 고집하는 애플 진영과 다수의 코어를 사용하는 안드로이드 진영이다. 하지만 데스크탑 플랫폼과 마찬가지로 멀티코어를 제대로 활용하는 일반 앱이나 모바일 게임은 흔하지 않아서 코어 개수에 차이가 있어도 앱 구동 속도는 실질적으로 큰 차이가 없다.
결국 오랫동안 독점한 인텔이 미미한 성능향상과 특히 코어갯수는 대부분 4코어였음을 안다면 얼마나 문제가 있었는 지 밝혀진 셈이지만 앞으로 계속해서 클럭속도가 올라갈지는 의문이다. 그럴것이 2019년 기준으로 클럭속도에 의지하는 프로그램들은 대부분 게임들이고 이마저도 이젠 코어를 많이 쓰기 시작하고 있다. 전문가용 프로그램 및 서버는 이미 멀티코어 지원에 완벽히 최적화된 상태라 고클럭 CPU가 나와도 시장이 바뀔련지는 아무도 모르므로 현재로썬 알 수 없는 상황.
6. 여담
- 놀랍게도 2000학년도 대학수학능력시험 인문·자연·예체능계열 공통 수리 24번 문제로도 언급된 내용이다.[16]
>컴퓨터 중앙처리장치의 속도는 1985년 1 MHz이던 것이 매 3년마다 약 4배의 비율로 빨라지고 있다. 한 연구에 따르면, 현재 기술로 이와 같은 발전을 지속할 수 있는 중앙처리장치의 속도 한계가 약 4 000 MHz(4 GHz)라고 한다. 이 연구에서 현재 기술이 한계에 도달할 것으로 예상되는 해는? (단, MHz는 중앙처리장치 속도의 단위이며, log2 = 0.3으로 계산한다.) [3점][정답]
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>① 2003년
>② 2006년
>③ 2009년
>④ 2012년
>⑤ 2024년
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>① 2003년
>② 2006년
>③ 2009년
>④ 2012년
>⑤ 2024년
- 비슷한 것으로 4 GB의 벽이 있다. 다만 이쪽은 그냥 주소할당 문제라서 처리단위를 64비트로 업그레이드 하는 것으로 해소되었다.
[1] 여기에서 인용했다.[2] 쉽게 말하면 휴대폰을 사용하지 않더라도 오래 방치하면 배터리가 점점 줄어드는 걸 생각하면 된다. 실제로는 기기의 전원을 꺼도 흐르는 전류가 0이 되지는 않고 off 전류가 존재하는데, 전류 그래프는 일종의 log 그래프이기 때문에 트랜지스터의 가용 전압을 낮추면 off 전류가 점점 커지게 된다. 그래프로 말하면 동일한 log 그래프를 왼쪽으로 점점 이동시켜서 Y축과 닿는 절편값이 점점 위로 올라가는 걸 생각하면 된다.[3] 단, 저 글은 잠시 LinX 업데이트가 뜸한 타이밍에 나온 글이라 최신 Linpack과 호환이 안 된다느니 하는 얘기는 현재는 맞지 않다.[4] GPU만 봐도 이런 구조는 저밀도 대비 효율적이나 클럭 올리기가 굉장히 어렵다는 걸 알 수 있다.[5] 4 GHz 기본클럭[6] 위 20% 이상 빠르다는 두 항목 계산[7] 1.05^5를 소수점 셋째자리에서 버림, 코어2 1세대→2세대→코어i시리즈 1세대→2세대→3세대→4세대의 5차례 성능향상[8] 특히 멀티코어를 제대로 활용할 수 있는 상황이라면 더더욱 차이가 날 수 밖에...[9] 일종의 '무임승차'같은 의미. 하드웨어가 빨라지면서 이전에 만들었던 소프트웨어를 전혀 손 대지 않아도 자동으로 빨라지는 현상. 즉 소프트웨어 개발자의 입장에서는 그냥 하드웨어 성능향상만 기다리면서 아무것도 하지 않아도 되는 것.[10] 웨이퍼 생산 단가를 보자면 다이 크기를 줄이는 게 이득 아닌가 싶지만, 방열 처리라는 걸 감안하면 무작정 줄이는 것만이 이득이 아니다.[11] 공식 CPU 명칭은 그냥 펜티엄이다. 이후 코어 아키텍쳐 이후 펜티엄이라는 이름을 보급형으로 낮춰 계속 사용하는 관계로 하드웨어 동호회 등에서 통상 초창기 펜티엄을 최근의 펜티엄과 구분하는 차원에서 펜티엄 클래식으로 부른다. 당연히 인텔 등 제조사의 공식적인 명칭은 아니다.[12] 1994년 당시에 출시된 펜티엄 중에 최상위 모델의 클럭이었다.[13] 1994년에 출시된 펜티엄 중 최하위 모델의 클럭이었다.[14] TSX자체는 프로그래머가 직접 멀티코어를 제어하는 것보단 쉽고 편하라고 추가된 명령어지만, 프로그래머가 TSX를 써서 코딩하지 않으면 소용이 없는데다가 TSX를 지원하지 못하거나버그때문에 써먹지 못하는 CPU들에서는 TSX를 쓰지 않고 동작하게끔 신경써야 된다.[15] 많은 코어수 + 높은 클럭을 선택하면 더할 나위 없겠지만 문제는 비싸다. 게다가 오버클럭을 하지 않으면 클럭은 일정 이상 높아지지도 않는다. 2014년에 출시된 제품 중에서는 기본클럭 4GHz인 인텔 쿼드(4)코어 8스레드 CPU가 일반 데스크탑 제품군 중엔 하이엔드 제품이다. 옥타(8)코어 16스레드는 AMD RYZEN 시리즈가 유일한 선택지이다.[16] 재미있는 것은 이 문제가 4 GHz의 벽뿐만 아니라 한국 PC 현실을 너무나도 잘 보여준다는 것. 실제 문제는 "1985년 1 MHz인..."으로 시작하는데 1985년 당시의 한국에서 가장 유행한 PC는 애플 II+였고 이 기종은 진짜로 1 MHz 클럭을 사용한다. [정답] 확인 정답은 ①번이다. log44000 = log 4000 / log 4 인데, log4 = 2log2 = 2 x 0.3 = 0.6, log4000 = log1000 + log4 = 3 + log4=3 + 0.6 = 3.6이므로 나누면 6이 나오고 (log2의 실제 값은 0.30103... 정도이므로 실제는 그보다 조금 작은 5.982892... 정도이다.) 이게 3년 단위이므로 18년 뒤이다. 그러므로 한계에 도달할 것으로 예상되는 해는 1985 + 18 = 2003(년).