■ 개요
불과 3년 전인 2017년까지만 하더라도 4코어 8쓰레드를 가졌던 인텔의 i7 CPU를 최고 사양으로 생각하고 사용해왔었다. RYZEN이라는 새로운 아키텍처와 8코어 16쓰레드로 무장한 AMD의 RYZEN CPU가 등장하기 전까지는.
사실 1세대 RYZEN인 서밋 릿지가 출시되기 전까지 AMD는 8코어를 가진 CPU인 불도저와 비쉐라가 있었지만 성능이나 발열, 전력 소모 등 모든 면에서 경쟁사에 못 미쳤기 때문에 기나긴 암흑기에 있었다.
하지만 AMD에게 인텔을 누르고 최고의 전성기를 누리게 해주었던 짐 켈러의 귀환으로 기대감을 높였고 28나노였던 엑스카베이터 아키텍처를 단숨에 14나노의 젠 아키텍처로 공정이 개선되면서 본격적인 경쟁의 서막을 알렸다.
1세대 RYZEN의 경우는 많은 코어와 쓰레드를 탑재해서 작업성능에 있어서는 경쟁사를 압도하는 성과를 올렸지만 게임에서는 여전히 차이가 존재했었기 때문에 출시와 동시에 작업은 AMD 게임은 인텔이라는 이미지가 생겨나게 되었다.
1세대와 2세대까지는 이러한 이미지가 고착화가 되어갔지만 3세대인 젠2 마티스가 출시되면서 게임에서도 거의 대등한 수준까지 성능이 향상되면서 작업과 게임을 동시에 만족시키는 완성형으로 진화를 거듭했다. 4세대인 젠3 베르메르는 어떤 퍼포먼스를 보여줄지 더욱 궁금하게 하는 이유다.
2017년 14나노 공정의 서밋 릿지와 2018년 12나노 공정의 피나클 릿지를 출시하였고 2019년에는 최초의 7나노 공정의 마티스까지 출시를 했다. 해당 그래프는 2세대 출시 당시에 앞으로의 로드맵을 보여준다. 이제 곧 젠3의 모습을 볼 수 있을 것이다. AMD의 CEO인 리사 수 박사는 1세대 서밋 릿지를 발표하면서 2020년까지는 소켓 변경 없이 그대로 사용할 것이라고 약속을 했고, 그 약속은 현실이 되어가고 있다.
이번 칼럼에서는 오늘날 우리에게 많은 코어를 사용할 수 있도록 포문을 열면서 본격적으로 인텔과 경쟁을 하게 되는 1세대 RYZEN부터 올해 안으로 출시가 예정된 4세대 RYZEN까지 전반적으로 살펴보면서 젠3 베르메르의 성능을 예측해 보고자 한다.
■ 세대별 AMD RYZEN CPU
2017년 상반기에 첫선을 보인 1세대 RYZEN 서밋 릿지는 앞서 언급한 바와 같이 14나노 공정으로 8코어 CPU의 보급화에 첫발을 내디뎠다고 볼 수 있다. 1세대 라인업은 9개로 상당히 세분화가 되어서 출시가 되었다. 가장 낮은 1200이 4코어 4쓰레드였고 가장 높은 1800X는 8코어 16쓰레드였다.
2세대는 1세대의 리프레시 같은 개념의 ZEN+ 12나노 고정이다. 피나클 릿지라는 코드네임을 가지고 있으며, 1세대에서 세분화했던 라인업을 대폭 줄이면서 내장 그래픽을 탑재한 1세대 APU인 레이븐 릿지까지 출시를 했다. APU를 제외한 일반 데스크탑 CPU는 6코어 12쓰레드인 R5 2600/2600X로 8코어 16쓰레드인 R7 2700/2700X 4종류로 단순화를 시켰다.
APU의 경우는 1세대이고 14나노 기반의 1세대 아키텍처인데도 불구하고 2세대 네이밍을 선택함으로 인해서 유저들을 헷갈리게 한 경향이 없지 않아 아쉬운 생각이 든다. 사실 리프레시 개념이기 때문에 젠+를 2세대로 명명할게 아니라 현재의 XT 혹은 1850X/1750X와 같이 네이밍을 했다면 젠의 세대와 CPU 네이밍이 함께 진행을 해서 이해하기가 편했을텐데 말이다.
아무튼 APU의 경우는 1세대의 네이밍이 2000번대이기 때문에 일반 데스크탑 CPU로 본다면 1세대 이전 제품을 기반으로한다고 이해하면 되겠다.
2세대에서 단순화 되었던 라인업은 3세대로 들어오면서 1세대 이상으로 더욱더 세분화가 되었다. 물론 출시를 순차적으로 했기때문에 최초에는 5종류였지만 2세대 APU와 최근에 출시된 3100, 3300X 그리고 리프레시 버전인 XT까지 무려 12종류에 달한다.
3세대 마티스가 출시되면서 CPU 시장에서 일대의 판도변화가 일어나게 된다. 출시 당시의 경쟁상대였던 9세대 인텔과 비교해서 게임은 거의 대등하게 비빌 수준으로 성능향상이 되었고 작업에서는 압살수준의 퍼포먼스를 보여주었다.
7나노 공정으로 진입하면서 싱글코어 성능도 대폭향상 높은 메모리 레이턴시에도 많은 L3 캐시 메모리로 상쇄하면서 게임성능을 비약적으로 향상시켰다. 그리고 14나노에서 7나노 공정으로 변경되면서 8코어의 CCX 1개가 더 추가된 16코어 32쓰레드인 3950X가 출시되었다. 메인스트림급에서 16코어를 경험할 수 있는 획기적인 사건이 일어난 것이다.
2세대 APU인 3400G와 3200G는 한세대 전인 마티스 기반으로 12나노 공정의 제품이다. 앞서 설명했듯이 네이밍만 한세대가 앞서고 실제로는 한세대 전이라 성능향상도 크진않았다.
처음으로 보는 4000번대 네이밍이지만 APU이기 때문에 3세대 7나노 기반의 제품이다. 7나노 공정이기 때문에 이전세대에서는 4코어 8쓰레드가 최고였다면 3세대 APU에서는 2배가 늘어난 8코어 16쓰레드의 제품이 추가되었다.
이래저래 기대가 컸던 제품이었고 놀라운 성능을 보여주었다. 다들 이미 IT 커뮤니티와 유튜브를 통해서 이미 확인했으리라 생각된다. 내장 그래픽으로 고사양게임이 가능한, 몇 년전까지는 상상도 못했던 일들이 현실로 다가온 것을 확인했을 것이다.
사실 "르누아르"는 눈여겨 볼만한게 따로 있다. 바로 4세대 베르메르에 대한 예측을 해 볼 수 있는데 인피니티 패브릭 1대1 동기화 기준으로 이전에는 상상할 수도 없었던 높은 수준의 램오버클럭이 가능했다는 것이다. 이부분에 대해서는 아래에 4세대 성능예측을 하면서 다시한번 살펴보도록 하자.
■ 4세대 ZEN3 "베르메르"의 성능은?
지난 5월에 출시된 3300X는 3100과 더불어 가장 하위라인업인 R3 제품군이다. 3300X의 경우는 일반적인 RYZEN CPU가 4코어 8쓰레드 2개의 CCX를 가진 1CCD 구조가 아닌 1개의 CCX를 가진 CCD 구조의 제품에 주목하도록 하자.
위 이미지의 우측이 3300X의 구조이다. 앞서 설명한 바가 있는데 AMD의 경우는 높은 레이턴시를 많은 L3 캐시 메모리로 상쇄를 시켰는데 32MB의 메모리를 2개의 CCX로 나뉘어져 사용하는 16MB+16MB의 캐시구조였지만 1개의 CCX에서는 모든 캐시 메모리를 그대로 다 사용하기때문에 그만큼의 성능향상을 더 기대할 수 있다. 이미 1CCX의 성능에 대해서는 많은 자료들로 검증이 되었고 4코어 1CCX로 6코어의 상위 라인업을 팀킬할 정도의 어마어마한 성능을 보여주었다.
또한 젠3 아키텍처에서는 2개로 분리된 L3 캐시메모리를 단일로 구성하여 모든 CCX에서 사용이 가능하게 변경을 한다는 소식도 있었다. 이것은 6코어 혹은 8코어의 1CCX 구조로 출시될 가능성을 더 높여주는 소식이 아닐까 조심스럽게 예상을 해 본다.
지난 7월에는 리프레시 버전이라고 할 수 있는 XT시리즈가 출시되었다. 3600XT, 3800XT, 3900XT 세 종류로 기존 제품대비 부스트클럭이 0.1~0.2MHz까지 높아졌다.
XT의 경우는 좀 뜬금없는 출시기도하고 금액대도 높게 책정되어 있어서 왜 출시했을까하는 의문이 드는 것도 사실이다. 하지만 우리가 눈여겨봐야할 것은 최대부스트 클럭과 최대 올코어클럭이다.
불과 3년전인 1세대 서밋 릿지의 경우는 오버클럭을 하더라도 4.0MHz를 넘기가 어려웠지만 XT의 경우는 오버클럭을 하지 않은 상태에서도 싱글코어는 4.7MHz 그리고 올코어는 무려 4.45MHz까지 보여주었다. 4세대에서는 4.9MHz까지 찍힌다는 루머가 벌써 나오고 있는 상황이다.
뜬금없는 이 시점에서 XT가 출시된 이유를 찾자면.... "자 봤지? 우리도 클럭 올릴 수 있어! 4세대를 기대해~!"라는 메시지가 아닐까 생각된다.
가장 최근에 4000번대 네이밍을 가진 3세대 APU인 "르누아르"가 출시되었다. 이전세대보다 낮은 그래픽 코어를 탑재했음에도 램클럭에 따라 엄청난 차이를 보여주었다.
4세대를 베르메르를 앞둔 시점에서 가장 나중에 출시된 르누아르에서 눈여겨봐야 할 것은 바로 램오버클럭 마진이다. 이전세대까지 높은 성능에도 불구하고 CPU 구조상 높은 메모리 레이턴시가 발목을 잡는 경우가 많았다. 그리고 오버클럭 마진도 3800MHz를 넘지못했고 실사용 가능한 최대치가 3733MHz수준이었다.
AMD의 경우 인피니티 패브릭으로 연결된 CPU 구조상 1대1 동기화된 메모리클럭의 영향을 아주 많이 받기때문에 램클럭이 높을수록 비약적인 성능향상이 있게된다. IF 2000(4000)MHz만 넘게해주면 좋겠다는 유저들의 푸념이 많았었는데, 이번 르누아르는 2000MHz는 물론이거나와 최대 2267(4533)MHz까지 실사용 테스트가 가능한 수준까지 높아졌다.
최근 트렌드는 CPU를 오버클럭하는 것보다 메모리를 오버클럭하는게 더 중요시되고 있다고 할 수 있다. 이러한 트렌드에 맞게 3800MHz라는 통곡의 벽을 허물고 무려 4533MHz까지 실사용이 가능하다는 점은 우리에게 시사하는 바는 상당히 크다고 하겠다.
메모리 오버클럭은 CPU 구조상 AMD에서 보다 더 효율적으로 동작한다. 만약 4세대 젠3 베르메르가 르누아르와 같은 램오버 마진을 가지거나 조금 더 높게 나올 경우를 상상해보자.
이렇게 3300X와 XT 리프레시 제품 그리고 "르누아르"에서 눈여겨 볼만한 것들을 정리해 보았다. 1CCX의 게임성능에 높은 싱글코어와 올코어 부스트 클럭 그리고 높은 메모리 오버클럭 마진이 하나로 합쳐진다면 그리고 8코어의 1CCX로 출시된다면 어떨것 같은가? 사실 설레발일 수도 있지만 지금까지 출시된 제품을 바탕으로 예측을 해보는 것이라 상당히 현실성이 높지 않을까 생각된다. 여러분들은 생각은 어떠신가?
■ 마무리
지금까지 올해 하반기에 출시될 라이젠 4세대 젠3 "베르메르"에 대한 성능을 예측해 보았다. 사실 예측이라기보다는 최근에 출시된 제품들을 기반으로 팩트체크를 해본 것에 불과하지만 현실성이 높은 것도 부인할 수 없을 것이다.
지금까지 유출된 정보 혹은 루머로는 공정안정화로 인한 클럭향상과 IPC성능 향상을 포함해서 최대 15%에서 17%까지 성능향상이 될 것이고 32MB의 캐시 메모리는 통합, 그리고 최대 4.9MHz의 클럭속도를 가진다. 그리고 1CCX의 6코어 혹은 8코어 구조로 출시될 수도 있다. 아직은 오피셜이 없는 상황이라 이러한 뉴스들이 있구나 정도로만 이해하도록 하자.
곧 4세대 젠3의 실물을 들고 발표하는 리사 수 CEO의 모습을 볼 수 있기를 기대한다. "8코어의 1CCX에 4.9MHz 싱글코어 4.5MHz이상의 올코어클럭 그리고 메모리 오버클럭은 최대 4600MHz까지 지원합니다."라는 힘찬 목소리와 함께 말이다. 아직은 행복회로만 돌리고 있지만 곧 사실이 되길 바라면서... 남은 하반기를 지켜보도록 하자.
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