32코어 64스레드 괴.물.등.장! AMD 라이젠 스레드리퍼 3970X & 3960X 벤치마크

퀘이사존슈아
571 16464 2019.11.26 21:21



 

뒤늦은 칼럼 공개 그리고 퀘이사존의 좌우명

유저에게 공평한 자료를 전달하고자 하는 퀘이사존의 소신



안녕하세요. 퀘이사존 슈아입니다.


우선 칼럼에 들어가기 전, 해당 칼럼을 읽고 계시는 분들에게 먼저 전달하고픈 내용이 있습니다. 칼럼이 등록되는 날로부터 하루 전인 2019년 11월 25일 밤 11시, 전 세계적으로 3세대 라이젠 스레드리퍼 제품군에 대한 엠바고가 해제되면서 각종 리뷰와 벤치마크 자료가 공개되었습니다. 때문에 하루 늦은 시점에서 이 칼럼을 등록하는 것에 대해 시큰둥하고 회의적인 시선을 지닌 분들도 분명 존재하리라 생각합니다. 국내 최고의 하드웨어 커뮤니티라고 자부함에도 불구하고 엠바고 일자를 맞추지 못한 것에 대해 아쉬워하는 분들도 계실 것입니다. 


우선 엠바고 해제 시점에서 발빠르게 칼럼을 노출하여 정보를 전달하지 못한 부분에 대해서는 저를 비롯한 QM 모두가 아쉽게 생각하는 바입니다. 하지만 이번 칼럼은 AMD로부터 정식으로 샘플을 사전에 제공받지 못한 상태에서 진행되었습니다. AMD로부터 정확한 이유나 입장을 들을 수 없었고 그 이유는 추측만 가능한 상황일 뿐, 이를 저희가 직접적으로 언급하는 것은 지금 상황에서 적절하지는 않다고 생각합니다. 이 부분에 대해 상세하게 말씀드릴 수 없는 점은 여러분의 양해를 구합니다. 따라서 다른 경로로 샘플을 입수할 수밖에 없었고, 이에 따라 최선을 다해 보았지만 벤치마크 칼럼은 엠바고 해제 시점보다 결국 하루가 늦어지게 되었습니다.


중요한 것은, 퀘이사존은 항상 공정하고 정확한 자료 전달을 최우선의 가치로 삼고 있다는 것입니다. 이는 지금껏 그래왔고 앞으로도 흔들리지 않을 퀘이사존의 대원칙입니다. 이보다 우선시되는 가치는 없기 때문에, 앞으로 정식 샘플을 받지 못하는 경우가 발생하더라도 공정한 벤치마크를 위해서 최선을 다하겠습니다.






 

새로운 도전자의 군림

AMD 3세대 라이젠 스레드리퍼



3세대 라이젠 프로세서가 출시한 지도 어느덧 상당한 시간이 지났습니다. 지난 2019년 7월 7일, AMD에서는 젠 2(Zen 2) 아키텍처와 7nm TSMC 제조 공정으로 무장한 신형 라이젠 프로세서를 전 세계에 공개했습니다. 최초의 라이젠 프로세서였던 1세대 제품군과 이를 개선한 2세대 제품군을 거쳐, 최근 출시된 3세대 제품군은 많은 이들의 기대가 녹아 있던 제품이었습니다. 이는 I/O 부를 별도의 다이로 분리함과 동시에 L2/L3 캐시를 대폭 늘려 성능과 효율이라는 두 마리의 토끼를 모두 잡고자 하는 색다른 시도가 가미된 제품이기 때문일 것입니다. 그리고 AMD 3세대 라이젠 프로세서는 그런 시도가 충분히 성공적이었다고 말이라도 하는 듯, 국내외 시장 점유율을 꾸준히 높여가고 있는 실정이죠. 특히 우리나라에서는 최저가 비교 사이트 통계 기준으로 국내 시장 점유율 50%를 돌파했다는 보도를 대대적으로 홍보하기도 했습니다. AMD의 입장에서는 오랜 부진을 털어내는 쾌거라고 볼 수 있겠네요.


하지만 I/O 다이를 별도로 장착한 데에는 조금 더 큰 그림(Big Picture)이 숨어 있었다는 사실을 알고 계신가요? I/O 다이를 별도로 장착하고 제조 공정을 세밀화할 수 있다면 당연히 동일한 코어를 탑재하기 위한 면적은 줄어들 것입니다. 즉, 동일한 영역에 더 많은 코어를 투입하는 것이 가능해졌다는 이야기죠. 그리고 이런 장점은 고스란히 서버군 제품인 에픽(EPYC) 라인업에 적용할 수 있습니다. 젠 아키텍처의 CCX 구조를 변경하지 않는 이상 코어 수를 늘리는 데에는 한계점이 분명히 존재할 텐데요. 이런 문제를 타파하기 위해 I/O 부를 과감히 코어 밖으로 꺼내고, 코어 및 메모리, 각종 입출력 통신 처리를 모두 I/O 다이에게 맡기면서 코어 수 증가와 효율 극대화에 모두 성공하게 되었습니다. 이는 앞서 퀘이사 칼럼으로도 살펴보았던 3세대 라이젠 프로세서를 보면 알 수 있는 일이었죠. 메인스트림 프로세서 라인업에서 유례없이 많은 코어 수를 탑재하는 것이 가능해졌으니까요.


그렇다면 이보다 상위 라인업인 HEDT(High-End Desktop) 제품군, 라이젠 스레드리퍼에서는 더 많은 코어 수를 기대해볼 수 있게 되었다는 기대감으로 이어지겠죠. 마치 이런 기대감을 충족시켜주기라도 하는 듯, AMD에서 새롭게 발표한 3세대 라이젠 스레드리퍼는 제품명 그대로 스레드 숫자를 폭발적으로 증가시켰습니다. 이전 세대 대비 무려 2배(!)라는 강수를 둔 것이죠.


우선적으로 공개된 것은 AMD 라이젠 스레드리퍼 3970X와 3960X인데요. 각각 32 코어 64 스레드, 24 코어 48 스레드를 지원하여 이전 세대 WX 시리즈와 동일한 코어 수를 지니게 되었습니다. 하지만 이전 세대 WX 시리즈는 MCM 구조의 한계점을 답습하여 일부 아쉬운 모습을 보인 전례가 있었습니다. 이번 세대 스레드리퍼를 기다리던 분들 중에는 이런 단점이 해소되기를 바라는 마음이 클 것으로 예측되는데, AMD는 과연 병목 현상과 구조적인 문제를 타파했을까요? 그 정답을 찾기 위해, 지금부터 AMD 라이젠 스레드리퍼 3970X & 3960X 성능 테스트를 함께 살펴보도록 합시다.









 

진정한 의미의 MCM 구조를 실현하다

I/O 다이의 탑재로 정보 교환을 더욱 순조롭게



지난 수년간, AMD는 그야말로 발군의 성장을 보여주었으며, 거기에 이의를 제기하는 사람은 없을 것입니다. 불도저 아키텍처 이후로 오랫동안 암흑기에 빠져 있던 AMD였지만, 젠(Zen) 아키텍처를 탑재하고 출시한 라이젠(RYZEN) 프로세서의 등장은 그야말로 혜성과도 같았습니다. 각 코어의 성능이 떨어지는 대신 여러 코어를 묶어 강력한 힘을 발휘하려던 CMT(Clustered Multi-Threading) 방식에서 벗어나, 젠 아키텍처에서는 인텔과 마찬가지로 SMT(Simultaneous Multi-Threading)이 적용되었죠. 게다가 각 코어의 성능도 큰 폭으로 끌어올려 인텔 최신 프로세서를 빠르게 추격해가는 모습을 보여주기도 했습니다.


그렇다면 라이젠 스레드리퍼 라인업은 어땠을까요? 젠 아키텍처는 인피니티 패브릭(Infinity Fabric, 통칭 IF)이라 부르는 인터커넥트를 이용해 확장성이 용이하다는 장점을 지니고 있습니다. AMD는 이러한 강점을 이용해 그간 인텔이 독점하고 있던 HEDT 시장에도 과감히 도전장을 내밀었죠. 특히 2세대 라이젠 스레드리퍼는 크리에이터를 위한 WX 라인업으로 강수를 두어 최대 32 코어 64 스레드라는 괴물 같은 코어 수를 일반 사용자가 구현하는 것이 가능해졌습니다. 하지만 시장에서의 반응은 조금 냉소적이었는데요. HEDT 및 워크스테이션으로 실제 전문 작업을 진행하는 사용자층은 시스템의 안정성을 최우선으로 하기 때문에 업그레이드에 대해서는 보수적인 경향을 보이기 때문입니다. 또한, HEDT 및 워크스테이션 시장을 인텔이 독점하다시피 했던 기간이 길었던 탓에 관련 소프트웨어나 각종 서드파티(3rd Party) 플러그인 및 소프트웨어도 인텔 시스템에서 안정적으로 구동되는 경향이 있었습니다. 아무리 AMD 라이젠 스레드리퍼가 많은 코어 수와 효율성을 강조하더라도, 이 부분만큼은 부정하기 어려운 것이 현실이었죠. 게다가 WX 시리즈는 4개의 코어 다이 중 2개의 다이에만 메모리 채널이 연결되어 있는 독특한 구조 때문에 영상 렌더링과 같은 작업에서는 효율성이 떨어지게 되었습니다. 렌더 머신으로는 제격이었겠지만요.


결국, 3세대에 접어든 AMD 라이젠 스레드리퍼는 구조적인 부분에서 대대적인 개편을 적용하게 되었습니다. 우선 PCIe가 3.0에서 4.0으로 전환되었고, 이에 따라 CPU 및 PCH(칩세트)에서 지원하는 PCIe 레인 또한 4.0으로 업그레이드되었습니다. CPU와 PCH 간 통신을 위해 PCIe 4.0 x8 배속을 활용하기 때문에, 단순히 레인 수만 따지자면 CPU의 PCIe 레인 4개를 손해보게 되지만, PCH에서 지원하는 PCIe 레인을 24개(각종 포트를 제외한 PCH 16레인 제어)로 늘렸기 때문에 확장성은 오히려 늘어나게 되었습니다. 물론 이런 구조적인 변화로 인해 TRX40 마더보드는 1세대 및 2세대 라이젠 스레드리퍼를 지원하지 못하게 된 점이 아쉬운 부분이지만요. 여기에 X399 마더보드 또한 3세대 라이젠 스레드리퍼를 지원하지 않습니다. AM4 소켓처럼 X399 마더보드로 3세대 라이젠 스레드리퍼 프로세서를 활용하려던 사용자 역시 아쉬운 부분이죠.


다만 이런 마더보드 호환 문제를 납득할 수 있을 만큼 3세대 라이젠 스레드리퍼는 많은 부분에서 개선이 이루어졌습니다. 7 nm 제조 공정이 적용되면서 CCD 4개와 I/O 다이(12 nm)를 탑재할 수 있게 되었으며, 캐시 용량 역시 CCD가 4개로 늘어난 만큼 32MB x 4 = 128MB로 크게 확충되었습니다. I/O 다이를 코어 바깥으로 독립시키면서 발생하리라 예상되었던 레이턴시 문제는 거대한 캐시 용량으로 메꾸고 있기 때문에 3세대 라이젠 프로세서와 마찬가지로 게이밍 성능에서 큰 손해가 뒤따르지는 않을 것으로 예상되네요. 그야말로 코어 다이와 I/O 다이가 복합적으로 균형을 이루는 멀티 칩 모듈, 진정한 의미의 MCM 구조가 아닐까 생각합니다.


물론 코어 수가 늘어나면서 가격 역시 상승하게 되었습니다. 이미 AMD의 발표로는 64 코어 모델인 3990X가 존재한다고 밝혔지만, 현재 출시된 3970X와 3960X가 각각 $1,999 및 $1,399이기 때문에 사용자가 부담해야할 비용은 이전 세대보다 증가한 셈입니다. 코어 수가 증가했다는 점을 고려하더라도 WX 시리즈보다 각각 $200 및 $100가 증가한 셈이기에 사용자가 이를 납득하기 위해서는 충분히 강력한 성능을 보여줄 필요가 있어 보이네요. 기나긴 설명을 지나, 이제부터는 본격적인 테스트로 들어가 보도록 하죠.









 

테스트 시스템

벤치마크 & 소프트웨어 테스트 10종 / 1920 x 1080, FHD 게임 테스트 3종



HEDT 라인업 프로세서는 일반 사용자에게는 매우 생소해 보일 수 있는 제품군입니다. 당연히 다루어주었으면 하는 테스트 내용도 메인스트림 데스크톱 프로세서와 제법 차이가 있을 텐데요. 모든 테스트를 다루기에는 현실적인 여건의 한계가 있기에 제한이 따를 수밖에 없지만, 실제로 렌더링이나 인코딩 작업을 하는 사용자를 위해 최대한 실사용에 가까운 테스트를 진행해보았습니다. 익히 알려진 유명 벤치마크 툴과 많은 사용자층을 보유한 Adobe 소프트웨어, 여기에 최근 각광받고 있는 DaVinci Resolve Studio 등 다양한 테스트를 곁들여보았으니 각 섹션에서 자세한 내용을 확인해보시기 바랍니다.


테스트의 주축은 AMD 라이젠 스레드리퍼 3970X와 3960X가 되겠지만 대조군 선정도 중요할 텐데요. 칼럼 등록일 전날인 11월 25일자로 업로드되었던 인텔 코어 10000X 시리즈의 제품군을 테스트 제품군으로 설정했습니다. 여기에 추가적으로 LGA3647 규격의 엔터프라이즈 제품군인 인텔 제온 W-3175X를 대조군에 추가로 선정했습니다. 이번 칼럼에도 라이젠 9 3950X를 포함하지 않고 라이젠 9 3900X를 대조군으로 넣은 것에는 두 가지 이유가 있습니다. 첫 번째는 퀘이사존에서 현재 보유하고 있는 라이젠 9 3950X 샘플이 없기 때문입니다. 두 번째는 지난 인텔 칼럼과 동일하게, 메인스트림인 인텔 코어 i9-9900K의 직접적인 대적 상대는 가격으로 보았을 때 라이젠 9 3900X가 타당하다는 판단 때문입니다. 새롭게 출시된 라이젠 9 3950X 역시 대조군으로 넣으면 좋았겠지만, 샘플 수급 문제와 현실적인 여건을 고려한 대조군 리스트라는 점 다시 한번 참고 바랍니다.


프로세서와 마더보드를 제외한 나머지는 양사의 시스템 부품을 최대한 동일하게 구성하려고 노력했습니다. 다만 메인스트림 데스크톱 라인업은 메모리 지원이 쿼드 채널 대신 듀얼 채널이기 때문에 G.SKILL TRIDENT Z ROYAL DDR4-3,200 CL14 32GB(16G x2)로 구성했습니다. 메모리 용량에서는 차이가 나지만 기본 램타이밍이 동일하게 적용되었다는 점 참고 바랍니다. 이외에도 UEFI 펌웨어 업데이트는 현재 각 홈페이지에서 구할 수 있는 최신 버전을 사용했으며, 운영체제 역시 현시점에서 가장 최신 업데이트가 적용된 Windows 10 1909 Build 18363.476을 활용했습니다. HEDT 라인업의 특성상 오버클록 테스트를 병행하기에는 쿨링 설루션을 비롯해 변수가 많기 때문에, 별도의 오버클록 테스트 결과를 포함하지 않았다는 점 참고 바랍니다.






퀘이사존 후원사 특별 협찬



모니터: 인터픽셀 IPQ2731



메모리: G.SKILL TRIDENT Z NEO DDR4-3,200 CL14 8GB x2(서린씨앤아이)
 
 

SSD: Apacer PANTHER AS340 960GB(서린씨앤아이)
 

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파워 서플라이: Antec HCG Extreme 1000W 80PLUS GOLD 뉴런글로벌








아래에서 이어지는 내용은

각 테스트에 대한 세부 내용입니다.














 

CPU 벤치마크 툴 성능 측정



※ 퀘이사존에서 입수한 AMD 라이젠 스레드리퍼 3970X는 ES 샘플로, 실제 판매되는 리테일 제품보다 성능이 소폭 떨어질 수 있습니다.


먼저 살펴볼 그래프는 벤치마크에 관심이 있는 유저라면 누구나 알 법한 CPU-Z Bench와 CINEBENCH 시리즈입니다. 두 그래프 모두 싱글 코어(스레드) 및 멀티 코어(스레드) 테스트를 병행할 수 있고 테스트가 간단하다는 장점이 있기 때문에 대략적인 CPU 성능을 가늠할 용도로는 최적이라고 볼 수 있습니다. 우선 벤치마크 자료를 보자마자 눈에 띄는 것은 바로 AMD 라이젠 스레드리퍼 3970X와 3960X가 아닐까 생각합니다. 그래프의 최상단에 배치해놓은 까닭도 있지만, 그 성능이 막강하기 때문이죠. 우선 24 코어 48 스레드 구성의 라이젠 스레드리퍼 3960X는 이전 세대 32 코어 64 스레드 제품인 라이젠 스레드리퍼 2990WX를 능가하는 성능을 보여주는 것을 알 수 있는데요. 코어 수와 스레드 수가 적음에도 상위 모델을 압도하는 것은 높은 클록을 꾸준히 유지할 수 있기 때문이라고 생각합니다. 코어 클록에 대해서는 후술할 부스트 클록 파트에서 다시금 다루어보도록 하겠습니다.


무엇보다도 놀라운 것은 라이젠 스레드리퍼 3970X의 성능입니다. 퀘이사존 테스트에 활용된 제품이 ES 샘플이고, 리테일 제품보다 성능이 소폭 떨어질 가능성이 있음에도 불구하고 매우 강력한 성능을 보여주고 있죠. 특히 전통적으로 인텔이 강력한 성능을 보여주던 CPU-Z AVX2 테스트에서도 일반인이 구입할 수 있는 최상위 제품으로 불리던 제온 W-3175X보다 높은 멀티 스레드 성능을 보여주기도 했습니다. 그야말로 제품명에 어울리는 물건이 등장했다고 보아도 과언이 아니겠네요.










 

압축 성능과 피직스 점수



※ 퀘이사존에서 입수한 AMD 라이젠 스레드리퍼 3970X는 ES 샘플로, 실제 판매되는 리테일 제품보다 성능이 소폭 떨어질 수 있습니다.


다음으로 살펴볼 종목은 압축 성능과 피직스 점수로, 먼저 7-Zip을 살펴보겠습니다. 7-Zip 벤치마크는 전반적으로 인텔은 압축 성능이 좋은 모습을, AMD는 압축 해제 성능이 좋은 모습을 보여주는 테스트인데요. 라이젠 스레드리퍼 3970X와 3960X는 그간 약점으로 작용하던 압축 성능에서도 우수한 성능을 보여주었습니다. 특히 내부 구성에 의한 병목 현상으로 정상적인 성능을 관측하기 어려웠던 2세대 WX 시리즈와 달리, 압축 성능에서도 경쟁사의 최상위 제품군을 위협하는 모습을 보여주네요. 전통적으로 강한 모습을 보였던 압축 해제 성능에서는 3970X와 3960X가 최상위권을 기록했습니다.


다음은 3DMark 점수입니다. 라이젠 스레드리퍼 3960X는 28,000점대를 기록한 대조군들과 비슷한 점수를 보이면서 최상위권에 위치하는 모습을 보여주었지만, 올 코어 클록이 다소 떨어지는 3970X ES 샘플은 다소 낮은 23,000점대를 기록했습니다. 별도의 리테일 샘플이 존재하지 않기 때문에 정확한 점수를 가늠할 수 없다는 게 아쉬울 따름입니다. 상대적인 점수와는 별개로, 경쟁사의 i9-10980XE나 i9-10940X, 라이젠 스레드리퍼 2950X나 라이젠 3900X와 같이 코어 수와는 무관하게 피직스 점수가 28,000점대로 수렴하는 시점이 도래했기에, 조만간 CPU 테스트에서는 3DMark Fire Strike 대신 Time Spy 혹은 다른 툴의 사용을 진지하게 고려해볼 때가 되었다는 생각도 드네요.
















 

Adobe 소프트웨어 + 렌더링 및 인코딩 성능



※ 퀘이사존에서 입수한 AMD 라이젠 스레드리퍼 3970X는 ES 샘플로, 실제 판매되는 리테일 제품보다 성능이 소폭 떨어질 수 있습니다.


HEDT 시스템을 구성하려는 사용자가 가장 눈여겨볼 항목이 아닐까 생각되는 테스트입니다. 바로 Adobe 소프트웨어 테스트와 렌더링 및 인코딩 성능 측정입니다. 우선 Adobe 소프트웨어부터 살펴보죠. 전통적으로 인텔이 강세를 보이던 Adobe 소프트웨어라는 말이 어느새 옛말이 되기라도 한 것처럼, 라이젠 9 3900X와 라이젠 스레드리퍼 3970X 그리고 3960X는 매우 강력한 성능을 보여줍니다. 특히 멀티 코어를 효율적으로 활용하지는 못하는 포토샵에서도 최상위 수준에 해당하는 스코어를 달성했음은 물론, 프리미어 프로에서도 경쟁사의 최상위 프로세서를 큰 격차로 따돌리면서 매우 빠른 처리 속도를 보여주었습니다. 코어 수가 늘어났음을 고려하더라도 놀라운 성능이네요.


여담으로, 이번 프리미어 프로는 퀘이사존에서 생산한 동영상 콘텐츠를 기반으로 했으며, 각종 플러그인이 적용된 실사용 프로젝트를 활용했기 때문에 어느 정도 체감으로 와닿는 데이터가 되지 않을까 생각하네요. 테스트에 사용한 동영상 프로젝트의 결과물은 아래 링크로 남겨드리겠습니다.



>> 프리미어 프로 테스트 결과물 보러 가기 <<




코어 수가 절대적인 영향력을 미치는 3D 렌더링 소프트웨어, 블렌더 테스트 역시 라이젠 스레드리퍼 3970X 및 3960X가 매우 강력한 성능을 보여주는 것을 확인할 수 있었습니다. 특히 3960X와 W-3175X의 대결이 사뭇 재미있는데요. W-3175X는 기본 상태에서 올 코어 클록이 상당히 낮게 동작하기는 하지만, 24 코어 48 스레드 모델인 3960X가 28 코어 56 스레드 모델인 W-3175X를 근소하게나마 이기는 모습은 의외의 결과라고도 볼 수 있겠습니다. 최근 각광받고 있는 다빈치 리졸브 스튜디오 역시 라이젠 스레드리퍼 3970X & 3960X는 최상위에 해당하는 성능을 보여줍니다. 특히 해당 테스트는 그래픽 카드 가속까지 활용해 모든 자원을 최대한 끌어다 사용하는 모습을 보여주는 만큼 유의미한 자료가 되지 않을까 생각되네요.


마지막으로 VLC 미디어 플레이어를 이용한 MKV - MP4 변환 테스트입니다. 프리미어나 애프터 이펙트와 같은 Adobe 소프트웨어에서는 기본적으로 MKV 파일을 연동하기가 어렵기 때문에 MP4 파일 등으로 변환하는 작업을 많이 거치는데요. 미디어 플레이어로도 활용하는 VLC에는 기본적인 변환 툴이 제공되기 때문에 누구나 손쉽게 파일을 변환하는 것이 가능합니다. 다만 해당 변환 작업은 다빈치 리졸브 스튜디오와 마찬가지로 그래픽 카드 자원까지 활용하기 때문에 전반적인 시스템 균형이 중요하게 작용하는데요. 라이젠 스레드리퍼 3970X와 3960X는 모든 대조군을 압도적인 차이로 따돌리면서 훌륭한 성능을 보여주었습니다. 경쟁사의 제온 W-3175X는 코어 수가 28 코어에 해당하기는 하지만 올 코어 클록이 낮게 동작하는 만큼 효율적인 면을 강조하는 부류의 테스트에서는 제대로 힘을 발휘하지 못한다는 인상을 주네요.












 

ZOTAC GAMING RTX 2080 Ti AMP

1920 x 1080 FHD 게임 3종 성능



※ 퀘이사존에서 입수한 AMD 라이젠 스레드리퍼 3970X는 ES 샘플로, 실제 판매되는 리테일 제품보다 성능이 소폭 떨어질 수 있습니다.


작업 성능이 우선시되는 HEDT 시스템이지만, 그렇다고 게임을 즐기지 말라는 법은 없죠. 간단하게나마 배틀그라운드와 스타워즈 제다이: 오더의 몰락, 콜 오브 듀티: 모던 워페어 3종으로 게임 성능을 측정해보았습니다. 게임 성능 테스트에서 의외로 라이젠 스레드리퍼 3970X 및 3960X가 나쁘지 않은 성능을 보여주었습니다. 이전 세대까지 라이젠 스레드리퍼 프로세서는 메모리 레이턴시를 비롯하여 게임에 최적화되지 못한 구조 때문에 게이밍 성능에서 다소 약세를 보였지만, 이번 3세대 라이젠 스레드리퍼는 I/O 다이를 외부로 독립시키면서 입출력 관련 처리를 별도로 수행하기 때문에 게이밍 성능도 이전 세대 대비 크게 끌어올리는 것이 가능해졌습니다. 예를 들어 배틀그라운드와 스타워즈 제다이: 오더의 몰락에서는 3세대 라이젠 스레드리퍼의 게이밍 성능이 2세대 라이젠 스레드리퍼 제품군 대비 약 10%가량 상승한 것을 확인할 수 있었죠. 조금 더 여유롭게 테스트하는 것이 가능했다면 게임모드에 대한 테스트도 진행하고 싶었지만, 본 칼럼에서는 제외하도록 하겠습니다. 기회가 닿는다면 세부적인 테스트를 포함해 심도 있는 분석도 진행해보도록 하겠습니다.



※ 게임 그래프의 0.1% 최소 프레임과 1% 최소 프레임이란?


일반적인 프레임 측정 툴은 1초라는 시간 간격을 두고 프레임 수치를 기록합니다. 이는 우리가 흔히 프레임 레이트로 보는 수치가 FPS, 즉 초당 프레임 수(Frame per Second)이기 때문입니다. 다만 FPS 수치로 프레임을 기록할 경우 프레임 수치가 간헐적으로 떨어지는 끊김 현상, 스터터링(Stuttering)을 제대로 체크해내지 못하는 경우가 많습니다. 게임에서 프레임 수치는 60 FPS 이상을 가리키고 있지만, 체감상으로는 훨씬 낮게 느껴지는 현상이 여기에서 기인합니다. 이런 순간적인 프레임 드롭을 감지해내기 위해서는 PresentMon 계열 툴을 이용하는 경우가 많은데요. NVIDIA에서 새롭게 제공하는 FrameView나 AMD에서 제공하는 OCAT 역시 PresentMon 계열 프레임 측정 도구입니다. PresentMon과 같이 프레임 타임을 기록할 수 있는 툴을 이용하면 벤치마크를 진행하는 동안 생성되는 모든 프레임을 기록하는 것이 가능하며, 이렇게 측정된 원시값(RAW Data)을 활용해 조금 더 원론적인 의미의 프레임 수치를 다양하게 계산할 수 있습니다.


0.1%나 1% 같은 수치는 이렇게 측정해낸 모든 프레임 수치를 백분위로 환산했을 때 하위 0.1% 및 1%에 해당하는 수치를 기록한 것입니다. 0.1% 최소 프레임은 게임을 즐기면서 체감할 수 있는 프레임 드롭 수치, 1% 최소 프레임은 일반적인 프레임 측정 툴이 잡아내는 최소 프레임 수치라고 이해한다면 그래프를 읽는 데 도움이 되지 않을까 생각합니다.








 

CPU 온도 측정



※ 퀘이사존에서 입수한 AMD 라이젠 스레드리퍼 3970X는 ES 샘플로, 실제 판매되는 리테일 제품보다 성능이 소폭 떨어질 수 있습니다.


CPU 온도 측정은 Blender 2.80으로 Warp Bot 애니메이션을 렌더링하는 형태로 진행했습니다. 고부하 테스트가 될 수 있도록 일부 인자를 변경했으나, 일반적으로 CPU를 100%로 꾸준히 사용하는 환경을 대변하는 테스트라고 이해하시면 될 것 같습니다. 또한, 본 테스트에서는 강력한 일체형 수랭 쿨러인 NZXT Kraken X72를 활용했음을 참고할 필요가 있습니다.


앞서 작업 성능과 게이밍 성능에서 예상외의 강세를 보이면서 3세대 라이젠 스레드리퍼에 대한 평가가 제법 높아졌으리라 생각합니다. 그렇다면 CPU 온도도 좋은 모습을 보여줄 수 있을지 궁금할 것 같은데요. 인텔 칼럼에서 진행했던 것과 동일한 환경에서 테스트를 진행해본 결과, 리테일 제품인 라이젠 스레드리퍼 3960X는 풀로드 상태에서 약 68.2℃를 기록했습니다. 라이젠 스레드리퍼 3970X는 이보다 약 10℃ 낮은 59.8℃를 기록했네요. 다만 라이젠 스레드리퍼 3970X는 ES 샘플이기 때문에 정상적인 올 코어 클록을 유지하지 않을 가능성도 배제해서는 안 됩니다. 지속적으로 언급하고 있지만, 퀘이사존에서 입수한 샘플은 부스트 클록이 리테일 제품 수치에 도달하지 못하고 있다는 점을 다시 한번 안내해드립니다.


다만, 라이젠 스레드리퍼 3960X가 24 코어 48 스레드 모델이라는 점과 후술할 올 코어 클록이 제법 높은 수치를 유지한다는 점을 고려한다면 코어 온도는 비교적 양호한 수준이라고 볼 수 있겠습니다. 라이젠 스레드리퍼 3970X 역시 소폭 높은 코어 클록이 유지된다고 하더라도 온도 측면에서는 비교적 안정적인 모습을 기대해볼 수 있겠네요.








 

소비 전력 측정



※ 퀘이사존에서 입수한 AMD 라이젠 스레드리퍼 3970X는 ES 샘플로, 실제 판매되는 리테일 제품보다 성능이 소폭 떨어질 수 있습니다.


동일하거나 비슷한 수준의 코어 클록으로 동작하면서 코어 수가 늘어난다면 소비 전력은 필시 증가하게 될 것입니다. 그렇다면 2세대 라이젠 스레드리퍼 모델인 WX 시리즈와 좋은 비교가 될 것 같은데요. 라이젠 스레드리퍼 3970X와 3960X는 소비 전력 측면에서 이전 세대 WX 시리즈보다 소폭 낮은 수치를 보여줍니다. 더 높은 코어 클록을 유지하면서도 이처럼 안정적인 소비 전력을 보여주는 것은 7 nm 제조 공정의 힘과 더불어 아키텍처의 개선으로 누설전류를 최소화했기 때문으로 추측해볼 수 있겠습니다. HEDT 시스템을 구성하는 것을 고려한다면 결코 높은 수치라고 보기는 어렵겠네요.


다만, 라이젠 스레드리퍼 3970X보다 3960X의 소비 전력이 조금 더 높은 것에 대해 의아할 수 있을 것 같은데요. 이 부분은 후술할 올 코어 클록에서 다시금 언급해보도록 하겠습니다. 전통적으로 최상위 제품군은 코어 수에 따른 열을 감당하기 위해 올 코어 클록을 낮게 잡는 경향이 있으며, 3970X 역시 ES 샘플임을 고려하더라도 올 코어 클록이 상당히 낮게 적용되어 있습니다. 이에 따라 소비 전력 역시 낮게 측정된 것으로 판단됩니다. 참고로 WX 시리즈 역시 코어 클록 차이로 인해 2990WX 또한 2970WX와 근접한 소비 전력을 보여주기도 하고, 경쟁사에서도 순위가 뒤바뀐 제품군이 존재합니다.


오히려 개인적으로 눈에 띄는 제품은 제온 W-3175X인데요. 28 코어 56 스레드를 지닌 엔터프라이즈용 제품이면서 플랫폼 역시 일반적으로는 접하기 어려운 LGA3647을 활용하기 때문에 소비 전력 역시 상당히 들어가는 것이 관측됩니다. 라이젠 스레드리퍼 3970X 및 3960X의 풀로드 평균치가 약 360~370 W 수준에 달하는 것을 고려한다면 엔터프라이즈 라인업이라고는 하나 조금 아쉬운 대목입니다.












 

부스트 클록은 얼마나 유지할까?



※ 퀘이사존에서 입수한 AMD 라이젠 스레드리퍼 3970X는 ES 샘플로, 실제 판매되는 리테일 제품보다 성능이 소폭 떨어질 수 있습니다.


3세대 라이젠 스레드리퍼 프로세서가 강력한 성능을 발휘하는 것은 아키텍처 개선과 I/O 다이의 탑재 탓도 있겠지만, 높은 코어 클록을 유지하기 때문이라고 추측하는 것 역시 합리적일 것이라는 생각이 듭니다. 실제로 부스트 클록을 확인해본 결과, 라이젠 스레드리퍼 3960X는 올 코어 부스트 클록이 평균 4,130.8 MHz에 달하는 것을 확인할 수 있었습니다. 24개의 물리적인 코어를 탑재하고 4 GHz가 넘어가는 코어 클록을 유지하는 것이 놀랍네요. 반면 3970X ES 샘플은 평균 3,598.9 MHz의 올 코어 클록을 보여줍니다. 2990WX를 생각해본다면 이 역시도 높은 수치임에는 분명하나, 3970X의 기본 클록이 3.7 GHz이기 때문에 정상적인 수치로 보기는 어렵죠. 같은 이유로, 올 코어 클록이 3.7 GHz를 유지하는 선이라면 코어 온도와 소비 전력 역시 리테일 제품이라면 조금 더 높아질 것이라고 추측하는 것이 옳겠습니다.


그렇다면 싱글 부스트 클록은 어떨까요? 우선 라이젠 스레드리퍼 3960X를 기준으로 한다면, 표기상 최대 부스트 클록으로 언급하는 4.5 GHz에는 꾸준히 도달하는 모습을 보여줍니다. 3세대 라이젠 프로세서가 발매 초기 최대 부스트 클록에 도달하지 못하면서 발생했던 해프닝을 고려한다면, 이번 3세대 라이젠 스레드리퍼 프로세서는 출시 전부터 조금 더 탄탄한 준비를 했다는 것이 느껴집니다. 한편으로는 제품 생산 수율과 더불어 펌웨어나 마이크로코드 업데이트 등을 고려해서 발매 시기가 늦어진 것이 아닌가 하는 생각도 드네요.


게임 부스트 클록을 확인하기에 앞서 한 가지 알아둘 내용이 있습니다. 게임 종류에 따라서는 모든 코어를 100% 완벽하게 활용하지 않을 수 있다는 점입니다. 예를 들어, 게임 부스트 클록 확인 용도로 실행한 배틀필드 V에서는 라이젠 스레드리퍼 3960X를 활용하더라도 16개의 코어만이 온전히 동작할 뿐, 나머지 8개의 코어는 3,440 ~ 3,775 MHz 수준의 기본 클록 수준을 유지하면서 정상적으로 모든 코어를 활용하지는 못하는 모습을 보여줍니다. 다만, 이런 상태임을 고려하더라도 16개의 코어에 부하가 걸리는 상황에서 라이젠 스레드리퍼 3970X 및 3960X는 평균적으로 4.1 GHz 이상 코어 클록을 유지하는 모습을 보여주어, 이전 세대보다 개선된 게이밍 성능도 어느 정도 납득이 된다는 느낌입니다.








 

총평

괴물의 탄생



예로부터 하드웨어에 관심이 많은 분이라면 현존하는 최강의 제품이 무엇인지에 대해 꾸준히 관심을 가지기 마련입니다. 그렇기에 HEDT 라인업의 등장은 많은 PC 하드웨어 마니아를 열광케 만들었고, 해당 제품군은 매번 최고의 성능을 약속하여 다음 제품에 대한 기대감을 충족 시켜 주었습니다. 하지만 최근 등장하는 HEDT 라인업, 특히 인텔 HEDT 프로세서로 대변되는 제품군은 3세대에 걸친 리프레시 모델만을 출시할 뿐, 뚜렷한 변화나 새로운 시도는 찾아볼 수 없었습니다. 마니아의 입장에서는 여러모로 아쉬움이 따르는 대목이죠.


그리고 AMD는 오히려 이런 부분에서 활로를 찾은 것 같습니다. 국내 시장에서는 인텔 HEDT 시스템이 압도적인 점유율과 신뢰도를 쌓고 있는 것이 현실이지만, 2세대에 걸친 라이젠 스레드리퍼 업데이트로 AMD 시스템 역시 꾸준히 호환성을 확보하고 있는 상황입니다. 다만, 2세대 라이젠 스레드리퍼를 대표하던 WX 시리즈는 3D 모델 렌더링 등에서는 최적의 성능을 발휘하기도 하므로 크리에이터에 따라서는 최상의 효과를 얻는 것도 가능지만, 많은 코어 수를 활용하지 못하는 소프트웨어나 메모리 사용 빈도가 높은 일반 소프트웨어, 그리고 게임에서는 최상위 제품이라는 명칭과 달리 다소 아쉬운 모습을 보여주었습니다. 이렇듯 2세대 동안 여러모로 경험을 쌓은 AMD는 드디어 전 세계 시장에 그야말로 "괴물"이라는 수식어가 부족하지 않은 제품을 공개하게 되었습니다. 바로 벤치마크 칼럼을 통해 살펴보았던 AMD 라이젠 스레드리퍼 3970X & 3960X의 등장입니다.


24 코어 48 스레드를 탑재한 라이젠 스레드리퍼 3960X와 32 코어 64 스레드를 탑재한 3970X는 코어 수 이상으로 정말 놀라운 성능을 발휘하는 제품이었습니다. 특히 스레드리퍼는 I/O 다이를 독립시킴으로 인해 수혜를 확실히 보게 된 케이스죠. 4개의 코어 다이(CCD)를 보유했음에도 불구하고 작업 성능과 게이밍 성능 모두 만족할 만한 수준을 보여주었기 때문입니다. 특히 2세대 라이젠 스레드리퍼 중에서도 크리에이터를 위해 만들어졌던 WX 시리즈와 비교해 본다면, 같은 24/32 코어 제품군임에도 확연한 차이를 보인 점이 인상적이었습니다. 이는 I/O 다이의 독립과 함께 CPU 활용을 최대한 할 수 있도록 설계 측면에서의 최적화도 함께 진행되었다고 볼 수 있겠습니다.


특히 본문에서는 제대로 다룰 수 없었지만, PCIe 4.0으로 최대 72 레인(CPU + PCH)을 구성 가능하다는 점에서 확장성을 더욱 늘리는 것에도 성공했습니다. 비록 이전 세대 라이젠 스레드리퍼와의 호환성을 포기하기는 했지만, 성능 향상과 PCIe 4.0 적용 등 다방면에서 납득할 수 있는 부분들이 아닐까 생각하네요.





3세대 라이젠 스레드리퍼의 등장이 PC 시장에 시사하는 바는 큽니다. AMD에서도 HEDT 시스템을 리드할 만한 강력한 제품을 내놓을 수 있는 저력이 있다는 것, 그리고 이후 공식으로 출시를 확정 지은 3990X의 존재로 HEDT 시장을 잠식하겠다는 것에서 방대한 포부를 느낄 수 있죠. 특히 경쟁사가 현재 리프레시 모델만을 출시하면서 소극적인 대처를 하고 있는 상황이기에, AMD에서 새로운 변화를 추가한 HEDT 프로세서를 출시하는 것은 시장에 미치는 영향력이 적지 않으리라 생각합니다.


3세대 라이젠 프로세서는 충분히 잘 만들어진 프로세서입니다. '이런 게 바로 최상위 제품답지!'하는 마니아들의 니즈(욕구)를 충분히 만족시켜주고 있으니까요. 게다가 아직 모든 카드를 꺼낸 상태도 아니라는 것이 새삼 두렵게 느껴지기도 합니다. AMD가 괴물을 생성해내는 동안 인텔은 이에 대해 어떤 대응책을 내놓을 수 있을지, 또한 지금에 머무르지 않고 AMD 또한 어떤 신제품으로 우리를 즐겁게 만들어줄 수 있을지 기대하면서 3세대 라이젠 스레드리퍼의 벤치마크 칼럼을 마무리 짓도록 하겠습니다.


지금까지 퀘이사존 슈아였습니다.







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[이 게시물은 퀘이사존님에 의해 2020-05-10 10:28:39 퀘이사 칼럼게시판에서 이동 됨]

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