16 코어 CPU를 749 달러, 10TFLOPS GPU를 499 달러에 출시하는 AMD의 가격 전략을 해명

출처 watch.impress

 

오역 및 의역이 있으니 원문 참조

※watch.impress의 기자인 고토 히로시게가 작성한 뉴스 칼럼(퀘존으로 하면 퀘이사 리포트)입니다

 

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Radeon RX 5700XT의 AMD 50주년 기념 모델을 발표 

 

16코어 7nm CPU가 749 달러, 7nm의 퍼포먼스 GPU가 379 달러이다. AMD는 게임 쇼 'E3 (Electronic Entertainment Expo)'에 맞춰 실시한 이벤트인 'AMD Next Horizon Gaming'에서 하이 엔드 Ryzen 및 Navi 세대의 GPU의 가격을 발표했다. 어쩌면 라이벌 제품 라인업을 의식한 AMD의 가격이지만, 거기에는 7nm 공정 세대의 반도체 칩의 가격 사정이 비쳐 보인다. 

 

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AMD는 E3에서 7월 7일에 발매하는 7nm 공정의 GPU "Navi" 아키텍처 제품군의 가격을 발표했다. 첫 번째 Navi10는 Radeon RX 5700 시리즈로 브랜딩되어있다. 라인업은 당초 발표된 2SKU 이외에 최상위 버전이 추가된 3SKU가 되었다.

 

최상위 모델인 "Radeon RX 5700XT 50th Anniversary Edition"은 40 개의 CU(Compute Unit)가 모두 활성화된 스트림 프로세서 (32-bit FMAD 유닛을 중심으로 한 연산 유닛)의 개수는 2560개. Radeon RX 5700XT와의 가장 큰 차이점은 동작 주파수에서 부스트 클럭은 1,980MHz로 거의 2GHz에 도달했다. 베이스 클럭은 1,680MHz이며, 평균적인 게임 플레이시의 클럭인 게임 클럭은 1,830MHz로 되어있다.

 

FMAD 유닛의 수는 2,560개로서 하이 엔드 GPU와 비교하면 적지만, 2GHz 가까운 클럭으로 돌리는 것으로, 연산 성능은 최대 10.14TFLOPS와 2자리 수 TFLOPS에 달한다. 물론,이 스펙은 선별 품이며, 한정 수량만 제공된다.

 

AMD는 이 Radeon RX 5700XT 50th Anniversary Edition에 499달러의 가격표를 붙였다. 통상판의 Radeon RX 5700XT는 449 달러, 하위인 Radeon RX 5700은 379 달러이다. 3SKU 모두 메모리 GDDR6 8GB로서 공통이다. 성능은 10TFLOPS 클래스의 50th Anniversary Edition이며, Radeon RX 5700XT는 9.75TFLOPS, Radeon RX 5700은 7.95TFLOPS이다.

 

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AMD는 지금까지 Radeon RX 5700XT를 경쟁사의 NVIDIA의 GeForce RTX 2070과 비교하여왔다. AMD는 자사가 성능에서 능가할 수 있는 라이벌 칩에 대한 우위성이 있는 가격 설정을 해왔다. 이번에도 마찬가지로, 비교의 대칭한 GeForce RTX 2070보다 낮은 가격이 매겨졌다. GeForce RTX 2070은 NVIDIA 파운더스 가격은 599 달러이며 서드 파티에서 499달러의 제품도 나오고 있다.

 

그러한 사정을 가미하여 가격대로 늘어 놓은 것이 아래의 그림이다.

 

(AMD의 7nm GPU 제품의 가격과 NVIDIA GPU의 가격 라인)

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가격이 가지고 가는 방법으로는, Radeon RX 5700XT는 GeForce RTX 2070을 타겟으로 하고 있는 것을 알 수있다. AMD의 주장대로라면 GeForce RTX 2070과 동등하거나 그 이상의 쉐이더 성능의 Radeon RX 5700XT를 450 달러 정도에 구입할 수 있어, 유익한 쇼핑된다. 

 

대형 다이가 직면한 만들기 어려운 7nm 공정 

 

지금까지의 상식으로는, 반도체 칩의 비용은 다이 크기에 묶여 있었다. 다이 크기가 커지면 비용이 급상승한다. 이것이 지금까지의 상식이었다. 다이가 작은 칩은 제조 비용이 낮고 저렴한 가격으로도 공급 업체가 높은 이익을 확보할 수 있다. 그래서 칩 업체들은 프로세스를 미세화하여 다이를 작게하여 비용을 낮추는 것에 집착해왔다.

 

이러한 관점에서 이번 Navi10의 Radeon RX 5700 시리즈를 다른 GPU와 비교하면 다른 상황이 보인다. Radeon RX 5700의 다이 크기는 251 평방 mm로서 고성능 GPU로서는 상당히 작다. 반면, NVIDIA의 GeForce RTX 2070 다이는 445 평방 mm로서 AMD의 지금까지의 하이 엔드 GPU 클래스의 크기이다.

 

물론, NVIDIA 측에서 레이 트레이싱 유닛 등의 다이 영역도 포함하고 있어 가치가 증가하고 있기 때문에 커지고있다. 하지만 AMD의 Radeon RX 5700은 다이 크기에서 77 %나 큰 칩에 대한 가격으로 대응하려고 하고 있다.

 

(AMD와 NVIDIA의 현재의 다이 크기 비교)

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기존의 사고 방식이라면, 250 평방 mm 클래스의 다이는 GPU는 미들 레인지이며 가격은 200 달러 대의 라인이다. 다이 크기만으로 본다면 Radeon RX 5700은 "GeForce GTX 1660 (TU116)"군과 맞서는 것이 타당하게 된다. 그러나 AMD는 Navi10의 Radeon RX 5700을 그보다 한 단계 높은 가격대로 끌어 올리고 있다.

 

이러한 다이 크기에 비례하지 않는 구도가 되어 있는 것은 AMD가 마진을 펼치려고 하고 있기 때문이 아니다. AMD가 채용한 7nm 공정은 제조 비용이 대폭 올랐기 때문에 기존보다 다이 크기에 비해 가격을 인상하지 않으면 수지타산에 맞지 않기 때문이다. AMD으로는 Radeon RX 5700 시리즈의 가격대는 제조 비용을 생각하면 타당한 곳일 것이다.

 

한편 NVIDIA는 오래된 16 / 12nm 공정으로 제조하고, 다이가 크서 비용이 낮다. 현재 단계에서 7nm의 대형 다이는 칩의 부가가치가 높고 가격으로 팔리는 예측이 서 있지 않으면 어렵다.

 

7nm 공정 세대가 바뀐 칩 비용의 상식 

 

아래는 AMD에 의한 프로세스 세대마다 프로세서의 제조 비용의 추산이다. 지금까지도, 프로세스 세대마다 비용이 서서히 상승하고 있었지만, 7nm 공정은 특히 복잡하기 때문에 비용이 대폭 상승한다. 

 

(AMD가 "2018 Symposia on VLSI Technology and Circuits"의 튜토리얼에 나와있는 비용 비교 슬라이드)

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비용의 상승 정도에 대해서는 AMD의 계산과는 다른 숫자도 있다. 그러나 비용이 상승한다는 점은 공통의 인식되고 있다. 7nm 공정도 수율이 향상되고 또한 일부 레이어를 EUV로 전환한 6nm 프로세스가 되면 결국 비용이 내려간다. 그러나 그 전까지는 7nm에 발을 디딘 칩은 다이 면적당 비용에 프리미어가 붙어있는 상태다.

 

같은 이유로, 7nm에서 대형 다이의 제품을 일반 소비자에게 판매하기 어렵다. 다이가 클수록 결함 부분을 많이 포함하고 있기 때문이다. GPU는 대체로 좋은 유닛이 많다고 하지만, 다이는 작게 쓴 적은 없다.

 

역으로 말하면, 대형 다이 칩은 고부가가치로 높게 팔리는 것이다. AMD가 한 층 다이가 큰 7nm 버전의 Vega을 소비자 용 그래픽보다 서버 용으로 판매에 집중하는 데에는 이러한 배경이 있다. 7nm Vega의 Radeon VII은 699 달러로 가격대로 GeForce RTX 2080과 비슷한 수준이다.

 

(AMD GPU의 다이 크기 비교. 7nm 세대 다이가 소형화하고있다)

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AMD도 이런 상황은 처음부터 알고 있기 때문에 7nm 공정 세대의 GPU는 다이를 상대적으로 작게 고정하여, 클럭을 높여 성능 경쟁력을 얻으려고 하고 있다. Radeon RX 5700XT의 2GHz 가까운 주파수는 공정 기술에 의해 발열의 여유가 늘어난 것뿐만 아니라 그래픽 파이프 라인의 스트림 라인화 등 고클럭 화 설계를 진행한 결과이다.

 

RDNA 아키텍처에서 AMD가 의도적으로 7nm 세대에서는 코어 수를 늘리기보다 높은 클럭으로 주력하고 다이 영역 당 성능을 높이고 있는 것을 알 수있다.

 

(아키텍처 및 설계에서 고클럭화로 흔든 RDNA)

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12 코어는 499 달러, 16 코어는 749 달러로 가격 차이가 큰 Ryzen 9 

 

같은 AMD의 7nm 칩도 CPU에서는 가격 전략이 다르다. AMD는 이번 Zen 2 기반 Ryzen 3000 시리즈에서도 적극적인 가격 공세를 Intel에 펼치고 있다. COMPUTEX에서는 12 코어의 'Ryzen 9 3900X '를 499 달러로 발표했다. CPU 부분의 다이를 늘렸음에도 불구하고 가격을 낮추어 저렴한 12 코어로 했다. 

 

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AMD가 7nm Zen 2 세대에서도 가격으로 공세를 걸 수 있는 것은 칩 렛 설계를 가지고 있었기 때문이다. 비용이 들어가는 7nm의 제조는 CPU 코어 부분에만 한정하여 I / O 칩은 이전의 14nm 공정으로 제조했다. 7nm Ryzen의 CPU 다이의 크기는 74 평방 mm이다. 매우 작기 때문에 수율도 높아진다.

 

물론 멀티 다이의 포장 비용은 증가하지만, 이 방식이라면 7nm 전환에 따른 비용 증가를 최소화할 수있다. 따라서 CPU 다이를 2개로 늘린 Ryzen 9 3900X에도 비용 증가는 499 달러의 가격으로 충분히 흡수할 수 있다.

 

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하지만 AMD는 16코어의 'Ryzen 9 3950X '의 가격을 749 달러로 했다. Ryzen 9 3950X와 반도체 칩으로 동일한 구성의 12코어 Ryzen 9 3900X의 가격은 499 달러이다. CPU 코어를 4개를 늘렸을 뿐인데 250 달러나 늘어난 것이다.

 

그 이유로서 생각되는 것은, 이번 주 다른 기사에서도 썼던대로 16코어 Ryzen가 선별품인 가능성이다 ( AMD는 16 코어 Ryzen 9를 포함 Zen 2 개요 및 아키텍처를 발표 참조).

 

더 많은 CPU 코어를 작동시키면서 TDP (Thermal Design Power : 열 설계 소비 전력)을 105W로 제한하는 것은 각 코어에 낮은 전압에서 높은 주파수 동작할 수 있어야 한다. 차이가 있는 반도체 칩 속에서 그러한 전압에 대한 주파수의 비율이 높은 다이를 선별 할 필요가 있다. 덧붙여서, Threadripper도 선별품이다.

 

그렇게 생각하면 12코어까지 선별하지 않고 장착할 수 있는 최대치이고, 16코어부터는 선별이 필요하기 때문에 비용이 많이 드는 상황일 가능성이 높다.

 

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이렇게 보면 AMD의 가격 전략에 상응하는 배경이 있는 것으로 보인다. 칩 렛 접근법을 채택함으로써, AMD는 Threadripper에도 적극적인 전략을 취할 수 있는 것이다. 

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    댓글 : 9
decelerate…  
선별품이라면 오버 잠재력도 높아지는데 두근두근
러브유  
7nm가 비싸다 보니, 괜히 엔비디아도 꺼리는 게 아니었죠 ㅎㅎ
2080 Ti를 TSMC 7nm로 제조하면 450mm²가량 될 테고요 ㄷㄷ
다만, 젠2는 74mm²라서 가격을 좀 더 낮춰도 될 것 같은데, 아쉽죠.
DKOH  
5700XT가 9.75TFLOPS인데 7.5TFLOPS인 2070과 현재 동급이라는건 5700XT도 결국 성장형이라는건가요?
축구왕이동국  
간만에 인텔보다 기술력으로 우위를 점하고 있으니 먼가 어색하네요 ㅎ
앤글  
잘 읽었습니다.
세페라  
그래픽카드는 완전한 rdna로 나올 다음 버전이 상당히 기대되네요.
페퍼소스  
다만 2060 super이 루머대로 2070 기반으로 나오면 또 나가리..
하고집이  
오~~
선별이라...
잘 봤습니다.
수라루팡  
9980xe보다 빠르니 허허
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