퍼스널 컴퓨팅

"노트북에서도 인텔의 대항마" AMD 라이젠 7·라이젠 5 벤치마크 성능 공개

Gordon Mah Ung | PCWorld 2017.10.30
26일 AMD가 가장 빠른 울트라북 프로세서라고 주장하면서 인텔과의 전쟁에서 새로운 교두보 역할을 할 노트북 컴퓨터용 라이젠(Ryzen) CPU 2종을 발표했다.

라이젠 7 2700U는 4 코어, 동시 멀티스레딩, 베가(Vega) 그래픽 아키텍처에 기반을 둔 10개 컴퓨트 유닛(Compute unit, CU)이 특징이다. 기본 클럭 속도는 2.2GH, 부스트 속도는 3.8GHz, GPU는 최대 1,300MHz이다.

라이젠 5 2500U 또한, 4코어, SMT(동시 멀티스레딩)을 지원한다. 차이점은 그래픽 코어와 CUP, GPU의 클럭 속도이다. 라이젠 5의 CU는 10개가 아닌 8개이며, 최대 클럭 속도는 1,100MHz이다. 컴퓨트 코어의 일반 클럭 속도는 2GHz, 부스트 클럭 속도는 3.6GHz이다.

소비전력은 두 칩 모두 15와트 TDP이다. 현재 많은 노트북 컴퓨터에서 사용되고 있는 코어 i5와 코어 i7 CPU와 직접 경쟁하게 된다.

라이젠 5와 라이젠 7 CPU의 가장 큰 차이는 클럭과 그래픽 컴퓨터 유닛에 있다.

컴퓨트 측면에서는 라이젠, 라이젠 스레드리퍼 CPU와 동일한 마이크로아키텍처에 기반을 두고, 다만 모바일 성능을 극대화하기 위해 조정이 됐다.

프리시전 부스트(Precision Boost)는 라이젠에서 도입된 오리지널 프리시전 부스트에 기반을 두고 있다. ‘기회 알고리즘’이 CPU 온도, 현재 사용 용도, 워크로드를 기준으로 25MHz씩 조금 더 높은 속도로 클럭 속도를 실행시키는 시도를 한다.

모바일 XFR은 열에만 초점을 맞추며, 노트북의 발열을 관리할 수 있는 경우에 클럭을 100MHz 향상시킨다. AMD에 따르면, 5분짜리 워크로드에서 모바일 XFR의 성능이 최대 23% 향상될 수 있다. 노트북 컴퓨터는 모바일 XFR을 지원할 수 있는 사양을 갖추고 있어야 한다.

AMD는 신제품이 7세대 브리스톨 릿지(Bristol Ridge) APU보다 훨씬 속도가 빠르고, 50% 적은 전력 소모량으로 CPU 성능과 GPU 성능을 각각 50% 및 40% 향상한고 주장한다. 공식 테스트를 기준으로 하면 CPU는 목표를 초과 달성하고 있다. CPU와 GPU가 각각 200%, 128% 빠르며, 전력 소모량은 58% 적다.

AMD는 신제품 모바일 라이젠 APU가 성능 목표를 초과 달성했다고 주장한다.


세계에서 가장 빠른 프로세서라는 주장의 근거
물론 브리스톨 릿지를 뛰어넘는 것이 목표가 될 수는 없다. AMD는 라이젠 코어와 베가 코어의 성능을 결합했을 때, 라이젠 7과 라이젠 5의 성능이 노트북 컴퓨터용 코어 i7과 코어 i5보다 우수하다고 강조한다.

AMD는 구형 7세대 코어 i7 케이비 레이크, 새로운 8세대 케이비 레이크 리프레시와 성능을 비교 테스트한 결과를 일부 공개했다. 시네벤치(Cinebench) R15를 사용한 싱글 스레드 CPU 테스트의 경우, 라이젠 7 7200U의 성능은 7세대 코어 i7-7500U와 비슷했고, 새 8세대 코어 i7-8550U보다는 조금 떨어졌다.

AMD가 공개한 멀티스레드 테스트에서는 AMD의 4코어 라이젠 7이 HP 엔비 x360에 장착된 듀얼 코어 i7-7500U는 물론, 에이서 스핀 5에 장착된 새 쿼드 코어 i7-8550보다도 우수했다. 정리하면, 라이젠 7은 ‘이론적’으로 인텔의 새 8세대 코어 i7 칩보다 빠르다.

인텔에게 더 곤혹스러운 내용도 있다. AMD가 PCWorld에 공개한 성능 테스트 결과가 최상의 결과를 반영한 것은 아니라는 점이다. 라이젠 7과 라이젠 5 모두 노트북의 쿨링 기능이 뒷받침되면 더 높은 성능을 발휘할 수 있다.

AMD가 이번 비교 테스트에 사용한 노트북 컴퓨터는 일반 노트북 컴퓨터보다 느린 컨버터블 노트북 컴퓨터다. 모바일 XFR을 가장 먼저 지원하는 HP의 새 엔비 x360 또한 컨버터블 컴퓨터다. 그렇지만 모바일 XFR을 장착해 다음 표보다 훨씬 높은 성능을 자랑할 것으로 예상된다.

AMD는 라이젠 노트북 컴퓨터용 CPU가 인텔 7세대와 8세대 칩들에 힘든 도전이 될 것이라고 말했다.


AMD는 또한 라이젠 7에 대한 다른 벤치마크 테스트 결과도 공개했다. POVRay, PCMark 10, TrueCrypt 테스트 모두에서 라이젠 7이 선두 자리를 차지하고 있다. PassMark 9의 경우, 새 인텔 칩이 1위이지만 그 차이가 크지 않다.

AMD는 또 성능에 대한 주장을 증명하기 위해 4개 벤치마크에서의 새 라이젠 7 성능 비교 결과를 공개했다.


라이젠의 또 다른 ‘비밀 병기’는 GPU 성능이다. 10개의 베가 CU는 인텔의 ‘충분히 좋은’ 통합 그래픽 성능과 비교했을 때 예상할 수 있는 결과를 보여주고 있다.

AMD는 게임 관련 3DMark 타임스파이(Time Spy) 벤치마크 테스트에서 라이젠 7이 인텔의 15와트 칩에 장착된 통합 그래픽의 성능을 압도했다고 주장했다. 이 테스트는 라이젠 7이 울트라씬 노트북 컴퓨터에 탑재된 지포스 GTX 950M에 필적하는 성능을 발휘한다는 점을 보여준다.

새 라이젠 7에 장착된 베가 코어는 지포스 950 칩과 비슷한 성능을 자랑한다.


실제 게임을 할 때 이용할 수 있는 프레임율은 요구 성능에 따라 달라진다. ‘리그 오브 레전드(League of Legends)’는 중간 모드인 1,920x1,080에서 59fps를 기록했고, ‘오버워치(Overwatch)’는 낮음 모드인 1,280x720 해상도에서 66fps까지 올라간다.

신제품 라이젠 7과 라이젠 5이 탑재된 노트북 PC의 게임 성능은 꽤 우수할 것으로 판단된다.


배터리 사용 시간 개선
노트북 컴퓨터는 휴대성이 중요하므로, 배터리 사용 시간이 핵심 요소다. AMD는 인텔 기반 노트북 컴퓨터와 비교한 배터리 사용 시간은 공개하지 않았다. 그러나 구형 AMD 7세대 APU보다는 배터리 사용 시간이 크게 개선되었다. AMD는 50Wh 배터리를 기준으로 AMD FX 980P 칩과 비교한 배터리 성능을 공개했다. 고급 비디오 코덱인 VP9 재생 시간이 4.5시간에서 9.2시간으로 향상되었다는 결과이다.

그러나 칩의 하드웨어 코덱 지원 성능이 향상되어 이런 효율성을 달성할 수 있다. 라이젠은 미디어 엔진 전용 회로를 갖추고 있다. 반면 FX 9800P는 x86코어로 이를 처리한다. 이는 인텔 또한 마찬가지이다. 케이비 레이크는 스카이레이크보다 미디어 엔진 성능이 크게 개선되었기 때문이다.

더 중요한 ‘테스트 결과’는 1080p H.264 재생 시간이다. 앞서보다 향상된 정도가 조금 낮다. 10.6시간에서 12.2시간으로 증가했다.

업계 기준으로 통용되는 모바일마크(MobileMark) 14 배터리 소모 테스트의 경우 조금 더 결과가 좋다. 라이젠 칩의 배터리 사용 시간은 13.5시간, FX 9800P는 10.7시간이다. 다른 모바일마크 14 테스트 결과를 기준으로 하고, AMD가 50Wh 배터리를 사용하고 있다는 점을 감안하면 꽤 우수한 배터리 사용 시간이라 할 수 있다.

기존 AMD APU보다 배터리 사용 시간이 증가했다.


노트북 컴퓨터용 라이젠의 내부
모바일 라이젠은 데스크탑 라이젠 CPU와 몇 가지 중요한 점이 다르다. 뉴욕 소재 글로벌파운드리스(GlobalFoundries)의 14mm 프로세스에 기반을 둔 칩이다. 2개의 듀얼 코어 CCX 유닛을 사용해 구축된 쿼드 코어 라이젠 3와 달리, 라이젠 APU는 1개의 쿼드 코어 CCX를 사용한다. 그 결과 노트북 컴퓨터용 라이젠이 CCX 유닛 간 지연율 문제를 피할 수 있다. AMD는 관련 정보를 충분히 공개하지 않았다. 그러나 몇몇 게임 벤치마크 테스트 결과를 보면, 코어가 CCX 간 통신해야 할 때 일부 성능 저하, 일부 성능 개선이 있었다.

노트북 PC용 라이젠의 내부


위 다이샷(Die Shot)에서 쿼드 코어 젠(Zen) 기반 CCX x86은 왼쪽 수평 사각형 모양이다. 그리고 베가 CU는 오른쪽 큰 수직 직각형 모양이다. 나머지는 메모리 컨트롤러, I/O, 미디어 엔진이다.

연속 다이 1개가 채택되었지만, AMD의 접근법은 ‘모듈형’이다. 6개의 주요 구성 부품이 이 회사의 인피니티 패브릭(Infinity Fabric)에 연결되어 있다. AMD는 이런 모듈형 접근법 덕분에 빨리 부품을 교환할 수 있다고 설명했다. 예를 들어, 미래에 출시될 라이젠 노트북 컴퓨터에 다른 회사의 고유 기술에 바탕을 둔 다양한 멀티미디어 엔진이 필요할 때에 교체가 쉽도록 설계된 것이다. 라이젠 모바일은 전력은 더 많이 소비하지만 성능은 낮은 LPDDR3 대신 DDR4만 지원한다. 메모리 컨트롤러가 GPU와 CPU 외부에 위치해 있기 때문에 향후 LPDDR4를 쉽게 도입할 수 있다.

라이젠 APU 다이는 6개의 별개 구성 부품으로 구성되어 있고, 모두 AMD의 고성능 인피니티 패브릭을 사용해 연결되어 있다.


라이젠을 사용할 노트북 컴퓨터
AMD는 라이젠 칩을 탑재할 준비를 하고 있는 노트북 컴퓨터가 많다고 설명했다. 출시 시점에서 준비가 된 노트북 컴퓨터는 3종이다. 모두 라이젠 5나 라이젠 7 중 하나와 SKU를 제공했다. AMD는 노트북 컴퓨터의 가격, 정확한 판매 개시일을 공개하지 않았다. 그러나 연말연시 쇼핑 시즌 전까지는 출시될 전망이다.

8세대 APU는 인텔의 코어 시리즈 CPU의 경쟁 상대가 될 가장 큰 가능성을 가지고 있다.


레노보 아이디어패드(Lenovo Idea Pad) 720S : 싱글 채널 DDR4/2133, 최대 1TB의 SSD 스토리지를 지원할 예정이다. 화면 크기는 13.3인치, 디스플레이는 1080p IPS 패널, 또는 4K IPS 패널이다. 배터리 크기는 48Wh, 무게는 약 2.5파운드이다.

에이서 스위프트(Acer Swift) 3 : 최대 8GB의 듀얼 채널 DDR4/2133을 지원할 예정이다. 스토리지는 최대 256GB SSD를 지원한다. 화면 크기는 15인치, 디스플레이와 배터리는 각각 1080P IPS 패널과 48Wh 배터리이다. 무게는 4파운드 미만이다.

HP 엔비 x360: 1080P의 15.6인치 터치스크린을 장착할 예정이다. 메모리는 최대 8GB의 DDR4/2400, 스토리지는 512GB SSD나 1TB HDD를 지원한다. 배터리는 55Wh이다. 엔비 x360은 4.7 파운드로 3종의 모델 가운데 가장 무겁다. editor@itworld.co.kr 

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