AMD 라데온 RX 480, 14nm FinFET 공정 폴라리스 아키텍처로 돌아왔다

2017-08-31 김희철 기자

14nm FinFET 공정 폴라리스 아키텍처로 돌아온 라데온

AMD 라데온 RX 480

AMD 라데온 시리즈는 HD 7000 이후 라데온 R시리즈로 라인업을 재편한 뒤, 오랫동안 R9, R7을 사용했다. 하이엔드는 R9, 보급형은 R7이다. 이는 R9 200번대 시절부터 300번대까지 이어졌다. 중간에 라데온 퓨리 시리즈가 나와 플래그십 라인이 R9에서 퓨리 시리즈로 바뀌긴 했지만, 차기작에서도 이 공식은 이어질 것으로 보였다. 그런데 AMD가 선보인 RX 480은 전작과 네이밍이 다르다. 제조 공정도 변했고 아키텍처도 개선됐다. 새롭다.

컴퓨텍스 2016 AMD 발표회장을 충격에 빠트렸던 RX 480

AMD 라데온 RX 480은 AMD의 새로운 메인스트림 그래픽카드다. 처음으로 공개된 것은 6월 1일 대만 컴퓨텍스 2016 AMD 발표회장이었다. 해당 행사에서 모습을 드러낸 RX 480은 놀라웠다. 둠(2016) 게임을 구동했는데, 울트라 옵션에서 부드럽게 구동된 것. 다이렉트X 12 게임 ‘애쉬즈 오브 더 싱귤러리티’으로도 시연됐는데, RX 480 크로스파이어 구성이 GTX 1080보다 더 좋은 성능을 내는 것으로 알려졌다.AMD는 이 그래픽카드가 가상현실 시스템 보급의 핵심이 될 것이라 예상했다. 가상현실 관련 시장 소비자를 약 1억명까지 늘릴 수 있다고 예상한 것. 그리고 가장 중요한 가격은, 4GB 버전 기준 199달러로 공개됐다. 가격이 화면에 뜨는 순간 행사장은 충격에 휩싸였다. 보여줬던 퍼포먼스에 비해 가격이 너무 저렴하게 나온 것. 행사장은 인터넷으로 동시에 중계되고 있었고, 이를 스트리밍으로 보고 있던 유저들도 동시에 다들 깜짝 놀랐다. 인터넷 커뮤니티는 기대감에 휩싸여 뜨거운 반응을 보였고, PC 부품 중고장터는 갑자기 많은 양의 하이엔드 그래픽카드 매물이 등장하기 시작했다. 그리고 긴 시간 동안의 엠바고를 거쳐 6월 29일 RX480이 공식 출시됐다.

새롭게 변한 라데온 네이밍에 대해 알아보자

새로운 라데온 시리즈는 Radeon RX 4xx로 읽는데, RX가 붙으면 게이밍에 특화된 GPU를 말한다. RX 라인업은 도타2, 리그오브레전드 등의 게임을 1080P 60프레임으로 구동한다. 다음 4xx에서는 중간 x 부분에 주목해야 한다. 9가 붙으면 256bit/4K, 8/7은 256bit/1440P, 6/5는 128bit/1080P, 4는 64비트를 의미한다. 즉 RX 480은 256bit/1440P를 대상으로 한 그래픽카드다.

폴라리스, 너는 누구냐

폴라리스 아키텍처는 많은 것이 변했다. 가장 주목할 만한 점은 28nm 아키텍처에서 14nm 핀펫 공정으로 바뀐 것이다. 덕분에 라데온 200 시리즈 아키텍처 대비 15% 향상된 연산유닛 당 성능, 최대 2.8배 개선된 와트당 성능을 갖췄다. 또한, 다이렉트X 12와 벌칸 API에 최적화돼 해당 게임에서 좋은 성능을 기대해볼 수 있다.폴라리스 아키텍처로 우선 출시되는 그래픽카드는 라데온 RX 480, 라데온 RX 470, 라데온 RX 460이다. RX 480은 VR 경험에 적합한 사양을 갖춘 그래픽카드, RX 470은 VR은 아니지만 쾌적하게 게임을 즐길 수 있는 그래픽카드, RX 460은 e스포츠 게이밍에 적합한 그래픽카드로 보면 된다. 참고로 RX 460은 오버워치를 60프레임으로 구동할 수 있다.

이어서 AMD는 폴라리스 아키텍처가 탑재된 칩 사이즈를 나눴다. 폴라리스 10, 폴라리스 11이다. 폴라리스 10은 RX 480, RX 470에 해당하며, 폴라리스 11은 RX 460에 해당한다. 두 칩은 스펙에 따라 36 CUs·5테라플롭스·256bit, 16 CUs·2테라플롭스·128bit 등으로 성능이 나뉜다. 하지만 4K 인코딩/디코딩 및 DP 1.4 HDR을 지원하며 와트당 성능(전성비)이 전 세대 제품에 비해 2.8배 늘어난 것은 같다.

4세대 GCN 코어의 특징을 간략하게 살펴보자. 우선, 불필요한 부하를 제거해 지오메트리 처리능력을 향상시켰다. 또한, 가변 해상도 렌더링을 위한 AMD LiquidVR 기술, DCC(델타 컬러 압축)과 개선된 메모리 컨트롤러, 셰이더 명령어 프리페치 및 향상된 버퍼링, 스케줄링을 통한 실시간·우선순위 비동기 계산, 네이티브 16비트 정수/부동소수점 연산을 위한 dGPU 지원, 비디오 인코딩(H.265 Main10, 4K60 HEVC) 등을 갖췄다.우선 지오메트리 엔진 성능이 향상돼 4xAA가 활성화됐을 때 테셀레이션 성능이 최대 350% 정도로 증가했다. 쉐이더 효율도 향상돼 CU당 성능은 RX 280이 R9 290에 비해 15% 늘었다. 델타 컬러 압축(무손실 압축 기술로 데이터량을 줄임, 메모리 대역폭 감소 효과를 얻을 수 있음)과 메모리 컨트롤러가 개선된 덕분에 8GB GDDR5 메모리 장치가 지원 가능하며 256GB/s의 메모리 대역폭을 가질 수 있다. 이 향상된 델타 컬러 압축 기술 덕분에 R9 290X 및 R9 Fury와 R9 280의 메모리 대역폭을 비교했을 때 차이를 쉽게 알 수 있다. R9 290X는 100%, R9 Fury X는 120% 미만, RX 480은 140%에 달한다. 그 외에도 비동기 연산으로 성능을 끌어올릴 수 있다.

AMD를 대표할 메인스트림 그래픽카드, 라데온 RX 480

라데온 RX 480 그래픽 카드는 14nm 핀펫(FinFET)공정 기반 폴라리스 아키텍처로 라데온 200시리즈 아키텍처 대비 15% 향상된 연산 유닛당 성능, 최대 2.8배 개선된 와트당 성능을 갖췄다. 연산 능력은 초당 최대 5조 8천억 회다.오큘러스 리프트(Oculus Rift)와 스팀 VR 레디(Steam VR-Ready)의 시스템 요구 사항을 모두 충족하며, 보다 매끄러운 가상현실 환경 구현을 위해 AMD 리퀴드VR(LiquidVR) 기술도 적용됐다. 다이렉트X 12(DirectX 12) 및 벌칸(Vulkan)와 같은 API를 지원하며, 비동기식 컴퓨트 기능으로 최신 API 기반 게임에 적합하다. AMD 프리싱크 기술도 지원한다.지원 포트는 HDMI 2.0b, 디스플레이포트(DisplayPort) 1.3 HBR, 디스플레이포트(DisplayPort) 1.4 HDR이다. 차세대 고해상도 HDR 및 고 주사율 디스플레이를 지원해 60Hz의 화면 재생빈도로 싱글케이블 5K 해상도 구현이 가능하다. 그 외에도 영상 지원이 가능한 디코드 가속기로, 10비트 HEVC7, H.264, VP9, HEVC 및 MPEG 등을 지원한다.

	RADEON™ RX 480 그래픽
GCN 아키텍처	4세대
컴퓨팅 유닛	36
스트림 프로세서	2304
클럭 속도(부스터 / 베이스)	1266 MHz / 1120 MHz
최대 성능	최대 5.8 TFLOPS
메모리 속도(유효)	7 Gbps 이상
메모리 대역폭	224 GB/s 이상
메모리 인터페이스	256 비트
메모리 유형	GDDR5
보드 전원	150W
AMD 프리싱크(FreeSync)™ 기술	Ｏ
DirectX® 12 지원	Ｏ
Vulkan™ 지원	Ｏ
가상 초고해상도	Ｏ
HDMI 버전	2.0b
디스플레이포트 버전	1.3 HBR / 1.4 HDR 호환

오버클럭 도우미, 라데온 와트맨

과거 AMD 그래픽카드는 OverDirve 탭에서 오버클러킹을 제공했다. 하지만, 이번 RX 480은 라데온 WattMan(이하 와트맨)이 이를 대체한다. 와트맨은 GPU, 메모리, 팬, 온도 탭으로 나뉜다. 해당 탭을 조절해 정밀하게 오버클럭할 수 있다.

시작하기에 앞서

이번 벤치마크를 진행한 시스템은 인텔 i5-6600K, ASRock Z170 EXTREME 6 에즈윈, 삼성 DDR4 8GB PC4-17000 x2, 인텔 535 Series 240GB, 마이크로닉스 Classic II 700W +12V Single Rail 85+, 써모랩 트리니티, 윈도우 10 64bit 환경이다. CPU 전원관리 옵션은 바이오스 상에서 해제했고, 전원 옵션은 고성능 상태로 진행됐다. 드라이버는 과전력 이슈가 해결된 크림슨 에디션 16.7.2 버전이다.

직접 확인해 보자

온도측정

소비전력

유니진 밸리

3DMARK

둠(2016)

라이즈 오브 더 툼레이더라이즈 오브 더 툼레이더는 다이렉트X 11, 다이렉트X 12 버전으로 나눠서 측정했다. 아주 높음 설정(풀옵션)이다. 테스트를 진행해 보니 평균 FPS는 다이렉트X 11이 높은데, 최소 프레임은 최소 9까지 떨어지는 다이렉트X 11과는 달리 다이렉트X 12쪽이 대부분 더 높았다. 실질적으로는 다이렉트X 12로 게임을 진행하는 게 유리하다.

크로스파이어 환경에서는 어떨까

유니진 밸리

3DMARK

라이즈 오브 더 툼레이더라이즈 오브 더 툼레이더에서는 크로스파이어가 적용돼 프레임이 높게 나오긴 하는데, 최소 프레임이 낮게 나오는 경우가 있었다. 그러나 다이렉트X 12의 경우 상대적으로 덜하다. 또한, 풀HD 환경에서는 다이렉트X 12가 더 좋은 점수를 기록했다.

마치며

AMD 라데온 RX 480은 파이어 스트라이크 점수만 놓고 보면 GTX 980보다 약간 낮은 정도다. 하지만 가격은 더 저렴하며, 오버클럭 시 더 좋은 점수를 기대할 수 있다. 레퍼런스 제품의 쿨러는 조금 아쉬운 편인데, 추후 비레퍼런스 제품이 나왔을 때 향상된 쿨링 솔루션과 오버클럭으로 훨씬 더 나아진 성능을 기대할 수 있다. 앞으로가 더 기대되는 그래픽카드다.