AMD 라이젠 9 3900X, 라이젠 7 3700X 벤치마크

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AMD 3세대 라이젠 프로세서

 

 

안녕하세요. 퀘이사존 슈아입니다.

 

오래 기다리셨습니다. AMD에서 이미 지난 컴퓨텍스 타이베이 2019와 E3 게임쇼 2019에서 3세대 라이젠 프로세서 및 RX 5700 시리즈 그래픽 카드의 제품 출시일을 공개한 바가 있었습니다. 이에 따라 실제 프로세서의 성능과 게이밍 성능에 많은 관심이 집중되었죠. 그리고 오랜 기다림 끝에 2019년 7월 7일 오후 10시를 기점으로, 드디어 엠바고가 공식 해제되었습니다!

 

다양한 테스트를 진행하는 동안, 이번에는 어떤 말로 칼럼을 시작할까 많이 고민했습니다. 하고 싶은 말은 많지만, 머릿속에서 맴도는 수많은 말을 온전히 전달할 수 있을까 걱정부터 앞서네요. 3세대 라이젠 프로세서가 등장하기까지, 온라인상에서는 매우 많은 토론과 논쟁, 의견 충돌이 오갔습니다. 신제품에 대한 관심은 당연한 현상이겠지만 때로는 논쟁을 넘어 비난과 질책으로 이어지는 등 과열된 분위기가 우려되기도 했습니다. 객관적이면서도 엄격한 시선을 유지해야 하는 리뷰어의 입장상, 그리고 업체와의 약속인 엠바고를 지켜야 하는 입장상 여러 의견 중 무엇 하나도 함부로 동의하거나 참여할 수 없어서 답답하기도 했습니다.

 

많은 이들이 바라듯 괜찮은 성능이 나올 것인지, 아니면 절망 편이 펼쳐질 것인지 필자 역시 매우 궁금했습니다. 물론 앞으로 이어질 벤치마크 데이터를 확인한다면 성능에 대한 부분은 충분히 파악되리라 생각합니다. 그것이 만족스러운 성능인지는 둘째로, 메인스트림 라인업에 끊임없이 변화를 추구하는 AMD의 행보는 개인적으로 칭찬할 만한 부분이라고 생각합니다.

 

곧바로 성능을 보는 것도 중요하지만, 새롭게 출시하는 3세대 라이젠 프로세서에 대한 개요는 간략히 확인을 해봐야겠죠? 3세대에 이르기까지 PC 시장의 변화와 아키텍처에 대한 간략한 분석, 그리고 이어지는 벤치마크를 함께 살펴보도록 합시다.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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매니 코어는 여전히 시기상조일까?

 

 

본격적인 칼럼 시작에 앞서, 매니 코어에 대한 부정적인 견해에 대해 먼저 짧게 이야기해볼까 합니다.

 

IT 업계에서 ‘미래지향적’ 혹은 ‘성장형’이라는 용어는 하나의 조롱거리로도 활용되는 시대가 되었습니다. 이는 PC 하드웨어뿐만 아니라 게임까지도 첫 출시에서 모든 성능이나 기능이 개방되지 않고, 후속적인 조치로 완성해나가는 풍조를 비난하는 의미가 강할 것입니다. 하지만 이런 단어들은 생각하기에 따라서 마냥 부정적으로 쓰일 필요는 없습니다. 예를 들어, AMD의 경우 1세대 라이젠으로 메인스트림 데스크톱 라인업 최초의 8코어 프로세서를 투입했고, 경쟁사 역시 이에 대응하기 위해 커피 레이크 프로세서를 로드맵보다 앞당겨 출시한 사례가 있습니다.

 

비록 AMD의 1~2세대 라이젠 프로세서가 절대적인 게이밍 성능에서 경쟁사 대비 우위를 차지하지는 못했지만, 저렴한 금액으로 6~8코어 프로세서 프로세서를 구매할 수 있다는 것은 충분히 매력적입니다. 메인스트림 시장 그리고 나아가 PC 산업 전반에 걸쳐 컴퓨팅 성능의 변화를 꾀할 수 있기 때문입니다. 특히 매니 코어를 적극적으로 활용하는 그래픽/연산 분야에서는 작업 효율 증대로도 이어지는데, 최종적인 결과물을 출력하기까지의 시간을 단축할 수 있다는 큰 장점이 있습니다.

 

물론, 당장 시중에 출시된 소프트웨어나 게임의 경우 여전히 4코어 수준에 머물러 있는 경우가 태반인 것이 사실입니다. 지금 당장 6코어나 8코어 프로세서로 시스템을 꾸리더라도 모든 자원을 최대 효율로 활용하기는 어렵죠. 하지만 메인스트림 시장에서 저렴한 가격에 매니 코어를 투입해서 많은 소비자가 구매하게 된다면, 이는 소프트웨어가 더 많은 자원을 효율적으로 활용할 수 있게끔 개발사를 움직이게 하는 원동력이 될 것입니다. 당장에는 체감이 적더라도 결국 소프트웨어 시장이 움직이면 사용자의 체감 영역 또한 더욱 증가하겠죠.

 

현시점에서 예단하기는 이르지만, 당분간 PC 시장은 재미있는 방향으로 흘러가리라는 생각이 듭니다. 매니 코어가 시기상조라는 평가도 여전히 존재하는 것이 사실이지만, 게임과 작업을 동시에 행하는 프로슈머와 콘텐츠 제작자 또한 늘어나는 추세이기에 수요 역시 꾸준히 증가할 것으로 전망되는 상황입니다. 제작자와 일반 소비자의 경계가 무너지고 있는 지금, 매니 코어를 여전히 시기상조라고 보아야 할까요?

 

 

 

 

 

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많은 부분에서 변화한 젠2(ZEN2) 아키텍처

 

 

3세대에 이르기까지, 라이젠 시리즈는 점차 메인스트림 시스템에서 그 입지를 넓혀가고 있습니다. 단적인 사례로 외신 매체나 마켓 셰어 현황을 보면 발매 초기보다 점유율이 많이 상승한 것을 알 수 있죠. 그렇다면 AMD에서 제안하는 젠(ZEN) 아키텍처는 어떻게 구성되어 있을까요?

 

이전 세대까지 AMD가 유지해오던 불도저 기반 아키텍처는 CMT(Clustered Multi-Threading)라 부르는 클러스터 기반 멀티스레딩 방식입니다. 클러스터의 사전적인 의미는 여러 대의 컴퓨터를 엮어 하나의 시스템처럼 활용하는 집합체를 뜻하는데요. 마이크로프로세서에서 말하는 클러스터는 여러 코어가 합쳐져 하나의 코어처럼 동작하는 것을 의미합니다. 여러 코어가 하나의 업무를 처리한다니, 이야기만 들어서는 정말 훌륭한 기술처럼 느껴지지 않나요?

 

실제로 설계 이념만 놓고 본다면 괜찮은 성능을 기대해볼 수 있겠지만, 현실은 그렇지 못했습니다. 앞으로 PC 시장에는 매니 코어 시대가 펼쳐지리라 예측한 AMD의 기대와는 달리, 멀티 코어를 완벽히 활용하는 소프트웨어의 등장은 멀게만 느껴졌습니다. 개발 난도가 굉장히 상승하는 데다가, 경쟁사의 2~4코어 프로세서가 충분히 강력한 힘을 발휘하면서 PC 시장의 생태계를 조성한 탓도 무시할 수는 없었죠. 엎친 데 덮친 격으로, 내부적인 문제도 존재했습니다. 핵심 엔지니어의 연이은 퇴사, 자동화 공정 적용으로 인해 비대해진 다이는 제품의 최종적인 최적화 작업을 방해하는 요소가 되기도 했죠. 이후 성능 향상을 위해서 디코더를 추가하는 등 아키텍처 개선을 위한 노력도 해봤지만, 불도저 아키텍처 자체가 지닌 한계점을 돌파하지는 못했습니다.

 

하지만 이후 리사 수(Lisa Su) 박사가 지휘권을 얻으면서 차츰 변화가 시작되었습니다. 과거 애슬론 64(Athlon 64)로 AMD의 위상을 높은 위치까지 끌어올렸던 짐 켈러(Jim Keller)가 다시금 AMD로 합류하면서 완전히 새로운 프로세서를 개발하기 시작했죠. 이것이 현재 우리가 알고 있는 라이젠 프로세서입니다.

 

라이젠 프로세서에 적용된 젠(ZEN) 아키텍처는 여러 부분에서 불도저 시리즈와는 확연히 다른 구조가 적용되었습니다. 가장 대표적인 부분은 역시 SMT(Simultaneous Multi-Threading)가 적용되었다는 것이겠네요. 기존 CMT 방식이 두 개의 작은 코어가 하나의 모듈로 동작하는 구성이었다면, 이제는 하나의 강력한 코어가 2개의 논리 스레드로 동작하는 구조가 된 것입니다.

 

다른 곳에서도 변화 점은 어렵지 않게 찾을 수 있습니다. 특히 경쟁사와 마찬가지로 Micro OP가 투입되고, 분기예측 적중률을 높이기 위해 신경망(Neural Network) 기반의 분기예측 시스템이 도입되기도 했습니다. 2세대 혹은 1.5세대라고 할 수 있는 젠+(ZEN+) 아키텍처에서는 메모리 레이턴시와 관련된 부분에서 추가적인 최적화가 이루어졌고, 제조 공정은 14 nm에서 12 nm로 줄어들었습니다.

 

그리고 이번에 출시한 3세대 라이젠, 코드명 마티스(Matisse)에서는 또 한 번의 큰 변화가 적용되었습니다. 단연 돋보이는 변화 중 하나는 부동 소수점 성능의 향상이 아닐까 생각되네요. 1세대 및 2세대 라이젠의 경우 AVX2 256 bit 명령어를 지원하기는 하지만, 실제로 부동 소수점 연산 처리를 위한 SIMD 연산 유닛은 128 bit이었습니다. 이런 까닭에 AVX2 명령어를 활용하는 벤치마크나 소프트웨어에서는 경쟁사 대비 성능이 떨어질 수밖에 없었습니다. 하지만 젠 2(ZEN 2) 아키텍처에서는 SIMD FMA 연산 유닛이 256 bit로 확장되었습니다. 당연히 AVX2 명령어를 활용하는 경우 성능 향상을 기대해볼 수 있게 되었죠.

 

 

 

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또 다른 큰 변화는 바로 캐시 메모리의 확장입니다. AMD에서는 'GameCache'라는 용어를 사용하면서 L3 캐시 메모리의 증설을 대대적으로 홍보했는데요. 3세대 라이젠 프로세서의 경우 7 nm 제조 공정을 적용하면서 코어 다이 크기를 더욱 줄이는 데 성공했습니다. 여기에, 공간상의 이점을 활용하기 위해서 여러 칩렛을 하나의 프로세서 안에 패키징하는 신기술이 적용되었죠. 특히 I/O 입출력 부를 별도로 독립시킨 I/O 다이가 탑재되는 것 역시 큰 변화 중 하나인데요. 지금까지 메모리 레이턴시가 약점으로 지적되었던 만큼, I/O 다이를 독립시키면 더더욱 레이턴시에서 손해를 보는 것이 아니냐는 평가가 지배적인 상황이었습니다.

 

AMD에서 발표한 프리젠테이션에서는 여전히 메모리 레이턴시가 높아 보였던 것이 사실입니다. 하지만 게임 성능에서는 오히려 대대적인 상승이 존재한다고 밝혔죠. 이런 부분 역시 아래에서 기술할 게임 벤치마크 파트에서 확인이 가능하겠네요.

 

이 밖에도 3세대 라이젠은 많은 부분에서 변화를 겪었습니다. 더욱 자세한 설명은 이전에 업로드했던 'AMD 넥스트 호라이즌 테크 데이' 칼럼에서 슬라이드별로 자세히 기술했기 때문에 해당 칼럼을 참고해주시기 바라겠습니다.

 

 

 

>> AMD ZEN 2 아키텍처 칼럼 바로 가기 <<

 

 

 

 

  

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더욱 세밀해진 7 nm 그리고 칩렛(Chiplet)

 

 

앞서 간략히 기술하기는 했지만, 이번 3세대 라이젠의 가장 큰 변화는 바로 칩렛의 투입입니다. 칩렛은  기존에 CCX(Core Complex)로 명명했던 코어 다이 2개를 묶어 CCD(Client Compute Die)로 새롭게 명명했는데요. 3세대 라이젠에서는 코어 다이에서 I/O와 관련된 부분을 완전히 독립시켰습니다. 그래서 투입된 것이 I/O 다이죠. 마치 오래전에 사용하던 컴퓨터가 메모리나 PCI-Express, 사우스브리지(South-Bridge) 등과 통신하기 위해서 노스브리지(North-Bridge)를 사용하던 것과 비슷한 개념으로 느껴지네요.

 

하지만 물리적으로 거리가 멀어지면 자연히 응답속도(레이턴시, Latency)가 늘어지는 문제가 발생할 수밖에 없습니다. 특히 CPU-캐시-메모리와 같이 초고속으로 통신하는 경우 시간적인 손해가 크게 발생하게 되는데요. 3세대 라이젠 프로세서는 이런 문제를 완화하기 위해서 캐시 메모리를 2배로 늘리는 전략을 사용했습니다. CPU-캐시-메모리 간 통신 속도의 핵심은 'CPU가 원하는 정보를 얼마나 빠르게 탐색할 수 있는가' 입니다. CPU는 원하는 데이터를 1차적으로 캐시 메모리에서 찾고, 캐시에 적재되어 있지 않을 경우 메모리를 탐색하게 됩니다. CPU-메모리 통신이 늘어진다는 것은 결국 CPU가 데이터를 교환하는 시간이 늘어난다는 의미이고, 이는 처리 속도에 부정적인 영향을 주게 된다는 이야기입니다.

 

그렇다면 캐시 메모리가 늘어나는 것이 성능에 어떤 영향을 줄까요? 캐시 메모리에 적재할 수 있는 공간이 늘어난다는 것은 결국 CPU-메모리 통신 횟수를 줄여주는 것과 같은 효과를 줄 것이며, 같은 맥락에서 처리 속도의 하락을 어느 정도 완화해주는 효과를 얻을 수 있게 될 것입니다. 실제로 AMD에서 발표한 프리젠테이션에서는 캐시 메모리의 증설과 메모리 오버클록 중 어떤 것이 더 나은 성능을 발휘하는지를 소개한 바가 있죠. 이 발표 내용에서는 DDR4-2,666 메모리를 DDR4-3,600으로 오버클록하는 것보다, 캐시 메모리를 두 배로 증설하는 것이 더 큰 성능 향상을 보이는 것을 확인할 수 있었습니다.

 

 

 

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메모리 오버클록 이상으로 캐시 증설이 게이밍 성능에 영향을 준다는 자료 슬라이드

 

 

결국 3세대 라이젠 프로세서는 컴퓨트 유닛 부와 I/O 통신 부가 별도로 나뉘었다는 이야기인데요. 하나의 CPU 칩에 이 모든 것을 담을 수 있는 배경에는 7 nm 제조 공정이 존재합니다. 3세대 라이젠 프로세서의 CCD 크기는 74 mm2로, 12 nm 제조 공정이 적용된 2세대 라이젠 프로세서의 다이 크기가 213 mm2였던 것을 고려해 본다면 굉장히 작은 크기로 줄었다는 것을 알 수 있습니다. CCX 단위로 직접 비교를 해보더라도, 60 mm2였던 2세대 라이젠에 비해 3세대 라이젠은 CCX의 크기를 31.3 mm2로 줄였습니다. I/O 부가 별도로 독립되었다는 것을 고려하더라도 효과적으로 공간을 절약할 수 있게 된 셈이죠. CPU 칩의 크기는 AM4 규격을 유지하기 때문에, 결국 남는 공간에는 하나의 CCD를 더 넣을 수 있게 되었습니다. I/O 다이가 2개의 CCD와 통신하면서 흡사 스레드리퍼와 비슷한 구조가 되었죠.

 

 

 

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여기에 확장성을 더욱 유연하게 하기 위해서 PCIe 4.0을 새롭게 도입하는 등 제조 공정의 전환과 새로운 칩렛 적용, 신기술의 도입까지, 3세대 라이젠 프로세서는 굉장히 다양한 변화가 내장된 것을 알 수 있습니다.

 

한 가지를 빼먹었네요. 7 nm 제조 공정이 적용되면서 클록 주파수 역시 큰 폭으로 상승했습니다. 라이젠 9 3900X의 경우 부스트 클록이 4.6 GHz에 달하는데요. 이전 세대 최상위 제품인 라이젠 7 2700X와 비교해본다면 0.25 GHz가 향상된 셈입니다. 부스트 클록이 상승했다는 것은 올코어 클록 또한 상승했다는 의미일 테니, 각종 작업이나 게임에서 더 나은 성능을 확보할 수 있을 것으로 기대됩니다.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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퀘이사존 벤치마크 시스템

벤치마크 툴 9종, 렌더링&인코딩 프로그램 3종, 게임 10종

 

 

경우에 따라서는 앞서 기술한 내용이 길고 지루하게 느껴졌을지도 모르겠습니다. '그래서 테스트 결과는 어떤데?'라는 질문이 자연스럽게 떠오르신다면, 이제 본격적으로 벤치마크 결과를 확인해보도록 하죠.

 

3세대 라이젠 프로세서의 성능을 가늠해보기 위해 1세대 및 2세대 라이젠 프로세서와 12 코어 24 스레드를 지닌 스레드리퍼 2920X, 그리고 경쟁사의 9세대 코어 시리즈 및 8세대 최상위 기종인 i7-8700K, 여기에 마찬가지로 12 코어 24 스레드를 지닌 i9-9920X를 대조군으로 지정했습니다.

 

메모리의 경우에는 DDR4-3,600 CL16으로 동작하는 TRIDENT Z ROYAL 실버 제품을 이용했으며 HEDT 라인업이 쿼드 채널로 동작하는 것을 감안하여 모든 시스템에 메모리 4개를 장착했습니다. 다만, 1세대 라이젠 프로세서의 경우 풀뱅크(4슬롯)로 DDR-3,600 달성이 매우 어렵기 때문에 현실적인 타협안으로 DDR4-3,200 CL14로 일괄 설정했습니다.

 

게임 성능 측정은 현존하는 최고의 게임용 그래픽카드인 엔비디아 지포스 RTX 2080 Ti 파운더스 에디션 11GB로 1920 x 1080 FHD 및 2560 x 1440 QHD 환경을 테스트했습니다. 또한, 최근 메인스트림-퍼포먼스 라인업의 대안으로 출격한 지포스 RTX 2060 SUPER 파운더스 에디션 8GB로 1920 x 1080 FHD 환경 테스트를 진행해 보았습니다.

 

 

 

 

 

 

아래부터는 테스트 결과가 이어집니다.

자세한 ​벤치마크 툴 및 렌더링, 해상도 3종 게임 성능은

이어지는 페이지를 참고해주세요.

 

 

 

 

 

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9종 벤치마크 툴 성능

멀티 스레드 기준

 

 

먼저 벤치마크 툴 성능입니다. 9종 벤치마크 툴로 CPU 멀티스레딩 성능을 그래프 화했는데요. 3세대 라이젠 프로세서의 성능 향상이 제법 큰 폭으로 나타난 것이 눈에 띕니다. 특히 1세대 및 2세대 라이젠 프로세서와 동일하게 8 코어 16 스레드로 구성된 라이젠 7 3700X의 경우, 라이젠 7 1800X와 비교하면 무려 30%에 가깝게 성능이 향상되었습니다. 이는 2세대 라이젠과 비교해보더라도 제법 큰 차이죠. 단순 작업 성능만 놓고 본다면, 더 빠른 클록 주파수로 동작하는 경쟁사의 i9-9900K와 근접한 수준으로 나타납니다. 아무래도 AMD의 강점이 드러나는 SMT 효율이 큰 영향을 준 것 같네요.

 

12 코어 24 스레드로 구성되는 라이젠 9 3900X는 더욱 괴물 같은 성능을 보여줍니다. 멀티 스레드 성능을 기준으로 한 단순 성능 비교로는, 무려 라이젠 7 1800X보다 80% 이상 성능이 향상되었기 때문이죠. 경쟁사의 HEDT 라인업인 12 코어 24 스레드의 i9-9920X와 비교해보더라도 성능 차이가 확연하게 드러나네요. 성능에 크게 기여하는 부분은 IPC 개선과 코어 클록 향상도 존재하지만, 벡터 연산 유닛이 256 bit로 확장된 영향이 크게 작용합니다. 덕분에 AVX 관련 테스트 성능은 괄목할 만한 성장세를 보여주었거든요.

 

각 벤치마크에 대해 자세한 그래프를 또한 첨부되어 있으니 해당 페이지 혹은 아래 링크를 이용해주시기 바랍니다.

 

 

 

>> 벤치마크 툴 9종 성능 바로 가기 <<

>>  AIDA64 벤치마크 성능 바로 가기 <<

>> Sandra Platinum SP4c 성능 바로 가기 <<

 

 

 

 

 

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3종 렌더링 & 인코딩 툴 성능

소요 시간 기준

 

 

멀티스레딩의 꽃, 렌더링 및 인코딩 툴 테스트입니다. 블렌더(Blender)나 핸드브레이크(Handbrake) 그리고 프리미어 프로 인코딩 시간을 측정해 보았는데요. SMT 최적화의 힘을 여실히 보여주는 결괏값이네요. 8 코어 16 스레드 구성인 라이젠 7 3700X의 경우 1세대 라이젠 프로세서인 라이젠 7 1800X보다 약 40%가량 빠른 모습을 보여줍니다. 특히 경쟁사의 최상위 메인스트림 프로세서와 비교해도 비등한 성능을 보여주기 때문에, 작업 성능에서의 효율은 이전 세대 제품들보다 더욱 우수해지리라 생각됩니다.

 

의외로 라이젠 9 390X는 더 많은 코어 수를 지녔음에도 압도적인 성능 향상까지는 보여주지 못하는 모습인 것이 의외였습니다. 다만 경쟁사의 HEDT 제품과 비교하더라도 더 높은 성능을 보여주어, 메인스트림 데스크톱 제품군에서는 당분간 상대할 제품이 없을 것 같습니다.

 

 

 

>> 렌더링 & 인코딩 툴 3종 성능 바로 가기 <<

 

 

 

 

 

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지포스 RTX 2080 Ti 게임 성능

1920 x 1080 FHD / 2560 x 1440 QHD

 

 

아마 가장 많이 궁금해할 부분은 다름 아닌 게임일 것입니다. 3세대 라이젠 프로세서는 대대적으로 게이밍 CPU라는 점을 강조하는 전략을 취해오고 있습니다. 특히 프로세서의 성능을 견고히 하기 위해 L3 캐시를 2배로 늘려 'GameCache'라는 마케팅 용어를 활용하기도 했죠. 그렇다면 실제 성능에서는 어떤 변화가 보일까요?

 

1080p 해상도에서는 여전히 경쟁사의 CPU가 게임에서 매우 강력한 모습을 보여주고 있습니다. 3세대 라이젠 프로세서의 경우 1세대 및 2세대 라이젠 프로세서와 비교해본다면 괄목할 만한 성능 향상이 이루어졌지만, 그럼에도 불구하고 경쟁사의 CPU와 비교한다면 여전히 10% 내외로 성능이 뒤처지는 것을 확인할 수 있었습니다. 하지만 라이젠의 게이밍 성능이 상당히 떨어졌음을 고려한다면 비약적인 발전이라고 할 수 있겠네요.

 

QHD 해상도인 1440p에서는 격차가 5% 수준으로 줄어드는 것을 알 수 있는데요. 여전히 게이밍 성능에서 뒤처지는 모습이기는 하지만, 성능 격차가 5% 정도라면 그래픽 카드의 구애를 크게 받지 않고 원하는 쪽으로 선택해도 무방하겠습니다.

 

 

 

>> RTX 2080 Ti  / FHD 게임 성능 바로 가기 <<

>> RTX 2080 Ti  / QHD 게임 성능 바로 가기 <<

 

 

 

 

 

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지포스 RTX 2060 SUPER 게임 성능

슈팅 게임 4종 테스트, 1920 x 1080 FHD

 

 

최근 퀘이사 칼럼으로 소개해드린 바 있는 지포스 RTX 2060 SUPER는 x60 라인업에 속하면서도 퍼포먼스 등급 제품을 위협하는 포지션으로 새롭게 등장한 그래픽 카드입니다. 많은 게이머가 현실적인 타협안으로 구매할 수 있는 등급인 만큼, 해당 그래픽 카드에서도 CPU에 따른 성능 차이가 발생하는지 확인해볼 필요가 있다고 생각되었는데요.

 

실제 테스트 결과는 예상보다 흥미로운 결과였습니다. GTX 1660 Ti 등급의 경우 CPU에 따른 성능 차이가 매우 미미한 수준임에 반해, RTX 2060 SUPER에서는 CPU 별로 성능 차이가 나타났습니다. 해당 제품은 오버클록을 적용할 경우 기존 RTX 2070 FE를 위협하는 성능을 보이는 만큼 퍼포먼스와 하이엔드 사이에 위치하는 제품으로 해석해야할 텐데요. 3세대 라이젠 프로세서의 경우 1세대 및 2세대 라이젠 프로세서보다 높은 게이밍 성능을 발휘했습니다. 다만, 높은 FPS로 동작하는 카운터 스트라이크: 글로벌 오펜시브를 제외한다면 그 차이는 현격히 줄어드는데요. 경쟁사의 제품군보다 약 5%가량 떨어지는 성능을 보였습니다.

 

일반적인 게임 프레이 시에는 크게 체감할 수 있는 것이 아니겠지만, 3세대 라이젠 프로세서가 게이밍 성능을 강조한 제품임을 고려한다면 일말의 아쉬움이 남는 부분입니다.

 

 

 

>> RTX 2060 SUPER FHD 게임 성능 바로 가기 <<

 

 

 

 

 

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DDR4-4,000? 그 이상도 가능!

FCLK(인피니티 패브릭 클록) 동기화 한계값이 성능의 핵심 포인트

 

 

이미 많은 분들이 아는 바와 같이, 3세대 라이젠 프로세서는 메모리 오버클록의 한계치를 상당히 끌어올렸습니다. 다만 경쟁사와 같이 순수하게 성능과 비례하는 방식은 아닙니다. 라이젠 프로세서의 내부 인터커넥트 역할을 하는 인피니티 패브릭(Infinity Fabric) 클록은 그간 메모리 클록을 높이는 데 큰 영향을 주었는데요.

 

3세대 라이젠 프로세서는 메모리 오버클록의 한계치를 높이기 위해 DDR4-3,733을 초과하는 클록부터는 2:1(메모리 클록 : IF 클록)로 동기화하도록 권장하고 있습니다. 실제로 높은 메모리 클록에서는 자동으로 FCLK(인피니티 패브릭 클록)가 절반으로 떨어지는 것을 확인할 수 있었습니다.

 

즉, 메모리 클록이 높은 것이 중요한 것이 아니라, FCLK와의 1:1 동기화를 얼마나 높은 수치까지 끌고 갈 수 있는지가 중요해지는 셈입니다. 퀘이사존 테스트에서는 DDR4-3,800까지 1:1 동기화를 유지하는 것이 가능했으나, 그 이상으로는 적용하는 것이 어려웠습니다.

 

물론 메모리 클록이 중요할 때도 있습니다. 이는 넓은 대역폭을 요구하는 작업에서 여실히 드러나는데요. 대표적으로 프리미어 프로 인코딩의 경우 메모리 클록이 상승함에 따라 고스란히 성능 향상으로 이어지기도 했습니다.

 

역으로, 게임 성능의 경우 인피니티 패브릭과의 1:1 동기화가 매우 중요했는데요. DDR4-4,533 클록을 적용하더라도 1:1 동기화가 된 DDR4-3,733보다 소폭 성능이 떨어짐을 알 수 있었습니다. 만약 게이밍 성능을 극한으로 유지하고 싶다면, 인피니티 패브릭이 허용하는 범주에서 메모리 클록을 최대한 동기화하는 것을 추천드립니다.

 

 

 

>> 메모리 클록별 성능 비교 바로 가기 <<

 

 

 

 

 

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4 GHz 동일 클록 성능 비교

스카이레이크를 넘어서는 젠 2 IPC

 

 

프로세서 성능의 가장 중요한 척도가 되는 것은 바로 IPC(Instructions per Clock)가 아닐까 생각됩니다. 퀘이사존에서는 동클록 성능을 확인해보기 위해 AMD 라이젠 프로세서 및 인텔 코어 프로세서를 모두 4 GHz로 설정한 뒤 각종 벤치마크를 진행해보았습니다.

 

해당 테스트 역시 재미있는 결과가 나타났는데요. 종합 그래프에서 AVX2나 코어 수로 3세대 라이젠 프로세서가 인상적인 성능을 보여주었다면, 가장 대표적인 벤치마크 툴인 시네벤치(Cinebench) R15.038 그래프에서는 3세대 라이젠 프로세서의 싱글 코어 성능을 대략적으로 확인할 수 있었습니다.

 

AMD에서는 컴퓨텍스 타이베이 2019 및 E3 게임쇼 2019 발표를 통해 3세대 라이젠 프로세서의 IPC가 상당히 향상되었다고 언급한 바가 있습니다. 시네벤치 R15.038이 모든 싱글 코어 성능을 대변할 수는 없겠지만, 해당 자료로 AMD 8 코어 프로세서를 비교해 본다면 1세대 대비 약 15.4%, 2세대 대비 약 11.9% 향상된 셈입니다. 이런 결과가 시사하는 바는 큰데요. 3세대 라이젠 프로세서의 성능 향상이 단순히 코어 클록 상승에서 오는 것만이 아니라는 이야기가 되기 때문입니다.

 

경쟁사의 6~9세대 코어 시리즈가 스카이레이크 아키텍처를 지속적으로 유지해옴에도 불구하고 그간 1세대 및 2세대 라이젠 프로세서는 절대적인 IPC에서 스카이레이크와 비슷하거나 조금 못 미치는 모습을 보여주었다면, 3세대 라이젠 프로세서는 아키텍처의 개선으로 IPC 측면에서 확실히 스카이레이크를 앞서는 모습을 보여줍니다. 작업 성능에서 충분히 인상적인 모습을 보여주었다면, 동 클록 게임 성능은 어떨까요?

 

 

 

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4 GHz로 코어 클록을 맞춘 상태에서는 경쟁사의 최상위 모델보다 오히려 소폭 높은 평균값을 보였습니다. 조금 특이한 것은 HEDT 라인업인데요. 카운터 스트라이크: 글로벌 오펜시브나 레인보우 식스 시즈와 같은 게임은 코어 클록 이상으로 캐시에 민감하게 반응하는 게임으로 판단됩니다. HEDT뿐만 아니라 메모리 캐시가 크게 증가한 3세대 라이젠 프로세서 역시 성능이 큰 폭으로 향상되었기 때문이죠.

 

 

 

>> 4GHz 동일 클록 성능 비교 바로 가기 <<

 

 

 

 

 

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오버클록 성능 확인

 

 

일반 PC 사용자에게는 조금 먼 얘기겠지만, 오버클록은 PC에 관심 있는 유저라면 누구나 관심을 가질 만한 부분이 아닐까 생각합니다. 1세대 및 2세대 라이젠 프로세서는 수동으로 오버클록을 적용하더라도 잠재력이 매우 제한적이었는데요. 3세대 라이젠 프로세서는 부스트 클록이 상승함에 따라 2세대 라이젠 프로세서보다 약 200 MHz 가량 수동 오버클록을 적용할 수 있었습니다.

 

생각하기에 따라서는 굉장히 작은 폭이라고 느껴질 수 있겠지만, 고밀도 라이브러리가 적용되어 오버클록 자체가 굉장히 어려운 프로세서임을 고려한다면 7 nm 제조 공정으로 클록 마진을 최대한 끌어올렸다는 인상을 줍니다.

 

재미있는 것은 게이밍 성능인데요. 작업 성능에서는 수동 오버클록이 제법 괜찮은 성능 향상을 가져다주지만, 게임에서는 별반 차이가 없는 성능을 확인할 수 있었습니다. 이는 라이젠 프로세서에 적용되는 유동적인 코어 클록 관리 기술, 프리시전 부스트 오버드라이브(Precision Boost Overdrive)의 영향이라고 생각하는데요. 일반적인 게임은 모든 코어에 부하를 걸지는 않기 때문에 높은 코어 클록을 유지할 수 있는 여유 폭이 존재한다고 생각합니다. 일반적으로 게임을 주로 즐기는 사용자라면, 별도의 수동 오버클록보다는 코어 온도를 낮게 유지하여 프리시전 부스트 오버드라이브나 새롭게 제공되는 라이젠 마스터 2.0으로 자동 오버클록을 적용하는 선에서 쉽고 간편하게 시스템을 활용하는 쪽을 추천드리고 싶습니다.

 

 

 

>> 오버클록 테스트 바로 가기 <<

 

 

 

 

 

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X470 & X570 간단 성능 비교

 

 

이번 3세대 라이젠 프로세서의 등장과 함께 많은 분들이 궁금해하던 부분은 마더보드가 아닐까 생각합니다. 기존 X470 마더보드의 경우 바이오스 업데이트만으로 간편하게 3세대 라이젠 프로세서를 활용할 수 있는데요. 다만 칩세트에 따라서 실제 CPU 성능을 온전히 사용하지 못할까 걱정하는 분이 많을 것으로 예상합니다.

 

X470 및 X570 칩세트 마더보드로 간단하게나마 진행해본 테스트에서는 다행히도 큰 차이를 보기 어려웠습니다. X470 마더보드의 평균 성능이 근소하게나마 떨어지기는 하지만, 반복적인 테스트가 진행되는 환경상 오차범위 수준으로 보아도 무방할 것 같습니다.

 

 

 

 

 

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코어 온도 측정

 

 

※ 코어 온도 및 소비 전력 측정은 성능 테스트와 달리 마더보드가 교체되었습니다. 자세한 내용은 퀘이사 리포트를 통해 확인하실 수 있습니다.

 

 

>> 3세대 라이젠 온도 및 소비 전력 재측정 바로 가기 <<

 

 

 

4종 CPU에 대한 코어 온도 그래프입니다.

 

Blender의 경우 모든 코어가 100%에 가깝게 최대로 구동하는 만큼 풀로드 평균 온도와 최대치(Peak)가 큰 차이를 보이지는 않습니다. 먼저, AMD 라이젠 7 3700X는 평균 56.9℃의 온도로 기록되어 경쟁사의 코어 i7-9700K보다 약 1℃가량 낮은 온도를 보여주네요. 반면 AMD 라이젠 9 3900X는 코어 i9-9900K보다 소폭 높은 온도를 보여줍니다. 다만 라이젠 9 3900X의 경우 12 코어 24 스레드로 구성되어 있기 때문에, 비슷한 온도를 유지한다는 것이 오히려 인상적으로 비추어집니다.

 

다음은 프리미어 프로 CC 2019입니다. 동영상 인코딩은 프레임 장면에 따라서 부하량이 바뀌는 만큼 항상 100% 풀로드가 이어지지는 않습니다. 하지만 대다수의 환경에서 모든 코어를 활발하게 활용하기 때문에 온도 비교용으로 괜찮겠다는 생각이 들었습니다. 실제 테스트에서, AMD 라이젠 9 3900X는 12 코어 24 스레드를 지닌 모델답게 풀로드 평균치와 최대치가 약간 간격이 벌어지는 모습을 보였습니다. 단순히 평균치로만 비교하자면, 코어 i9-9900K보다 소폭 낮은 수준을 유지하네요. 물론 라이젠 7 3700X는 Blender와 마찬가지로 코어 I7-9700K보다 낮은 결과를 유지하고 있습니다.

 

 

 

 

 

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소비 전력 측정

 

 

소비 전력은 온도 측정보다 조금 더 극적인 차이를 보이는데요. 8 코어 16 스레드로 구성된 AMD 라이젠 7 3700X은 평균적으로 145~149W 수준의 소비 전력을 보여주었습니다. 코어 i7-9700K보다 약 20W가량 낮은 소비전력이네요. 라이젠 9 3900X는 전반적으로 코어 i9-9900K와 비슷한 수준의 소비전력 수치를 보입니다. 풀로드에서 모든 코어가 활발하게 일하는 Blender에서는 상대적으로 20W 정도 높은 전력량을 기록했지만, 거꾸로 코어 작업량이 유동적인 프리미어 프로 CC 2019에서는 경쟁사보다 조금 더 유연한 소비전력 수치를 보여주었습니다.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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늘어난 코어 수, 증가한 성능

 

 

2019년 7월 7일을 기점으로, 3세대 라이젠 프로세서에 대한 공식 엠바고가 해제되었습니다. 지금까지 숨가쁘게 벤치마크 성능을 함께 확인해보았습니다. 벤치마크 자료를 확인하신 소감이 어떨지 궁금하네요.

 

1세대 라이젠 프로세서가 공개된 것이 불과 약 2년 전입니다. 햇수로 3년째에 들어서는 상황에서, AMD는 3세대 라이젠 프로세서에 7 nm 제조 공정이라는 최신 제조 기술을 적용하고 I/O 다이를 별도로 분리했으며, 메인스트림 데스크톱 프로세서임에도 코어 수를 최대 16개로 늘렸습니다. 현대 제조 기술이 한계치에 다다랐다는 평가를 받고 있는 상황임에도 불구하고, 이런 급성장은 그저 놀랍게만 느껴집니다.

 

7 nm 제조 공정을 적용하면서 코어 클록도 늘어났지만, 외부적인 요인 외에도 내부적인 아키텍처 개선도 적용되어 실제 성능에서는 눈부신 성장을 이룰 수 있었습니다. 이전 세대 최상위 제품과 동일한 8 코어 16 스레드의 라이젠 7 3700X조차도 라이젠 7 2700X보다 확연히 앞서는 성능을 보여주었기 때문이죠. 하물며 12 코어로 구성된 라이젠 9 3900X는 코어 수와 높은 부스트 클록을 이용해 매우 높은 작업 성능을 달성했습니다.

 

한 가지 걱정되었던 부분은 바로 메모리 레이턴시였습니다. I/O 다이가 별도로 독립되었기 때문에 실제 메모리 레이턴시가 떨어지는 것이 아니냐는 의구심이 들었죠. 다행히 L3 캐시를 두 배로 늘린 효과를 제대로 확인할 수 있었습니다. 게임과 작업 성능 모두가 큰 폭으로 향상되었기 때문이죠. 이전 세대 라이젠에서 게이밍 성능의 아쉬움을 크게 느꼈던 게이머라면, 3세대 라이젠은 충분히 괜찮은 선택지가 될 수 있지 않을까 생각되네요.

 

 

 

 

 

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3세대 라이젠, 누구에게 필요할까?

 

 

라이젠 9 3900X는 12 코어 24 스레드라는 스펙을 지녔음에도 메인스트림 데스크톱 라인업으로 출시되었으며, 동일한 코어 수를 지닌 경쟁사의 HEDT 라인업과 비교해본다면 절반가 수준에 판매되는 셈입니다. 그간 렌더링이나 인코딩과 같이 매우 높은 부하가 걸리는 작업을 위해서는 비싼 가격을 지불하면서 HEDT 시스템을 구성해야만 했습니다. 하지만 3세대로 새롭게 등장한 라이젠 프로세서는 2019년 9월에 출시할 라이젠 9 3950X를 포함하여 8개를 훌쩍 넘는 코어 수를 보유하기 때문에, HEDT 라인업과 비교해서 상대적으로 저렴한 금액에 강력한 컴퓨팅 성능을 구현할 수 있을 것이라 기대됩니다.

 

3세대 라이젠 프로세서는 1~2세대 라이젠 프로세서와 달리 게이밍 성능도 경쟁사와 비슷한 수준까지 따라온 상태이며, 작업 성능에서는 동급 최강의 효율을 기대해볼 수 있는 상태죠. 따라서, 라이젠 9 및 라이젠 7 프로세서는 현시점에서 만나볼 수 있는 최고의 프로슈머 제품이 될 것으로 예상됩니다.

 

 

 

 

 

일말의 아쉬움이 남는 게이밍 성능과 가격

 

 

이렇듯 많은 부분에서 칭찬을 받아 마땅한 3세대 라이젠 프로세서지만, 역시나 아쉬움이 없는 제품은 없겠죠. 3세대 라이젠 프로세서는 1세대 및 2세대 제품과 비교했을 때 높은 폭으로 게이밍 성능을 끌어올린 것은 맞지만, 경쟁사와 비교한다면 여전히 떨어지는 성능을 보여줍니다. 물론 5~10% 수준의 차이까지 따라온 시점이기 때문에, 프레임 레이트의 변화에 매우 민감하게 반응하는 유저가 아닌 이상은 충분한 쾌적함을 느끼리라 예상 가능합니다. 하지만 최고의 게이밍 시스템을 구성하고자 하는 사용자라면 일말의 아쉬움이 남을 수밖에 없겠네요. 여기에 오버클록 잠재력 또한 높지는 않기에, 추가적인 성능 향상을 기대해볼 수 있는 부분은 메모리 오버클록이 아닐까 생각합니다.

 

가격 또한 일말의 아쉬움이 남습니다. 이전 1세대 및 2세대 라이젠 프로세서는 상당히 합리적인 가격으로 PC 시장에 큰 파장을 일으킨 바가 있습니다. 하지만 새롭게 등장한 3세대 라이젠 프로세서는 공식 가격이 제법 비싸게 형성되어 있는데요. $499에 해당하는 라이젠 9 3900X가 약 69만 원의 공식 판매가로 판매될 예정이기에 제법 부담을 느낄 수밖에 없겠습니다. 물론 프로슈머가 사용하기에 최적의 제품인 것은 맞겠지만, 높은 환율과 부가세를 포함하더라도 비싸다는 인상을 지우기는 어렵죠. 늘 그랬듯이 빠르게 안정화될 것인지는 조금 냉정한 시선으로 지켜볼 필요가 있겠습니다.

 

 

숨가쁘게 3세대 라이젠을 살펴 보았습니다. 많은 유저에게 충분한 만족감을 주기 위해, AMD가 얼마나 많은 부분에서 고심하고 노력했는지를 충분히 살펴볼 수 있는 결과물이라는 생각이 듭니다. 게임에서 절대적인 성능을 발휘하리라 생각되었던 경쟁사와도 이제는 말 그대로 '경쟁'을 할 수 있는 레벨에 돌입했다고 생각합니다. 추후 발매될 새로운 라이젠 프로세서는 어떤 변화의 바람을 일으킬 수 있을지 기대하면서 칼럼을 마무리하도록 하겠습니다.

 

 

지금까지 퀘이사존 슈아였습니다.

 

 

 

 

 

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작성자

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    댓글 : 3699
아이즈린  
베스트 댓글
  AMD는 리뷰조차도 성장형이군요;

아 그리고 아게사 1.0.0.3 버전이 이후에 다시 제대로 테스트 된걸 봤으면합니다.
도대체 얼마나 봉인을 걸어놨는지 궁금하네요.
그리고 다른 곳에서 현재 리뷰가 오차가 심할수 있다고하던데, 바이오스와 드라이버가 모두 제대로 나온뒤가 기대됩니다.
3
뷰띠끄  
조금만더 화이팅~
영화처럼  
아직은 게이밍 쪽에서 조금 아쉽긴 하네요
그래도 메인스트림 그래팩카드라면 라이젠도 괜찮겠네요
슬램  
이제 AMD를 구매할 메리트가 충분해졌군요
이사부  
다음달은 확실히 AMD 풀뱅으로 가여겟군요 굿 최고입니다
쿠알렌  
AMD존버는 승리한다.
rone  
고생하셧어요~
네버님  
라이젠 아직 비싸다.
화니류  
용팔2들때문에 라이젠이 쉽지않아보입니다.
아쉬운면도 보이고요.
랩소디  
이번 AMD 는 성장형이라기보다는..
완성형이 아닐까 싶습니다.
물론 저는 인텔 7세대 cpu 만족하고, 쓰고있지만
추~~~후, 업그레이드 할때
AMD 도 고려해봐야겠네요^_^;
전갈자리  
성능이 살짝 아쉽네요! 하지만 남은 기간동안 더 발전하리라 믿습니다
프리머스  
이런키트는 어디서 받나요? ㅋㅋ
뽀송이99  
가격만안정화되길
GROOMINGCA…  
업하더라도... 그냥 QHD 먼저 업하고.. 안정화 되면 천천히 가야긋네...
이구이구 참자 ㅜㅜ
주드  
QHD 2080ti 게임종합성능 오른쪽 vga 칸에 2060 super 로 되있네요.
퀘이사존슈아  
[@주드] 안녕하세요. 말씀하신 그래프의 오기를 수정했습니다.
KHS0215  
확실히 이전 세대의 CPU보다 성능은 많이 개선되었군요...
salamine  
확실히 이번에는 인텔에서 넘어가도 괜찮을 것 같네요
블루마린  
벤치 잘 봤습니다 ..
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