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5. 기본적인 성능 테스트 - 1편
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M/B |
Intel D945PVSLKR (i945P +
ICH7R) - ES
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CPU |
P4 Prescott 571 (실클럭 3.8Ghz) -
ES |
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RAM |
DDR2 삼성 pc2-4200 256M
*2EA |
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VGA |
nVidia Geforce PCX-5750 -
ES |
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HDD |
WD
SATA2 250G 2500JS *2EA (RAID Lv.0)
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ODD |
삼성 ComBO 352F |
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PSU |
스타파워 400W
GS4000ST |
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O/S |
WindowsXP SP2 |
* 참고: ES
-> Engineering Sample
** 바이오스 버젼: v0044
(05/7/11) |
테스트 환경은 위와같다. 보드, 시퓨, 램 세가지는 엔지니어링 샘플이며 특히
CPU 경우 ES라서 배수가 변하는것도 특징이다. HDD는 웨스턴 SATA2 2500JS로 레이드 환경과 싱글환경 각각을
구성하였다. 우선 타 보드와의 무의미한 비교보다는, 동일 보드상에서
1) HT on/off
2) Memory dual/single
3) HDD single/raid
이렇게 세가지를 비교관점으로 잡고, 이중 HT 유무를 기본으로 한후 필요에
따라 Memory와 HDD 차이를 추가하는 방식으로 진행해보자. 즉 D945PVS를 다양하게 셋팅해서 얻을수 있는 최고성능 비교치
정도 생각하면 어떨런지.. 먼저 cpu-z로 점검부터 하면,
위 두가지 경우 571 프로세서로
동일하나, 현재 클럭은 변동함을 알수있다. 즉 ES라서 배수가 14~19로 수시로 변하는데, 아이들시는 14배수로(2.8Ghz),
풀로드시는 19배수로(3.8Ghz)로 변하는게 특징이다. 보드 cmos상에서 배수를 직접 고정시켜주면(955X
보드처럼), 고정된 클럭으로 테스트 진행할수 있지만 불행히도 D945PVS 보드는 배수조절 기능을 제공하지 않으므로 수시로
변하였다. 그러나 테스트 과정 모두 풀로드가 걸린 상태라 3.8Ghz로 실클럭을 유지하는 모습이라 특별히 달라질건 없다.
CPU 자체적으로는 E0 스테핑이고, L2 캐쉬 1MB에, 최근의
EM64T를 지원하는것도 특징이다. 그러나 5x1 프로세서 특징상 EIST 지원은 안한다.(6x0부터 EIST
지원)
메모리 셋팅이다. DDR 533(266*2)Mhz 이므로 FSB 200Mhz와
대비해서 3:4 기본설정이다. 또한 CL을 비롯한 타이밍은 SPD값대로 잡힌 상태이다.
sysdm.cpl에서 알아본 모습이다. 3.8Ghz 클럭으로 잘 표시되고
있다.
코어로직 성능에 대한 synthetic test인 산드라
결과치이다. 산술연산과 멀티미디어 성능에서 하이퍼쓰레딩 활성화 시킨게 좀더 성능이 잘 나옴을 눈으로도
알수있다.
메모리 대역폭 테스트이다. HT을
on/off 함과 동시에, 메모리를 듀얼/싱글로 구성한것을 같이 비교해보았다. 예상대로 HT과 메모리 대역폭과는 별반 차이가
없었으며, 메모리 듀얼/싱글 채널로 구성한것은 차이가 상당히 컸다.
수치로 잠시 언급하면, pc2-4200
경우 듀얼채널 구성시 이론상 8400MB/s까지 대역폭이 나와야하나 실제로는 4750MB/s 정도에 그침을 알수있다. 결국 싱글보다는
듀얼채널로, 듀얼 중에서도 램을 DDR 533Mhz보다는 667Mhz로 사용하는게(i945P는
667Mhz 정식지원이다) 좀더 이득이 될것이다.
메모리 벤치에 관해 읽기/쓰기/지연율을 비교할수 있는 에버레스트 툴이다. 결과처럼,
듀얼채널/싱글채널에 따라 성능이 확연히 구분된다. HT은 역시나 영향을 미치지 않으며.
수퍼 파이값 연산에서도 하이퍼쓰레딩은 전혀 변수가 아니다.
시스템 전반을 측정할수 있는 PCMark로는 최근에 출시된 2005 버젼으로
진행하였다. 비교관점은 HT on/off 와 더불어, HDD를 레이드 레벨0과 싱글환경 각각으로 구성한후 서로 비교해보았다. HT
경우는 CPU 연산에서 차이점을 보였고 기타 나머지 메모리, 그래픽, HDD 관련은 별반 차이가 없었다. 반면 레이드-0 구성은
HDD 부문에서 높은 성능을 보였고, 기타 나머지는 별반 차이점이 없게 나타난다.
04버젼에 비해 05버젼에서는 멀티쓰레딩 테스트 방법이
달라진걸로 안다. 여기서는 HT의 효과를 알아보기 위해 single-threaded가 아닌
multi-threaded test만을 따로 뽑아서 진행해보았다. 전체적으로 HT 활성화에 따른 성능향상은 있는걸로 나타나며 특히
HDD부문의 Virus Scan에서는 그 갭이 아주 크다. 반면 text edit, memory latency에서는 HT
활성화가 오히려 근소하게 성능저하로 나타나기도 한다.
레이드 lv.0 구성이 싱글 SATA에 비해 어느정도 성능을 보이는지를 알아보자.
XP StartUp 즉 부팅속도에서도 성능향상이 있는걸로 나타나며, 특히 파일 쓰기작업에서 두배가량 차이가 나온다. 반면
Virus scan에서는 오히려 싱글일때가 약간 뛰어난걸로 측정된다.
6. 기본적인 성능테스트 - 2편
그래픽과 게임 관련을 따로 모아서 2편을 구성하였다. 먼저 3DMark01
테스트이다. HT과 램 듀얼/싱글에 따라 약간씩 차이는 보이나, 큰 차이는 없다. 거의 비슷하다.
3DMark2005에서도 HT 활성화가 근소하게 앞서기는 하나, 큰 차이는
없다.
싱글/멀티 텍스쳐링 결과값 모두 비슷한
수준이고,
픽셀 쉐이드, 버텍스 쉐이드 모두 비슷한 결과치를 보인다.
SPecViewperf 경우는 directX보다는 OpenGL API 환경에서
시스템의 3D 렌더링 퍼포먼스를 측정하는 유틸리티다. 1024x768 기본해상도에서 측정한 각각의 애플리케이션들의 수치는
위와 같다. 역시나 HT 또는 RAID가 영향을 미치지는 않는다.
custom test로서 둠3를 먼저 테스트 해보자. 기본설정에 각각의 해상도별로
돌려보면, 우선 HT의 유무가 상당히 크게 영향을 미친다. HT 활성화시는 아닐때보다 아주 높은 프레임을 보여주며, 특히
저해상도로 갈수록 차이는 분명하다. 반면 레이드 구성이 게임에 영향을 미치지는 않는걸로 나온다.
콜오브듀티의 확장팩인 UO이다. 생각보다 사양을 많이 타는 겜은 아니며, 그래서인지
HT이나 RAID나 거의 영향을 미치지 못하고있다.
추가적으로, 네트워크 테스트이다. D945PVS 보드는 ICH7R에다가
G-bit PHY를 추가해서 최대 1000Mb 속도를 지원한다. 실제로 어느정도 나오는지를 Ixia사에서 제공하는
Qcheck로 측정해보자. endpoint는 테스트 피씨에만 설치한후 throughput을 계산해보면 800Mbps
가량 나온다. 이정도면 Gbit Lan의 실제대역폭이다. 최근의 광랜 사용자에게도 충분한 속도라고
보인다.
ICH6x/7x에서의 HD Audio는 음질이 좋기로 유명하다. D945PVS
보드도 자체 제공하는 관리유틸상에서 다양한 설정을 할수있으며, 음질은 필자의 막귀로 들어볼때 웬만한 보급형 PCI 사운드카드보단
훨씬더 좋은것 같다.
7. ICH7R, 매트릭스 스토리지 - 1편
두개의 챕터에 걸쳐서 ICH7R의 매트릭스 스토리지에 관해 알아보자. 먼저 레이드
구성이(Lv.0 & 1) 싱글과 비교시 어느정도 성능향상이 있는지부터 점검하고, 또 Lv.0에서 항상 고민거리가 되는
strip size 선택에 관해서도 알아본다. 이후는 ICH7R에서 매트릭스 레이드를 구성해보고 2개의 볼륨별 성능은 각각 어떤지를
살펴보자.
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테스트에 사용된 하드: 웨스턴 SATA2 2500JS *2개 |
언급했듯이, 위의 하드 2개를 사용하였다. SATA 2세대 제품이고, 3.0Gb
대역폭 지원(실제 전송률이 그정도 나온다는 뜻은 아니다. 7.2K rpm임을 상기하자) 및 Native
CQ 지원도 특징이다.
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(ctrl+i) 레이드 바이오스상에서 구성
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윈도우상 IAA에서 레이드 구성 |
부팅시 인텔 경우 <ctrl+i>를 누르면 레이드 바이오스로 진입한다.
여기서 어레이를 구성하고 볼륨을 작성할수도 있으며, 또한 윈도상의 IAA에 해당하는 Matrix Storage Manager를
설치하면 여기서도 레이드 구성이 가능하다. 레이드 0/1은 물론이고, 3개이상의 HDD 장착시는 Lv.5(striping with
parity)도 가능하며, 4개일 경우 Lv.10(0+1)도 지원해준다.
일단 여기서는 2개의 HDD뿐이므로, 가장 많이들 쓰는 레이드 레벨0과 레벨1을
구성해보았다. 그리고 싱글일때와 비교해보면, 결과는 아래와 같다.
HD Tune을 이용해서 전송율, 엑세스, 시퓨사용율 3가지를 측정한 결과이다.
Burst와 Max 수치는 빼고, Average 전송율을 보면 RAID lv.0 구성시 싱글때보다 상당히 높은 수치를
기록한다. 또한 엑세스 경우는 Lv.0이나 싱글이나 동일하게 측정되며, Lv.1에서는 좀더 낮은 엑세스를 보이기도 한다.
반면 SATA로 레이드 구성할시 단점이라 할수있는 시퓨점유율이 높아지는 문제는,
그래프상에서도 6.6%로 싱글때의 3.3%보다 높은 수치이다. 이경우는 좀있다 살펴볼 strip size 크기의 영향을 많이 받는
요소이기도 하다. (참고로 위의 레이드0은 128K 스트립으로 구성)
실제 파일 이동속도를 가장 잘 반영한다는 Atto Disk benchmark로
측정해본 결과이다. 우선 전송파일의 크기는 0.5~1024K로 설정하고, total length는 32MB, 그리고 Queue
Depth는 10으로 셋팅한후 측정하였다. 또한 ICH7R이므로 기존 ICH6x/5x처럼 150MB/s 대역폭에 묶일 필요도
없는것에 유의하자. 뭐 하드가 2개뿐이라 넘어갈 일도 없겠지만, ICH7R에서는 300MB/s까지는 지원해준다.
하튼 읽기/쓰기 결과를 보자. 읽기 성능은 파일사이즈가 클수록 140M에 육박하는
결과를 보이고, 쓰기 성능도 110M를 넘어가는 모습이다. 이로써 레이드0 구성하더라도 읽기는 당연하겠지만, 쓰기 성능도
향상된다는게 증명된 셈이다. 그리고 레벨1 경우는 동일하게 저장되므로 싱글과 비슷한 수치를 보인다.
레벨0 구성시 스트립 사이즈의 결정은, 해당 컨트롤러마다 기본값(권장값)이
정해져있다시피 하는데.. 인텔과 엔비디아 경우는 128K 기본값이다. 반면 Via나 다른 OEM컨트롤러들은 64K를 많이 쓰기도
한다. 기본값대로 쓰는게 무난하기도 하나, 반면 용도따라 다르게 쓸수도 있다.
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스트립을 작게 쪼갠 경우 |
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스트립을 크게 잡은 경우 |
위는 HDD 4개로 어레이를 구성한 예인데, 스트립이 작을 경우 파일들의
단편화가 심해지며 이것은 그 파일의 데이타를 포함하는 하나의 블럭에 이용되는 드라이버의 갯수가 증가한다는
의미와 같다. 그래서 전송율 즉 transferring performance는 증가를 하지만, 대신에 파일들을 액세스
할수있는 positioning performance는 감소를 하게된다.
컨트롤러마다 약간씩 달라질수 있는데, ICH7R에서는 어떤지를 스트립 4K~128K
각각 설정한후 측정해본 결과를 보자.
먼저 각 스트립
사이즈별 측정결과이다. 평균 전송율은 역시나 사이즈가 낮을수록 높은 수치를 기록한다. 권장값 128K에서는
78.3MB/s에 불과하나 16K 이하로 줄일시는 97MB/s를 초과하는 전송율을 보여준다. 반면 엑세스 레이트는 사이즈와 무관하게
13.x(ms)대로 측정이 되며, 중요한건 시퓨사용율이다.
스트립이 작아질수록 단편화가 심해지고, 이에따른
댓가(?)로 시퓨사용율은 상당히 올라간다. 128K에서는 6.6%로 낮은 점유율을 보이나 16K로 작게 잡을 경우는 12%를 넘어가는
두배가량 높은 점유율을 보인다. 고작 몇 %에 불과한 시퓨점유율
상승이 무슨 영향을 미치겠는가? 반문할수도 있지만, 실제 체감상으로는 엄청난것 같다. 스트립을 작게 잡아 강제로 올린 전송율이 시퓨점유율 상승으로 상쇄가 되며, 이것은 체감으로
직결이 되는 문제이다.
결국 'optimal' 사이즈는 없으며, 용도별로 선택해야 할텐데.. 인텔에서는 개인용
워크스테이션, 멀티미디어 용도로는 128K를 권장하고 있으며, 서버 용도로는 작게 잡는걸(대략 16K 정도가 적당) 권장하고 있다.
위는 Atto Disk로 각 스트립별 읽기/쓰기 성능을 측정해본 결과이다.
전송파일이 커질수록 전송율은 높아질뿐, 스트립사이즈의 크기는 별로 영향을 못 미치는걸로 나타난다.
8. ICH7R, 매트릭스 스토리지 - 2편
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Intel Matrix Storage technology (그림출처:
인텔) |
언급했듯이, ICH7R에서의 Matrix Raid는 레이드 레벨0/1뿐 아니라,
레벨10(0+1)과 레벨5도 동일 어레이상에 구현할수 있다. 기존보다 훨씬더 다양한 구성이 가능하나 이경우 HDD 4개가 필요하므로,
여기서는 2개만을 이용해서 가장 많이들 사용하는 레벨0과 1을 구성해보기로 한다.
위 그림 하나가 매트릭스 레이드 구성의 핵심이 아닐까 한다. 즉 동일 어레이상에서
레이드 볼륨의 크기를 조절할수 있다. 즉 첫번째 레이드 볼륨을 작성시 기존처럼 전체용량만을 사용해야 하는게 아니라, 원하는 볼륨크기를
직접 지정할수 있다. 이후는 남는 용량에 두번째 레이드 볼륨을 작성하여, 이른바 'Matrix Raid' 구성이 가능해진다.
테스트 하드가 250G*2개 = 500G 이므로(1K=1024로 실용량 계산시는
465.8G), 이중 300G만을 레이드 Lv.0으로 잡고 나머지 82.9(*2=165.8)G는 레이드 Lv.1로 잡아보았다.
각 볼륨별 세부설정은 아래그림과 같다. 참고로 IAA뿐 아니라, 레이드 바이오스에서도 구성가능하다.
첫번째 그림은 레이드0 볼륨이, 두번째는 레이드1 볼륨이, 그리고 세번째는 디스크관리에서
살펴본 그림이다. 보시다시피, 하나의 어레이상에서 2개의 레이드 볼륨이 공존한다. 즉 'Two Volumes per One
Array' 이것이 매트릭스 레이드의 핵심이다. 빠른 전송율을 요구하는 데이타는 레이드0 볼륨에, 내결함성이 필요한 데이타는 레이드1
볼륨에 집어넣어 각자 필요에 따라 사용하면 될것이다.
참고로, 디스크관리에서는 초기화시켜주고 파티션/포멧해주면 윈도상에서
사용가능해진다. 그리고 용량이 줄어든게 확인되는데, 레이드1 볼륨 특성상 그만큼 감소하게된다. 원하는 비율로 볼륨 크기를
잡을수 있으며, 만약 0과 1을 동일비율로 잡는다면 전체 하드용량의 75%가 사용가능할 것이다.
이제 성능을 알아볼 차례이다. 매트릭스 레이드로 2개의 볼륨을 구성한것이,
HDD전체를 단일 레이드 볼륨으로 구성한것과 비교해서 어떤지를 알아보자. 미리 예상컨데 큰 차이는 없을거라 보인다. 단지 용량의
차이뿐이므로.
매트릭스상의 레이드1이 단순 레이드1 구성보다 전송율에서 좀 떨어지는
수치를(40.6/50.6M) 보이며, 반면 엑세스는 좀더 빠르게 측정되고있다. 또한 시퓨점유율은 일반 레이드와 별반 차이가 없다.
아무래도 볼륨의 크기설정과 연관될테니, 50:50 비율로 매트릭스 구성한다면 수치는 달라질수도 있을듯.
Atto에서 비교해본 결과이다. 일반 레이드와 매트릭스상의 레이드 볼륨의 읽기/쓰기
성능차이이고, 참고삼아 보시길 바란다.
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Reset Raid Data 이후 Rebuild 과정 |
결국 ICH6/7R에서 매트릭스 레이드의 장점은 퍼포먼스와 프러텍션을 동시에 누릴수
있다는 점이다. 그러면 과연 Protection, 즉 레이드 볼륨을 깨뜨렸을때 어떤식으로 복원되는지(Rebuild) 알아보자. 레이드
바이오스상에서 Reset을 이용해 임의로 매트릭스 구성을 깨뜨려보았다. 이때 Raid Lv.1에 해당하는 볼륨은 스스로 Rebuild
과정을 거쳐서 복구가 된다.
윈도상의 관리툴 Matrix Console을 이용해서 살펴본 모습이다. Lv.1에
해당하는 볼륨은 rebuild 과정을 거쳐 스스로 복구되는걸 확인할수있다. 즉 중요한 데이타 보관시 어떤 이유로 인해 레이드가
깨지더라도 Lv.1 볼륨에 있던 데이타는 복원이 된다는 뜻이다. 그러나 Lv.0 볼륨을 살펴보자. '고장남'이라는 표시가 여전하다.
즉 매트릭스 레이드의 Protection이란것은 어디까지나 내결함성이 있는 Lv.1
볼륨에 해당하는것이지, 동일 어레이상의 Lv.0 볼륨까지 커버한다는 뜻은 아니다. 결국 사용자가 필요에 따라 Lv.0과 1의 볼륨
비율을 결정해서 해당하는 데이타를 보관하면 되는것이다. 어레이가 손상될 경우 내결함성이 없는 Lv.0 볼륨의 데이타는, 매트릭스
구성일지라도 당연 복구가 안된다.
마지막으로 고스트의 레이드 지원에 관해 알아보자. 일단 Symantec의 공식입장은
'레이드 지원불가'이다. 그러나 사용하는 컨트롤러와 HDD 종류에 따라 레이드에서 고스트가 잘되는 경우도, 아닌 경우도
있으므로 ICH7R과 웨스턴 SATA 조합에서는 어떤지 알아본다. 위는 레이드 500G 중 앞의 20G를 주파티션 잡고 이것을 이미지
추출하는 장면이다. 보시다시피 고스트 이미지 뜨는데는 아무런 문제없이 잘된다.
윈도상에서 확인한 파일은 위와 같다. *gho 한개와 *.ghs 3개의 파일이
존재한다. 이것으로 다시 복원을 해보자. 잘되는지..
문제없이 복원도 잘되었다. 결국 ICH7R과 WD 2500JS 조합에서
고스트(2K3) 사용은 아무 문제 없다. 작년쯤에 필자가 ICH5R과 WD 1200JD 조합에서 고스트가 제대로 작동되었던 기대에
부응하듯이, ICH7R도 고스트 사용은 충분하다.
간혹 어떤 컨트롤러와 하드 조합에서 고스트로 복원도중 레이드 어레이가 깨지거나,
추출 자체부터 먹히지 않는 모습도 허다하게 보지만 그렇지않고 정상적인 경우도 많으므로.. 결국은 case by case로 생각해야
할것이다. 하튼 ICH7R / 2500JS 조합은 가능하다.
9. 레퍼런스답게 안정감이 뛰어난 보드
이상으로, 인텔에서 출시한 i945P + ICH7R 조합인, D945PVS 보드를
알아보았다. 945P MCH로 듀얼코어 지원과, ICH7R로 보다 강화된 매트릭스 스토리지를 구현한게 가장 큰 장점이다. 무엇보다
탄탄한 스펙의 전원부로 인해 프레스캇은 물론 스미스필드를 장착하더라도 그 신뢰감은 넉넉해보인다.
하이엔드 레벨인 D955XBK에 대한 Minor 버젼이라 그런지, 추가된
외부컨트롤러가 없어 확장성에서 불리하다거나 최근의 풀스펙처럼 1394B 지원이 안된다는 점은 아쉽기도 하다. 하지만 기본적인
ICH7R에서 제공되는 4포트 SATA와 1394 경우 A타입만해도 일반인들이 사용하기는 충분해보인다. 또한 이전
테스트 결과처럼 다양한 레이드 구성에서도 안정성이 뛰어나다는건 메리트로 여겨진다.
과거 인텔보드 생각하면, 각 보드 제조사에서 기본지침으로 삼는 말그대로의
reference board 그이상도 그이하도 아닌걸로 여겨져왔다. 그러나 최근들어 분위기는 많이 변하고 있다. 인텔 955
보드 경우 기본적인 오버클럭 기능을 제공한다던지(FSB와 전압조절), 865때부터 종종 보이는 Burn-in mode도 945보드에서
제공이 된다. 또한 타사 칩셋에 비해 HD 오디오의 명료한 음질과, 매트릭스 스토리지 기능은 ICH에 대한 비교우위를
느낄것이다.
이런저런 기능이 있다고 알아보고 사용여부를 결정하는게, 처음부터 선입관으로 마음의
문을 닫아버리는것보단 백번 낫다고 생각하는 필자이기에.. 나름대로는 상당히 꼼꼼하게 테스트할려고 노력하였다. 앞으로 인텔
D945PVS 보드를 사용할 많은 유져들에게, 이글이 일종의 활용문건 정도 된다면 더할나위없이 기쁠것
같다.
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