2017.03.06

“AMD가 돌아 왔다” 라이젠 CPU 집중 해부 벤치마크

Gordon Mah Ung | PCWorld

한 마디로 역사적인 '컴백'이다. AMD 라이젠은 떠들썩했던 기대에 거의 부응하는 CPU이다. 특히 경쟁력있는 가격을 생각하면 더 그렇다. 최고 성능인 라이젠 7 1800X 가격이 499달러에 불과하다. 인텔 경쟁 모델의 반값에 불과한 가격이다.

그러나 AMD 팬들이 인텔 팬들을 묵사발 만들기 전에 알아야 할 중요한 내용이 있다. 바로 지킬과 하이드같은 성능인데, 감히 말하지만, 일부 사람들에게는 결정적인 구매 결정 요소가 될 것이다.



라이젠
라이젠을 리뷰하기 전에 AMD의 역사와 관련된 비극적인 상황을 먼저 이야기하겠다. AMD는 FX 브랜드로 불도저(Bulldozer)와 비세라(Vishera) CPU를 판매했다. 인텔의 역사적인 '컴백'을 알렸던 코어 2와 코어 i7의 경쟁자가 되어야 했던 FX 시리즈는 실패작이었다.

불도저와 비세라의 실패는 오랜 기간 AMD를 힘들게 했다. 고성능 시장을 거의 포기하고, 서버용 ARM CPU 시장에 공을 들이기도 했다. AMD가 경쟁력을 가진 CPU를 보유했던 마지막 시기는 사람들이 INXS를 청취했고, 위키스트 링크(Weakest Link)가 인기를 끌었고, 조지 W 부시가 대통령이었던 시기이다. 다시 말해 '아주 아주 오래 전'이다.

그러나 라이젠은 불운했던 전작들과 전혀 다른 CPU이다. FX CPU의 경우, 칩의 핵심 구성요소를 공유하는 CMT(Clustered Multithreading)라는 기법과 고유의 32나노, 그리고 추후에는 28나노 공정을 사용했다. 8코어 버전이 인텔 4 코어 칩에 못 미치는 경우가 많았다.



큰 실패를 극복하기 위해 AMD는 라이젠에서 CMT를 버린 새 CPU 설계를 도입했다. 더 나아가 CPU 리소스를 가상화하는 SMT(Simultaneous Multithreading) 기법을 채택했다. AMD는 과거 한 쌍의 코어마다 리소스를 공유하는 설계를 이용했다. 그러나 라이젠의 경우, 코어가 4개의 코어 컴플렉스에 별개로 구성되어 있다. 2개 코어로 구성된 코어 컴플렉스가 8코어 라이젠 칩으로 구성된다.



불도저의 32나노 공정, 비세라의 28나노 공정도 없앴다. 라이젠 CPU는 AMD에서 분사한 글로벌 파운드리스(Global Foundries)가 만든 최첨단 14나노 공정으로 만들어진다. AMD는 과거 영광을 되찾을 수 있는 코어 설계를 채택했다.



라이젠 : SoC에 가까운 CPU
라이젠 칩셋은 CPU가 많은 임무를 수행하는 이른바 '헤비 듀티(Heavy-duty)'가 아니다. 라이젠은 CPU보다 SoC(Sytem-on-chip)에 가깝기 때문에 칩 상에 많은 인터페이스 기능이 포함되어 있고, 이를 특정 AM4 소켓 칩셋이 보강한다. 다시 말해, 라이젠은 최대 8개의 물리 코어를 제공하지만, 이를 둘러싼 인프라는 더 '소비자 지향적(일반 소비자용 제품)'이다. 라이젠의 PCIe 레인 수는 총 24개이며, 16개가 GPU용이다. 최고급 메인보드 칩셋인 X370을 선택해 그래픽 카드 2개를 이용할 경우, 16개 레인을 8개씩 나눠 쓴다.

그리고 나머지 PCIe 레인을 NVMe나 다른 I/O가 나눠 사용한다. GPU용 PCIe 레인이 16개인 인텔 코어 i7-7700K와 다르지 않다. 인텔의 최고급 소비자용 모델인 Z270 칩셋은 PCI 레인이 최대 24개이고, I/O가 더 많다. 그러나 소비자 등급 칩셋과 CPU 사이의 병목 때문에 제대로 활용하기가 어렵다.

어쨌든 대부분의 사람들은 라이젠과 코어 i7-7700K 정도의 속도면 충분하고도 남는다. 많은 PCIe 레인이 필요한, 다시 말해 동시에 실행시킬 NVMe 드라이브가 많은 경우 인텔 브로드웰-E와 X99 칩셋이 적합하다.

브로드웰-E와 하스웰-E는 CPU에 유선 연결되는 PCIe 레인이 최대 40개이다. 또 X99 칩셋에 8개의 추가 PCIe 레인이 있다. 그러나 프로슈머를 포함, 대부분의 사람들에게 '넘치는' 성능이다.

AMD는 라이젠의 성능이 목표치인 '기존 설계 대비 40% 향상'을 충족했다고 발표했다. 실제 파일드라이버(Piledriver) 코어 대비 클럭 대 클럭 성능이 52% 향상됐다. 그러나 이것을 중요하게생각하는 사람은 없다. 알고 싶은 것은 단 하나이다. 인텔 대비 성능이다.



테스트 방법
벤치마크 테스트를 위해 PC를 4종류로 구성했다. 모두 윈도우 10 64 비트를 새로 설치했다. 동일한 SSD와 GPU, 그리고 각 메인보드에 최신 BIOS를 이용했다.

그리고 라이젠의 경쟁 제품을 찾았다. 1,089달러인 인텔 8코어 브로드웰-E 코어 i7-6900K, 441달러인 6코어 브로드웰-E 코어 i7-6800k, 394달러인 4코어 케이비 레이크 코어 i7-7700K이다. 또 인기 제품은 아니지만, 비세라 기반의 최고 CPU인 8코어 AMD FX-8370을 포함시켰다. 물론 AMD에는 FX-9590이라는 고성능 칩도 있다. 그러나 전력 소비가 많아, 지원하는 메인보드가 극소수이다.

브로드웰-E 프로세서 한 쌍에는 에이수스 X99 디럭스 II 보드를 이용했다. 그리고 케이비 레이크 칩에는 에이수스 Z270 맥시무스 IX 코드를 이용했다. 비세라에는 애즈록 990 FX 킬러를 썼다.에이수스 크로스헤어 VI 히어로 보드로 레이젠 CPU를 테스트했다.

모든 PC 빌드에 파운더스 에디션 지포스 GTX 1080을 사용했으며, 클럭 속도를 일치시켰다.



RAM 구성
표준 JEDEC 속도 RAM으로 로딩되는 메모리 컨트롤러가 장착된 32GB RAM을 이용했다. 라이젠과 케이비 레이크 시스템의 경우, 4개의 DDR4/2133 DIMM을 이용해 32GB RAM을 설치했다. 브로드웰-E 시스템의 경우, 8개의 DDR4/2133 DIMM을 이용해 32GB RAM을설치했다. FX CPU는 4개의 DDR3/1600 DIMM으로 32GB RAM을 구성했다. 라이젠과 케이비 레이크, FX 시스템은 듀얼 채널 모드, 브로드웰-E 시스템은 쿼드 채널 모드였다.

냉각 구성
마지막으로 덧붙이면, 폐회로(Clossed-loop) 쿨러를 장착해 테스트하고 싶었다. 그러나 AMD가 라이젠용 폐회로 쿨러를 늦게 보내, 일반 공냉 시스템을 장착해 테스트해야 했다. AMD 지지자들은 이것이 라이젠에 불리하다고 주장할지 모르겠다. 쿨러 성능에 따라 칩 클럭 속도를 향상시키는 XFR(eXtended Frequency Range) 모드가 장착되어 있기 때문이다.

그러나 XFF은 현재를 기준으로, 칩 속도를 100MHz 향상시킬 뿐이다. 예를 들어, 라이젠 7 1800X를 XFR 모드로 작동할 경우 4.1GHz가 된다. Precision Boost의 경우 4GHz이다. 테스트에 사용한 녹투어(Noctua) 에어 쿨러의 성능도 꽤 좋다. XFR 모드에서 성능이 향상되는 것을 간헐적으로 확인했다.
 



2017.03.06

“AMD가 돌아 왔다” 라이젠 CPU 집중 해부 벤치마크

Gordon Mah Ung | PCWorld

한 마디로 역사적인 '컴백'이다. AMD 라이젠은 떠들썩했던 기대에 거의 부응하는 CPU이다. 특히 경쟁력있는 가격을 생각하면 더 그렇다. 최고 성능인 라이젠 7 1800X 가격이 499달러에 불과하다. 인텔 경쟁 모델의 반값에 불과한 가격이다.

그러나 AMD 팬들이 인텔 팬들을 묵사발 만들기 전에 알아야 할 중요한 내용이 있다. 바로 지킬과 하이드같은 성능인데, 감히 말하지만, 일부 사람들에게는 결정적인 구매 결정 요소가 될 것이다.



라이젠
라이젠을 리뷰하기 전에 AMD의 역사와 관련된 비극적인 상황을 먼저 이야기하겠다. AMD는 FX 브랜드로 불도저(Bulldozer)와 비세라(Vishera) CPU를 판매했다. 인텔의 역사적인 '컴백'을 알렸던 코어 2와 코어 i7의 경쟁자가 되어야 했던 FX 시리즈는 실패작이었다.

불도저와 비세라의 실패는 오랜 기간 AMD를 힘들게 했다. 고성능 시장을 거의 포기하고, 서버용 ARM CPU 시장에 공을 들이기도 했다. AMD가 경쟁력을 가진 CPU를 보유했던 마지막 시기는 사람들이 INXS를 청취했고, 위키스트 링크(Weakest Link)가 인기를 끌었고, 조지 W 부시가 대통령이었던 시기이다. 다시 말해 '아주 아주 오래 전'이다.

그러나 라이젠은 불운했던 전작들과 전혀 다른 CPU이다. FX CPU의 경우, 칩의 핵심 구성요소를 공유하는 CMT(Clustered Multithreading)라는 기법과 고유의 32나노, 그리고 추후에는 28나노 공정을 사용했다. 8코어 버전이 인텔 4 코어 칩에 못 미치는 경우가 많았다.



큰 실패를 극복하기 위해 AMD는 라이젠에서 CMT를 버린 새 CPU 설계를 도입했다. 더 나아가 CPU 리소스를 가상화하는 SMT(Simultaneous Multithreading) 기법을 채택했다. AMD는 과거 한 쌍의 코어마다 리소스를 공유하는 설계를 이용했다. 그러나 라이젠의 경우, 코어가 4개의 코어 컴플렉스에 별개로 구성되어 있다. 2개 코어로 구성된 코어 컴플렉스가 8코어 라이젠 칩으로 구성된다.



불도저의 32나노 공정, 비세라의 28나노 공정도 없앴다. 라이젠 CPU는 AMD에서 분사한 글로벌 파운드리스(Global Foundries)가 만든 최첨단 14나노 공정으로 만들어진다. AMD는 과거 영광을 되찾을 수 있는 코어 설계를 채택했다.



라이젠 : SoC에 가까운 CPU
라이젠 칩셋은 CPU가 많은 임무를 수행하는 이른바 '헤비 듀티(Heavy-duty)'가 아니다. 라이젠은 CPU보다 SoC(Sytem-on-chip)에 가깝기 때문에 칩 상에 많은 인터페이스 기능이 포함되어 있고, 이를 특정 AM4 소켓 칩셋이 보강한다. 다시 말해, 라이젠은 최대 8개의 물리 코어를 제공하지만, 이를 둘러싼 인프라는 더 '소비자 지향적(일반 소비자용 제품)'이다. 라이젠의 PCIe 레인 수는 총 24개이며, 16개가 GPU용이다. 최고급 메인보드 칩셋인 X370을 선택해 그래픽 카드 2개를 이용할 경우, 16개 레인을 8개씩 나눠 쓴다.

그리고 나머지 PCIe 레인을 NVMe나 다른 I/O가 나눠 사용한다. GPU용 PCIe 레인이 16개인 인텔 코어 i7-7700K와 다르지 않다. 인텔의 최고급 소비자용 모델인 Z270 칩셋은 PCI 레인이 최대 24개이고, I/O가 더 많다. 그러나 소비자 등급 칩셋과 CPU 사이의 병목 때문에 제대로 활용하기가 어렵다.

어쨌든 대부분의 사람들은 라이젠과 코어 i7-7700K 정도의 속도면 충분하고도 남는다. 많은 PCIe 레인이 필요한, 다시 말해 동시에 실행시킬 NVMe 드라이브가 많은 경우 인텔 브로드웰-E와 X99 칩셋이 적합하다.

브로드웰-E와 하스웰-E는 CPU에 유선 연결되는 PCIe 레인이 최대 40개이다. 또 X99 칩셋에 8개의 추가 PCIe 레인이 있다. 그러나 프로슈머를 포함, 대부분의 사람들에게 '넘치는' 성능이다.

AMD는 라이젠의 성능이 목표치인 '기존 설계 대비 40% 향상'을 충족했다고 발표했다. 실제 파일드라이버(Piledriver) 코어 대비 클럭 대 클럭 성능이 52% 향상됐다. 그러나 이것을 중요하게생각하는 사람은 없다. 알고 싶은 것은 단 하나이다. 인텔 대비 성능이다.



테스트 방법
벤치마크 테스트를 위해 PC를 4종류로 구성했다. 모두 윈도우 10 64 비트를 새로 설치했다. 동일한 SSD와 GPU, 그리고 각 메인보드에 최신 BIOS를 이용했다.

그리고 라이젠의 경쟁 제품을 찾았다. 1,089달러인 인텔 8코어 브로드웰-E 코어 i7-6900K, 441달러인 6코어 브로드웰-E 코어 i7-6800k, 394달러인 4코어 케이비 레이크 코어 i7-7700K이다. 또 인기 제품은 아니지만, 비세라 기반의 최고 CPU인 8코어 AMD FX-8370을 포함시켰다. 물론 AMD에는 FX-9590이라는 고성능 칩도 있다. 그러나 전력 소비가 많아, 지원하는 메인보드가 극소수이다.

브로드웰-E 프로세서 한 쌍에는 에이수스 X99 디럭스 II 보드를 이용했다. 그리고 케이비 레이크 칩에는 에이수스 Z270 맥시무스 IX 코드를 이용했다. 비세라에는 애즈록 990 FX 킬러를 썼다.에이수스 크로스헤어 VI 히어로 보드로 레이젠 CPU를 테스트했다.

모든 PC 빌드에 파운더스 에디션 지포스 GTX 1080을 사용했으며, 클럭 속도를 일치시켰다.



RAM 구성
표준 JEDEC 속도 RAM으로 로딩되는 메모리 컨트롤러가 장착된 32GB RAM을 이용했다. 라이젠과 케이비 레이크 시스템의 경우, 4개의 DDR4/2133 DIMM을 이용해 32GB RAM을 설치했다. 브로드웰-E 시스템의 경우, 8개의 DDR4/2133 DIMM을 이용해 32GB RAM을설치했다. FX CPU는 4개의 DDR3/1600 DIMM으로 32GB RAM을 구성했다. 라이젠과 케이비 레이크, FX 시스템은 듀얼 채널 모드, 브로드웰-E 시스템은 쿼드 채널 모드였다.

냉각 구성
마지막으로 덧붙이면, 폐회로(Clossed-loop) 쿨러를 장착해 테스트하고 싶었다. 그러나 AMD가 라이젠용 폐회로 쿨러를 늦게 보내, 일반 공냉 시스템을 장착해 테스트해야 했다. AMD 지지자들은 이것이 라이젠에 불리하다고 주장할지 모르겠다. 쿨러 성능에 따라 칩 클럭 속도를 향상시키는 XFR(eXtended Frequency Range) 모드가 장착되어 있기 때문이다.

그러나 XFF은 현재를 기준으로, 칩 속도를 100MHz 향상시킬 뿐이다. 예를 들어, 라이젠 7 1800X를 XFR 모드로 작동할 경우 4.1GHz가 된다. Precision Boost의 경우 4GHz이다. 테스트에 사용한 녹투어(Noctua) 에어 쿨러의 성능도 꽤 좋다. XFR 모드에서 성능이 향상되는 것을 간헐적으로 확인했다.
 



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