PC 게임 성능의 또 다른 도약대, 표준 기술의 새로운 활용 AMD SAM

2020-12-31 14:00
이상호 기자 ghostlee@bodnara.co.kr

AMD의 라데온 6000 시리즈가 사실상 페이퍼런칭에 가까운 품귀 현상을 보이는데다 레이 트레이싱 성능도 썩 좋은 편이 아니고, 미묘한 가격 정책까지 겹쳐져 혹평을 듣고 있지만, 본격적인 하이엔드 경쟁이 가능하게 되면서 AMD 라데온 그래픽 카드에 대한 평가를 다시 내리게 되었다.

미묘한 평가를 받고 있는 라데온 RX 6000 시리즈지만, SAM(Smart Access Memory) 지원에 대해서는 높게 평가할 수 있겠다. PCIe 표준 규격인 Resizable BAR를 활용해 CPU가 그래픽 카드의 VRAM 전체 용량에 접근하도록 한 기술이다.

지금까지는 CPU가 그래픽 카드에 작업 지시를 하기 위해서는 시스템 메모리를 거쳐야 했지만, SAM을 지원하면 그럴 필요가 없어 더욱 빠른 성능을 기대할 수 있는 것. 기존에도 일부 VRAM에 직접 접근할 수 있었지만 그 용량이 256MB에 불과해 적어도 4GB, 많으면 24GB에 달하는 최신 그래픽 카드의 VRAM 전체 용량에 비하면 턱없이 부족한 용량이다.

AMD는 맨틀을 통해 로우 레벨 API 시대를 연 AMD는 이를 업계 표준 벌칸으로 이어가며 업계 표준 기술 도입에 적극적인 모습을 보이고 있다. 경쟁사보다 뒤쳐진 상황에 입지를 다지기 위한 어쩔 수 없는 전략으로도 보이지만, 덕분에 게이머들은 조금 더 나은 경험이 가능해진다. 당장 SAM만 해도 엔비디아와 인텔 플랫폼에서도 구현하기 위한 작업 중이지 않은가.

앞서 라데온 RX 6800 시리즈 기사에서 잠시 다뤘지만, 이번 기사에서는 SAM의 활용에 대해 조금 더 체계적인 내용을 다뤄보고자 한다.

SAM : 라데온 RX 6000 시리즈 VGA + 라이젠 5000 시리즈 CPU + 500시리즈 칩셋 메인보드

그렇다면 SAM을 쓰기 위해서는 어떤 시스템 구성이 필요할까? 기본적으로 이를 지원하는 CPU와 메인보드, 그래픽 카드(드라이버)가 필요하다.

AMD 플랫폼에서는 라이젠 5000 시리즈 CPU와 500 시리즈 칩셋 메인보드, 라데온 RX 6000 시리즈 그래픽 카드가 필요하다. 이때 그래픽 카드는 RSAE 20.11.2 버전 이후의 드라이버가, 메인보드는 AGESA 1.1.0.0 코드 이상이 적용된 최신 바이오스가 필요하다.

AMD 칩셋을 사용한 메인보드는 제조사 홈페이지에서 제공되는 바이오스에 AGESA 코드가 표시되니, 자신이 사용중인 메인보드의 바이오스 버전과 홈페이지에 등록된 바이오스의 AGESA 코드를 비교해 필요할 경우 업데이트 하면 된다.

위 예시로 든 기가바이트 B550 어로스 마스터 제이씨현 메인보드는 지난 9월 업데이트된 바이오스를 통해 라이젠 5000 시리즈 CPU 지원이 시작되었지만, SAM을 위한 Resize BAR 옵션은 이후 12월 공개된 F11p 버전으로 업데이트해야 한다.

조금은 낯선, SAM을 위한 바이오스 설정

SAM 요구 사양에 바이오스 버전이 명시되어 있는 점에서 짐작하듯, 라데온 RX 6000 시리즈의 SAM 기능을 위해서는 별도의 바이오스 옵션 설정이 필요하다. 기가바이트 B550 어로스 마스터 제이씨현 메인보드를 예시로 설명하자면, 우선 CSM 옵션을 UEFI 전용으로 설정해야 한다.

CSM(Compatibility Support Module, 호환성 지원 모듈)은 이름 그대로 레거시 바이오스와 호환성을 제공하기 위한 기능으로, UEFI의 대표적 기능을 꼽자면 2TB 이상의 하드디스크 용량 전체를 하나의 드라이브로 쓸 수 있지만, 레거시 바이오스는 그러지 못한다.

겉으로 보기에는 별 차이가 없지만 많은 부분이 바뀌었기에 CSM을 끄면 시스템이 UEFI 모드로만 운영되기에, SSD나 HDD에 운영체제를 레거시 모드로 설치했다면 이후 윈도우 부팅이 되지 않을 수 있다.

부트 옵션에서 윈도우가 설치된 스토리지에 윈도우 부트 매니저가 없다면 레거시 모드로 설치되었을 가능성이 높으니, 변경 후 부팅이 되지 않는다면 윈도우를 UEFI 모드로 다시 설치하거나 복구 모드에서 파티션 형식 변경 작업 등의 후속 조치가 필요한다는 점은 감안할 필요가 있다.

Resizable BAR는 PCIe 2.x 규격에 대응하도록 2008년 4월 발표된 기술로, 이때 이미 512GB까지 지원할 수 있게 되었고, 그후 8년 만에 Resizable BAR 확장 규격을 통해 사실상 용량 제한을 없애 버렸다.

PCIe 표준의 Resizable BAR 기능을 활용한 AMD SAM을 쓰기 위해서는 당연히 메인보드에서 해당 옵션(Re-Size BAR Support)을 활성화해주어야 하고, 4GB 이상의 VRAM에 접근할 수 있도록 'Above 4G Decoding' 옵션도 켜주어야 한다.

VRAM이 4GB 이상인 경우 32bit OS에서는 이론상 가능한 VRAM 용량이 4GB(2^32)로 제한되므로, 그래픽 카드의 VRAM이 4GB 이상일 때 SAM을 제대로 활용하기 위해서는 64bit OS가 필요하다.

SAM 전/ 후의 성능은?

SAM은 CPU의 VRAM 용량 접근 제한을 풀어주는 기능이 핵심인 만큼 레이턴시 개선과 고용량 VRAM을 직접 활용하는데서 오는 성능 개선을 기대할 수 있다. 이에 상대적으로 VRAM 활용도는 적지만 빠른 프레임 갱신에 따른 레이턴시가 중요한 Full HD, 대용량 VRAM 활용이 이뤄지는 고해상도 - 고품질 옵션의 4K 성능을 테스트했다.

Full HD에서는 토탈워 사가 트로이와 더트 5, 어쌔신 크리드 발할라, 갓폴에서, 4K에서는 토탈워 사가 트로이와 어쌔신 크리드 발할라에서 상당한 성능 향상이 나타났다. 하지만 이들을 제외한 대부분의 게임에서는 SAM 유무에 따른 성능 차이가 거의 오차 수준에 머물러 있다.

따라서 SAM의 잠재력 자체는 확실하지만, 현 시점에서는 전반적인 효용성이 뛰어나다 보기 어렵다.

인텔과 엔비다아까지 참전, 기본으로 자리잡을 SAM

PC 게이밍에 관심이 많은 게이머라면 이미 알고 있겠고, 앞서도 언급했듯, 라데온 RX 6000 시리즈의 SAM 기술은 PCIe 표준 기술에 기반을 둔 만큼, 드라이버와 바이오스에서 지원만 한다면 인텔 및 엔비디아 플랫폼에서도 가능하고, 이미 양사 모두 지원을 계획하고 있다.

이미 기가바이트를 포함한 메인보드 제조사들은 인텔 칩셋 메인보드에서도 Resizable BAR 옵션 활성화 내용을 담은 바이오스를 제공하기 시작했다. 아직 엔비디아의 SAM 대응 기술 구현을 위한 드라이버 배포 계획이 알려지지 않았지만, 앞으로 Resizable BAR 기술을 기본 지원하게 될 것으로 기대된다.

SAM은 PCIe 규격의 Resizable BAR를 활용한 AMD 기술의 브랜드인 만큼 인텔이나 엔비디아는 다른 브랜드를 내세울 것으로 예상된다. 게임에 따라 차이는 있지만 가능하다면 상당한 성능 향상이 기대되므로, 조만간 게이밍 외장 그래픽 시장 복귀가 예고된 인텔을 포함한 3사의 경쟁에서 해당 기술의 지원 여부는 또 다른 마케팅 포인트가 될 것이다.

한가지 아쉬운 점이 있다면 아직 레거시 호환을 위해 메인보드에서 관련 옵션이 비활성화되어 있다는 점인데, 인텔과 엔비디아도 공식 지원을 계획 중인 만큼, 아마도 DDR5로 메모리의 세대 교체가 이뤄질 다다음 세대 쯤에는 기본 활성화되어 편의성도 높아지길 기대해 본다.

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푸른바다 / 21-01-01 23:55/ 신고

"Resizable BAR는 PCIe 2.x 규격에 대응하도록 2008년 4월 발표된 기술로, 이때 이미 512GB까지 지원할 수 있게 되었고, 그후 8년 만에 Resizable BAR 확장 규격을 통해 사실상 용량 제한을 없애 버렸다."..에서 512GB는 512MB 일 겁니다.