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리뷰 | AMD 영광의 시대 열어줄 역대급 수작, 라데온 RX 5700과 5700 XT

Brad Chacos  | PCWorld 2019.07.10

AMD의 밝은 미래, 새로운 시작. 라데온 RX 5700과 RX 5700 XT 그래픽 카드는 지금껏 없었던 새로운 길을 가리키는 제품이다. 지금까지의 GPU에 없었던 신기술도 가득하다.

7월 7일 출시된 라데온 RX 5700 시리즈는 최첨단 7나노 제조 공정을 사용해 만들어진 첫 번째 정식 주류 GPU다. 초고속 PCIe 4.0 인터페이스를 구현한 첫 번째 그래픽 카드이기도 하다. 또 AMD의 완전히 새로워진 RDNA 아키텍처에 기반을 둔 첫 번째 그래픽 카드이다. RDNA는 오래 전부터 라데온에 필요했던 강력한 전력 효율성을 자랑하는 아키텍처다. 여기에 그치지 않는다. 크로마 서브샘플링 없이도 4K 144Hz 모니터를 지원할 수 있는 새로운 디스플레이 기술이 들어가 있다. 메모리도 GDDR6로 업그레이드됐다. AMD는 베가64에서 저질렀던 실수에서 교훈을 얻어, 블로워 스타일의 쿨러 디자인을 구현했다.

엔비디아가 갑작스레 지포스 RTX 2060 슈퍼와 RTX 2070 슈퍼를 출시해 AMD의 잔치에 훼방을 놓으려고 했지만, AMD는 출시 전 공격적인 가격 인하를 단행해 이런 계획을 무산했다. 한 마디로 350달러 라데온 RX 5700과 400달러 가격인 라데온 RX 5700 XT는 아주 훌륭한 그래픽 카드다. 
 

라데온 RX 5700과 5700 XT 사양과 기능, 특징

라데온 RX 5700 시리즈에는 새로운 기술이 많이 도입되어 있기 때문에 리뷰가 아주 길다. 먼저 그래픽 카드 내부의 새로운 것들부터 소개한다. 

먼저 하드웨어에 대해 설명한 후, 새로운 소프트웨어 기능을 소개하겠다. 다음은 ADM가 제공한 라데온 RX 5700과 라데온 RX 5700 XT, 이 그래픽 카드가 대체하게 될 AMD 제품군인 라데온 RX 베가 GUP의 기술 사양이다. 라데온 부문 책임자 스콧 허클먼은 위에 링크된 비디오인 ‘풀 너드(The Full Nerd)’ 인터뷰에서 베가 단종을 확인해주었다.
 
ⓒBRAD CHACOS/IDG

사양을 표로 확인하면 유용하기는 하지만, 베가 GPU와 라데온 RX 5700 시리즈 ‘나비(Navi) GPU의 CU(Compute Unit)와 스트림 프로세서를 단순히 그냥 비교할 수는 없다. 새 RDNA 아키텍처에는 AMD가 오랜 시간 사용한 GCN 아키텍처(베가가 기반을 두고 있는)와 다른, 기반 GPU 설계에 혁신적인 변화가 도입되어 있기 때문이다. 캐시부터 그래픽 엔진, CU까지 모든 부분에서 하드웨어 수준에서 큰 업그레이드를 가져오는 변화로, 새 그래픽 카드는 기본적으로 이전 모델과 작업 처리 방식이 다르다.
 
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이번 리뷰에서는 새롭게 디자인된 캐시 계층과 SIMD 웨이브 사이클을 자세히 설명할 계획이 없다. RDNA 아키텍처의 주요 변화에 대한 자세한, 그렇지만 이해할 수 있는 설명을 원하고, 여유 시간이 23분 정도 있다면 아래에 링크한 게이머스 넥서스(Gamers Nexus)의 데이빗 칸터 기술 애널리스트 인터뷰를 참조하기 바란다. 꽤 유용한 인터뷰다.
 

AMD에 따르면, 새 카드는 RDNA와 7나노 제조 공정이라는 변화 덕분에 과거 어느 때보다 더 강력하고, 전력 효율성도 높다. PCWorld의 테스트에서도 그 성능이 입증될 것이라고 자신감을 보였다. 덧붙이면, 나비는 엔비디아의 튜링 아키텍처보다 전력 효율성이 더 높다. 과거 GCN과는 정반대에 해당된다고 말할 수 있다.

AMD가 언론에 배포한 아키텍처 상세 정보에 따르면, 나비는 인상적인 수치를 자랑하고 있다. 예를 들어, 클럭 당 성능이 베가보다 25% 향상되었으며, 동일한 전력 수준에서 성능 향상이 50%에 달한다. 아주 인상적인 수치이다. 이런 클럭 당 성능 향상은 위 차트의 TFLOPS 비교에서도 오해를 초래한다. 각 테라플롭에서 더 많은 작업을 할 수 있는 것은 나비 GPU이기 때문이다.

클럭 역시, 라데온 RX 5700과 5700 XT는 AMD의 이전 카드보다 훨씬 더 높은 클럭 속도를 자랑한다. 최고의 베가 카드를 몇 백 MHz 이상 앞선다. 어떻게 측정하든 성능은 확실히 향상됐다. AMD는 또 추정 성능 수준을 더 명확히 나타내는 새로운 클럭 속도 개념을 도입하기도 했다.
 
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AMD는 나비 GPU의 클럭 속도를 3가지로 분류해 제공한다. 베이스(기본)과 부스트는 예상할 것이다. 각각 상한선과 하한선을 규정하는 개념이다. 여기에 게임 애플리케이션을 실행시킬 때 기대할 수 있는 최소 GPU 클럭에 해당되는 ‘게임 클럭’이라는 개념을 도입했다. 그렇지만 이런 속도를 보장하지는 않으며, VBIOS에서도 설정할 수 없다. AMD는 게이머들이 기대할 수 있는 수준을 파악하도록 도움을 주는 ‘가이드'라고 설명했다. 엔비디아도 부스트 클럭 속도를 동일한 방식으로 처리한다. 따라서 지포스 카드와 라데온 RX 5700의 속도를 비교하고 싶다면, 이 부분을 조사한다.

AMD의 표현이 ‘기대할 수 있는 최소 GPU 클럭’이라는 점을 기억하자. 이것은 AMD의 블로워 스타일 레퍼런스 카드를 사용했을 때 얻을 수 있는 속도다. 라데온 부문 책임자 스콧 허클먼에 따르면, AMD 파트너가 만든 오버클럭한, 그리고 맞춤형 클링을 도입한 모델은 게임 속도를 부스트 클럭 속도 가깝게 향상할 수도 있다.
 
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라데온 RX 5700과 RX 5700 XT의 기본 메모리 구성도 바뀌었다. 라데온 VII와 베가 GPU의 경우, AMD가 2015년 퓨리X부터 적극 활용한 HBM으로의 변화를 이어받아 2세대 고대역폭 메모리 스택을 사용했었다. 그러나 새 카드에서는 엔비디아의 지포스 제품군과 동일하게 전통적인 GDDR6 메모리를 다시 도입했다.

엔비디아의 경우, GDDR5 대신 GDDR6를 사용하면서 처리량이 크게 향상되었다. GDDR6의 속도가 훨씬 더 빠르기 때문이다. AMD 입장에서는 현명하기는 하지만, 성능 측면에서 큰 차이가 없는 변화를 추구한 것이다. HBSM2dml 2,048 비트 와이드 메모리 인터페이스는 이미 아주 훌륭한 메모리 대역폭 속도를 자랑했기 때문이다. 오늘 리뷰한 나비 카드는 8GB 용량과 256비트 버스 덕분에 메모리 대역폭 속도가 초당 448GB에 달했다.

허클먼은 풀 너드 인터뷰에서 “AMD 로드맵에서 HBM2를 제외한 것은 아니다. 적합한 시장에서는 계속 지원을 할 계획”이라고 말했다. 라데온 RX 5700 카드의 GDDR6는 성능 측면에서의 장점을 유지하면서, AMD의 가격 경쟁력을 높이는 역할을 한다. 이는 가격 변동성이 존재하는 HBM2보다 더 많이 도입되어 있다. 많은 전력을 요구하는 베가 카드에는 HBM2의 에너지 효율성이 필요했다. 그러나 AMD에 따르면, GDDR6의 와트당 성능은 GDDR5보다 60%가 높다. 
 
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더 빠르고 효율적인 클럭과 더 빠르고 효율적인 메모리는 PC 게이머에게 가시적인 혜택을 제공한다. 라데온 RX 5700 시리즈의 플래그십 기능 중 하나인 PCIe 4.0 지원 기능에는 (최소한 일반적인 게임 플레이 상황에서는)이런 가시적인 혜택이 없다. 최신 그래픽 카드는 대부분의 게임 PC에서 사용되는 PCIe 3.0 x 16 인터페이스를 다 사용하지 않는다. PCIe 4.0 도입이 크로스파이어(CrossFIre) 셋업과 관련된 성능 혜택을 제공하는 것 아닌가 생각이 든다. 더 좁은 x8 연결에서 활용되기 때문이다. 허클먼은 “게임에 따라, 상황에 따라 혜택이 제공된다. 틈새 유즈 케이스도 존재할 것”이라고 말했다. 또한, 멀티 GPU 게임의 성능 향상을 기대하면서 PCIe 4.0을 선택하지는 말라고 조언했다. 

업데이트: 라데온 RX 5700 시리즈는 DX12와 벌칸(Vullkan) 멀티 GPU만 지원한다. DX9와 DX10, DX11에서 크로스파이어를 지원하지 않는다(출처:테크파워업). 현재까지 출하된 게임 중 명시적 멀티 GPU를 지원하는 게임은 없다.

그러나 최첨단 PCIe 4.0 인터페이스를 지원하는 라데온 RX 5700과 5700XT가 이점이 되는 경우도 있다. 허클먼에 따르면, 게임 GPU 구매자 중 상당수는 콘텐츠 창조 작업도 자주 한다. 트위치와 유튜브가 세상을 지배하고 있다는 점을 감안하면 이해가 되는 부분이다. 허클먼은 PCWorld에 “이 새로운 기준이 크리에이티브 워크로드에는 훨씬 더 큰 도움을 줄 것”이라고 설명했다.

이런 주장을 검증할 수는 없었다. PCIe 4.0 호환 시스템을 갖고 있지 않기 때문이다. 라데온 RX 5700 시리즈의 PCIe 4.0 기능을 이용하고 싶다면, 라이젠 3000 시리즈 프로세서와 X570 머더보드를 구입해야 한다(둘 모두 7일 출시). AMD는 PC에 PCIe 4,0 기술을 처음 선보였다. 엔비디아와 인텔은 여전히 PCIe 3.0을 사용하고 있다. 라이젠 3000 CPU가 없더라도 걱정할 필요는 없다. PCIe 4.0 하드웨어는 PCIe 3,0과 하위 호환되기 때문이다. 라데온 RX 5700은 어떤 PC에서나 사용할 수 있을 것이다.
 
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라데온 RX 5700과 RX 5700 XT 모두 블로워 스타일의 싱글 팬 쿨러 디자인을 택했다. 반면, 엔비디아 파운더스 에디션에는 듀얼 축(Dual axial) 팬이 도입되어 있다. 허클먼은 충분히 고려한 후 내린 결정이라고 강조했다. 블로워 스타일의 쿨러는 시스템 뒤의 뜨거운 공기를 내보낸다. 반면, 듀얼 축 팬은 공기를 장치 내부로 내보내기 때문에. PC 케이스 펜이 적절한 공기 흐름을 제공해야 한다. 블로워 스타일의 디자인은 사용자가 냉각과 관련해 실수를 할 염려가 없으며, 더 보편적인 기본 경험을 제공한다.

이론적으로는 타당한 결정을 내렸다고 말할 수 있다. 그러나 레퍼런스 베가 64의 발열 때문에 고생한 사용자는 의구심을 가질 수 있다. 발열 처리 능력이 좋지 않았기 때문이다. 그렇지만 새 쿨러는 다르다. 허클먼에 따르면, AMD는 라데온 RX 5700 시리즈 레퍼런스 쿨러의 성능을 향상시키기 위해 많은 시간과 노력을 투자했다. 여전히 조용한 쿨러는 아니다. 하지만 방해가 될 정도로 아주 시끄러운 소음을 내는 정도도 아니다. 레퍼런스 나비 GPU는 엔비디아의 경쟁 제품인 파운더스 에디션 모델보다 훨씬 더 높은 온도에서 작동된다. 따라서 발열이 성능이나 사용성에 영향을 주지 않는다. 더 자세한 내용은 벤치마킹 섹션에서 다루겠다.
 
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AMD의 새 GPU에는 과거와 다른 슈라우드 디자인이 채택되었다. 라데온 RX 5700은 AMD가 라데온 RX 400 시리즈에서 도입한 극명하게 대비되는 ‘레드 온 블랙’ 디자인보다 더 강하고 깔끔하게 업그레이드된 것으로 판단된다. RX 5700 XT의 경우, 블랙 슈라우드를 따라 좁은 공간의 줄이 나 있고, 레드는 불이 들어오는 카드 옆면의 라데온 로고와 교차한다. 또 카드 끝 부분이 물결 무늬로 만들어진 것이 특정이다. 일종의 부조화로도 보이지만, 필자가 보기에는 크게 중요하지 않았다. 두 카드 모두 전력 연결에 6핀과 8핀을 사용한다. 라데온 RX 5700과 라데온 RX 5700 XT는 각각 185와트와 225와트의 전력이 필요하다.

라데온 RX 5700 XT는 백플레이트가 기본 제공된다. 그러나 라데온 RX 5700은 아니다. RX 5700 XT에는 카드 뒷면 끝에 벤팅이 추가되어 있다. 반면, 더 저렴한 나비 GPU는 후면 끝이 평평하다.
 
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HDMI 2.0b 포트 1개와 디스플레이포트 1.4 포트 3개가 장착되어 있다. 디스플레이 포트는 디스플레이 스트림 압축 1.2a를 지원한다. 이 GPU는 단 하나의 코드를 통해 최대 4K/240Hz, 4K HDR/120Hz, 8K HDR/60Hz를 지원할 수 있다. 디스플레이스 스트림 압축은 일부 상황에서 텍스트 가독성에 영향을 줄 수 있는 크로마 서브샘플링 없이 고속 4K HDR 모니터를 사용할 수 있는 기술이다. 에이수스는 AMD의 E3 행사에서 세계 최초로 디스플레이 스트림 압축 모니터를 선보였다. 4K/144Hz 속도와 HDR 100을 지원하는 모니터로 에이서 프레데터 X27 같은 엔비디아 G 싱크 얼티메이트(기존 G 싱크 HDR) 모니터와 경쟁할 수 있는 제품이다.
 
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마지막으로 라데온 RX 5700 시리즈에는 새 라데온 미디어 엔진 버전이 도입되었다, 향상된 하드웨어 가속으로 VP9 디코딩, H.264나 H.265 인코딩 및 디코딩을 지원한다.

이번 업그레이드에서 2가지가 빠진 것을 눈치챈 사용자도 있을 것이다. 엔비디아 지포스 RTX 20 시리즈에서 도입되었고, 윈도우 10 다이렉트X 12에 수용되었던 레이 트레이싱과 베리어블 레이트 픽셀 쉐이딩 지원이 여기에 해당된다. 허클먼은 풀 너드 인터뷰 영상의 39분 20초 정도에서, 라데온 RX 5700 시리즈에서 전용 레이 트레이싱 하드웨어를 없앤 이유를 설명하고 있다. 긴 내용을 간단히 정리하면, AMD는 레이 트레이싱을 지원하는 게임이 더 많아질 때, 그리고 성능 향상이 덜해질 때 레이 트레이싱을 구현할 계획이다. 그는 “오해는 말기 바란다. 레이 트레이싱은 분명히 미래를 대변하는 기술이다. 그러나 올바르게 구현할 필요가 있다”고 설명했다.

지금까지 하드웨어 부분을 설명했다. 그러나 소프트웨어의 변화도 남아 있다.
 

라데온의 소프트웨어 향상

AMD는 지난 12월 라데온 소프트웨어를 대대적으로 업그레이드한 후, 라데온 RX 5700 시리즈에서 또 몇 가지 새로운 기능을 추가했다. 라데온 소프트웨어 아드레날린 2019 에디션 버전 19.7.1은 새 하드웨어와 함께 출시되었다(7일). 시간적인 제약 때문에 이번 리뷰에 앞서 테스트를 할 수 없었지만, 설명할 가치가 있다.

라데온 안티 래그(Anti Lag)
e스포츠 게이머들의 경쟁력을 높이기 위해, 다시 말해, 마우스 클릭 시 입력 지연을 줄이기 위해 만들어진 기술이 라데온 안티 래그이다. AMD에 따르면, e스포츠 같이 GPU에 제약을 받는 상황에서 CPU의 클릭은 GPU보다 최소 1 프레임이 더 빠르다. GPU는 이후 화면의 응답을 렌더링하기 때문에 최소 2 프레임 이상이 지연된다. 60fps에서 33.3 밀리 초에 해당한다. AMD는 “라데온 안티 래그는 CPU 작업 속도 조정에 큰 개선을 가져와, CPU가 GPU가 작업하는 동안 중복되게 작업을 하도록 만든다. 이를 통해 CPU가 GPU를 지나치게 앞서지 않도록 만든다.”고 설명하고 있다. 이를 통해 1 프레임(60fps에서 16.7 밀리 초)만 지연되도록 만든다.
 
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물론 모든 사람이 입력 지연에 있어, 1 프레임의 향상을 체감할 수 있는 것은 아니다. 그러나 서로 경쟁을 하는 e스포츠에서는 1초가 아주 중요한 역할을 한다. 
라데온 설정 앱의 게이밍 탭에서 특정 게임에 대해 안티 래그를 활성화시켜 사용할 수 있다. 라데온 오버레이를 사용하는 게임에서도 활성화시킬 수 있다. 라데온 GPU에서 모든 다이렉트X 11 게임을 지원한다. 라데온 RX 5700과 5700 XT의 경우 DX9 게임에서도 활성화시킬 수 있다. 그러나 모든 게임에서 사용하는 것은 권장하지 않는다. AMD의 리뷰어 가이드는 작동 방식 때문에 게임 프레임 레이트에 작은 영향이 초래된다고 경고하고 있다. e스포츠 게임에서 사용할 경우 응답성에 차이를 느낄 수 있지만, 다른 장르에는 권장되지 않는다.
 
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엔비디아 안셀 도구의 샤프닝 필터를 알고 있는가? 라데온 이미지 샤프닝은 이것과 다르다. 안셀은 전체 게임 속 이미지에 선명한 샤프닝 필터를 적용하지만, 라데온 이미지 샤프닝은 알고리즘을 사용해 필요한 부분만 지능적으로 선명하게 만든다. 디스플레이 최대 해상도보다 낮은 해상도에서 실행하는 게임에서 다양한 안티 에일리어싱을 활성화시켰을 때 나타나는 흐릿해짐 문제가 줄어든다. 또 성능에 미치는 영향이 거의 없다는 것이 장점이다.

AMD 리뷰어 가이드는 라데온 이미지 샤프닝을 다음과 같이 설명하고 있다.

“RIS는 대비에 따라 선명하게 만드는 정도를 조정하는 알고리즘에 기반을 두고 있기 때문에, 내부 객체의 디테일을 높여준다. 동시에 대비가 높은 가장자리 부분은 조정하지 않는다. RIS 다른 샤프닝 기법에 영향을 주는, ‘링잉’이나 헤일로 같은 가혹한 아티팩트를 사용하지 않는다. 또 고대비 가장자리의 부드러운 그래디언트를 손상시키지 않는다. RIS는 게임에서 사용되는 대부분의 안티 에일리어싱 기법과 함께 사용할 수 있으며, 결과물은 아주 뛰어나다. 라데온 GPU 스케일링과 함께, 게이머가 성능 최적화를 위해 더 낮은 해상도를 선택해도 선명하고 자세한 비주얼을 즐길 수 있다.”
 
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