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라이젠이 출시되기 전만해도 개발중인 샘플의 성능 정보가 유출되면 팬을 자처하는 사람들
조차 '암레발'을 우려할 정도로 AMD 팬들의 우려가 컸지만, 실제 출시된 라이젠은 그러한 우려를 한 방에 날려버리며
AMD를 수렁에서 건져올렸다.
하지만 불도저 아키텍처 기반 FX 시리즈로 인한 침체기가 길어던 때문인듯 출시 초기에는
각종 크고 작은 호환성 이슈가 끊이지 않았고, 한숨 돌린 이후에는 메인스트림 사용자들의 주 용도인 게임 성능에 대한 지적은
피할 수 없었다.
그래서 AMD의 3세대 라이젠에 대한 주 관심이 12nm에서 7nm로 공정이 축소되면서
어디까지 코어가 확장될 것인가 하는 점과, 경쟁사와 비교해 게임 성능이 어느 수준에 달할 것인가 하는 점이다.
성능 극대화를 추구하는 사용자들은 4GHz 초반에 머물던 오버클럭 한계와 늘어지던 메모리
레이턴시가 얼마나 계선될지 오버클럭 관련 내용에 관심을 가졌을텐데, 1세대와 2세대로 신뢰를 회복한 AMD의 발표에 따르면
3세대 라이젠은 일반적인 게이머와 오버클러커들의 요구사항을 모두 만족시켜줄 것으로 기대를 모은 제품이다.
특히, 하이엔드 데스크탑(HEDT)를 위협하는 최대 16코어 모델을 메인스트림 제품으로
내는 패기를 보여주었는데, 비록 16코어 모델인 라이젠 9 3950X의 출시는 9월로 예정되어 있지만, 7월 7일 출시된
제품들도 최대 12코어를 지원해 두 손으로도 못 셀 지경이 되었다.
AMD 3세대 라이제은 여기에 예상치 못했던 PCIe 4.0 공식 지원까지 이뤄졌는데,
이번 기사에서는 바로 그 3세대 라이젠에 대한 내용을 다뤄보고자 한다.
AMD 3세대 라이젠 무엇이 바뀌었나?
AMD 3세대 라이젠은 1세대의 Zen, 2세대에 Zen+ 아키텍처와 달리 Zen2
아키텍처가 사용되었다. Zen2 아키텍처의 구체적인 개선 사항은 지난 기사를 통해 전해드렸으니, 이번 기사에서는 대략적인
핵심 내용만 정리한다.
AMD가 Zen2 아키텍처에서 강조한 점은 15% 향상된 IPC와 레이턴시 및 게임
성능을 위해 용량을 2배로 늘리고 새로운 명령 추가 및 알고리즘이 수정된 캐시 시스템(게임캐시), 2배 개선한 부동소수점
연산 성능, 약점으로 지적받았던 백터 처리(AVX2) 성능 및 고클럭 메모리 지원 향상, PCIe 4.0 및 인터커넥트 기술인 인피니티 패브릭도
손봤다.
놓치기 쉽지만 새롭게 도입한 TAGE(TAgged GEometric history
length branch prediction) L2 분기 예측기를 통해 기존 퍼셉트론 L1 분기 예측과 함께 분기 예측
실수를 30% 개선해 예측 정확도를 97%에서 98%로 높였다.
분기 예측 정확도 증가폭은 1%에 불과하다고 볼 수 있지만, 분기 예측 실패시 그에 따라
진행된 작업을 버퍼(캐시)에서 비우고 다시 새로운 조건에 맞게 작업을 실행해야 하므로 그만큼 성능 낭비가 발생한다.
병렬화 구조를 감안하면 단순 예측 실패의 파급력은 해당 명령어 하나로 인한 결과에
그치지 않기에, 분기에측 정확도 1% 증가는 그 이상의 IPC 증가 효과를 기대할 수 있다.
1세대와 2세대 라이젠에서는 메모리 클럭과 인피니티 패브릭 클럭은 1:1로 동기화 되어 동작했지만, 공식 지원 메모리 클럭이 3200MHz로 높아지고, 메모리 컨트롤러 개선을 통해 오버클럭도 쉬워지면서 1:1 동기화를 유지하면
안정성 유지가 어려워질 수 있다.
이에 따라 3세대 라이젠은 DRAM 클럭이 3600MHz를 초과할 경우 강제로 인피니티 패브릭 클럭과 메모리 컨트롤러 클럭을 강제
조정하도록 설계되었다. 예를 들어 메모리 유효 클럭이 3200MHz이라면 인피니티 패브릭 클럭과 메모리 컨트롤러는 실제 메모리 클럭인
1600MHz로 동작한다.
하지만 메모리 유효 클럭이 3600MHz를 넘어가면 인피니티 패브릭 클럭은 1800MHz로 고정되고, 메모리 컨트롤러 클럭은 실제
클럭의 절반으로 동작한다. 시스템 메모리의 유효 클럭이 4400MHz일 경우 인피니티 패브릭 클럭은 1800MHz, 메모리 컨트롤러 클럭은
실직 클럭인 2200MHz의 절반은 1100MHz으로 동작하는 것이다.
한편, 메모리 컨트롤러가 2:1 모드로 진입할 경우 메모리 레이턴시는 약 9ns 증가하지만
고클럭 메모리를 사용하거나 CPU 오버클럭, 또는 메모리 타이밍 조절을 통해 대응할수 있다.
AMD는 7월 7일 3세대 라이젠 출시를 통해 경쟁사인 인텔의 코어 i3-9100부터
코어 i9-9900K까지 대응하고 있으며, 이번 기사는 인텔의 코어 i7-9700K에 대응하는 라이젠 7 3700X와 코어
i9-9900K에 대응하며, 메인스트림 데스크탑 최초의 12코어 게이밍 CPU인 라이젠 9 3900X에 대해 알아본다.
이번 기사에서 다룰 3세대 라이젠과 그에 대응하는 전 세대 모델의 스펙을 정리했다.
이를 보면 제조 공정과 바뀐 칩렛 및 아키텍처 개선에 따른 캐시 구조의 변화, PCIe 4.0 지원을
포함한 I/O 업그레이드 상황을 파악할 수 있다. 특히 I/O 칩렛은 GF 12nm 공정을 이용하지만 7nm CPU 코어 덕에
12코어의 3900X와 16코어의 3950X 모델도 전세대 8코어 모델인 2700X의 TDP 105W를 유지할 수 있었다.
8코어 모델인 라이젠 7 3700X는 라이젠 7 2700X와 동일한 329달러의 가격이
책정되었으며, 12코어 모델인 라이젠 9 3900X는 1세대 라이젠 7 1800X와 동일한 499달러로 책정되어,
메인스트림 데스크탑 CPU 제품군 최초로 12코어를 탑재했음에도 메인스트림 제품군 가격을 유지, 데스크탑 메인스트림 CPU의
코어 한계를 다시 한 번 확장 시켰다.
9월에 등장할 16코어 메인스트림 CPU인 라이젠 9 3950X의 가격이 749달러로 책정되었지만, 그건
또 다른 이야기.
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