배틀크루저 나가신다, AMD 라이젠 9 3900X 벤치마크
2019-07-07 김희철 기자
데스크톱 3세대 라이젠 프로세서 ‘마티스’
3세대 라이젠 프로세서는 데스크톱 프로세서 최초로 7nm 공정으로 제작됐다. 덕분에 에너지 효율성이 크게 향상됐고, 기존 8코어 프로세서를 넘어선 12·16코어 프로세서를 선보일 수 있게 됐다. 또한 칩렛 기반 SoC 아키텍처, PCIe Gen4 등의 혁신적인 기술을 탑재했다. 무엇보다 중요한 것은 IPC가 개선됐다는 점이다. 싱글 코어의 성능이 크게 향상됐기에 주목할 만한 체감 성능 향상을 이뤘다.젠2 아키텍처의 등장
1세대 라이젠 서밋 릿지는 젠(Zen) 아키텍처, 2세대 라이젠 피나클 릿지는 젠+(Zen+) 아키텍처로 구성됐다. 이번 3세대 라이젠 마티스는 젠2(Zen2) 마이크로 아키텍처가 탑재됐다. 해당 아키텍처는 칩 대역폭 개선, 활용률 증가, 데이터 온칩 유지, 보안 강화, 사이클당 지침 상향 조정 등 몇 가지 개선 사항을 포함하고 있다. 가장 중요한 점은 간단하게 세 가지다. AVX-256 지원 개선, L3 캐시 크기를 CCD당 32MB로 2배 증가, 전체 IPC의 세대별 상승률 약 15%다. 특히 L3 캐시가 커져 메모리 레이턴시(지연 시간)이 최대 33ns 감소했다. 이는 게임 성능의 향상으로 이어진다. 또한 IPC의 상승으로 게임 시 체감 성능 향상을 체감할 수 있다. 예를 들어 전작 라이젠 7 2700X보다 카운터 스트라이크 글로벌 오펜시브, 리그 오브 레전드, 플레이어언노운스 배틀그라운드 등의 게임에서 크게 성능 향상을 이뤘다. 또한 아키텍처가 변경됐음에도 소켓 AM4는 그대로 유지된다. 소켓 AM4는 4코어 4스레드 28nm 프로세서인 브리스톨 릿지부터 호환이 시작됐는데, 해당 소켓을 통해 16·12코어 프로세서까지 사용할 수 있게 된 것이다. PCIe Gen4 및 USB 3.2 지원 등도 눈여겨 볼 만하다. 이는 기존 MCM 방식에서 칩렛 기반 설계로 변경됐기에 가능했다.7nm 공정의 멀티 코어 프로세서에 적용된 프리시전 부스트 2
프리시전 부스트 2는 한계까지 부하가 걸린 코어를 가능한 가장 높은 클럭으로 구동하는 부스트 알고리즘이다. 기존 올코어 부스트나 싱글 코어 부스트와는 다른 방식으로 동작한다. 2세대 라이젠 프로세서와 3세대 라이젠 프로세서에 적용된 프리시전 부스트2는 같지만, 3세대 라이젠 프로세서에는 7nm 공정이 적용돼 코어 수가 늘어났다. 현 시점에서 가장 많은 코어 수를 지닌 라이젠 9 3900X의 12코어 24스레드에 부하가 걸린 상황에서도 부스트 클럭은 라이젠 7 2700X의 최대 클럭과 동일하다.또한 프리시전 부스트2는 시스템 상황(시스템 구동 환경, 고성능 쿨러 장착 여부)에 따라 다른 결과를 내 준다. 번들 쿨러인 레이스 프리즘보다 녹투아 NH-D15S를 사용했을 때 대체로 조금 더 좋은 결과를 기대해 볼 수 있다.
캐시 메모리가 게임에 미치는 영향
앞서 언급한 젠2 아키텍처의 특징이 캐시 메모리가 늘었다는 것이다. L3 캐시가 CCD당 32MB며 이는 젠, 젠+의 두 배다. L3 캐시 용량이 커지면 게임 성능이 크게 향상된다. AMD 자체 테스트에서는 L3 캐시 32MB가 16MB보다 게임 성능이 높은 것으로 드러났다. 1080P 해상도에서 평균 프레임이 최대 21% 향상된 것. 특히 카운터 스트라이크와 같은 게임에서는 장점이 두드러지게 드러난다.해당 게임의 1080P 해상도에서 DDR4 2667을 3600으로 상향시켰을 때는 평균 퍼포먼스가 9% 상향된다. 그러나 캐시 메모리를 두 배로 늘리면 무려 21%가 상향된다.
PCIe 4.0, 최신 NVMe SSD를 사용한다면 어떨까
X570 칩셋은 PCIe 4.0 인터페이스를 지원한다. PCIe 4.0 인터페이스는 1레인 당 최대 1.969GB/s의 속도를 지원한다. 커세어코리아는 이를 지원하는 고성능 SSD 커세어 포스 MP600(CORSAIR Force Series MP600 NVMe PCIe Gen4 x4 M.2 SSD/이하 MP600)을 선보였다. MP600은 AMD X570 칩셋과 호환되며, NVMe 인터페이스 및 고밀도 3D TLC NAND와 Phison ’PS5016-E16’ 컨트롤러로 구성됐다. 순차 쓰기 속도는 최대 4,250MB/s다. 해당 SSD는 리뷰어스 킷에 동봉됐다. 해당 SSD를 사용해 보니 기존 PCIe 3.0의 속도를 뛰어넘는 모습을 보였다.시작하기에 앞서
이번 테스트는 라이젠 9 3900X에 프리시전 부스트2를 적용 후 진행된다. 운영체제는 윈도우 10 64bit 1903 버전으로 클린 설치된 상황이다. 게임 테스트 시에는 코어 i7-9700K의 자료를 함께 탑재했다. 테스트 시스템은 다음과 같다. AMD 라이젠 9 3900X 시스템은 ASUS X570 ROG Crosshair VIII Hero, G.SKILL DDR4 16G PC4-28800 CL16 TRIDENT Z ROYAL 골드 (DDR4-3600, 16-16-16-36), 기가바이트 지포스 RTX 2080 Ti Gaming D6 11GB, 마이크론 Crucial MX500 1TB, 마이크로닉스 Performance II HV 850W Bronze, CORSAIR HYDRO SERIES H115i PRO RGB(레이스 프리즘 번들 쿨러)다.직접 확인해 보자
CPU-Z
시네벤치 R15 IPC 비교
시네벤치 R20
메모리 레이턴시
3DMark
방송 환경 테스트
간단하게 방송 환경을 테스트했다. x264 인코더에 비트레이트는 8000Kbps으로 맞춘 상태다. 배틀그라운드는 1920x1080 창 모드에 울트라 옵션이다. 해당 옵션에서 CPU 점유율은 23%에 불과했다.게임 테스트
게임 테스트 시에는 코어 i7-9700K와 간단하게 비교했다. 대체로 풀HD 환경에서는 코어 i7-9700K가 우세하다. 하지만 2세대 라이젠과 달리 거리를 아주 많이 좁혔다. QHD로 올라가면 차이는 더 줄어든다.
마치며
라이젠 9 3900X에 대해 알아봤다. HEDT의 특성을 지닌 게이밍 CPU라 볼 수 있다. 12코어 CPU라고는 믿기지 않을 정도로 높은 게이밍 성능을 갖췄고, 코어와 스레드가 많아 원컴 방송 환경에도 적합하다.