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놀라운 GPU 성능 'AMD 카베리 7850K'누구도 넘볼 수 없는 GPU 성능에, HSA와 맨틀 지원하는 카베리
홍진욱 기자  |  honga@newstap.co.kr
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승인 2014.02.25  15:39:25
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AMD의 4세대 APU 카베리가 PC 유저들 사이에서 뜨거운 관심을 받고 있다. 출시된지 약 1달 밖에 되지 않았음에도 가격비교 사이트에서 인기 순위 상위권을 차지하는 것은 물론 최근 PC 쇼핑몰을 통해 진행된 특가 판매에서는 예상보다 빨리 제품이 완판되는 기염을 토해 업계를 깜짝 놀라게 하고 있다. 이에 일각에서는 물량이 모자라 못 판다는 말이 돌고 있을 정도다.

카베리 APU가 이처럼 높은 관심을 얻고 있는 데에는 여러 가지 이유가 있다. 우선 줄어든 공정과 획기적으로 바뀐 CPU/GPU 아키텍처로 전체적인 성능이 리치랜드에 비해 크게 높아졌다. CPU는 IPC당 효율을 개선한 스팀롤러(Steamroller) 아키텍처를, GPU는 AMD 라데온 HD7000 시리즈부터 사용됐던 GCN 아키텍처를 탑재했다. 이렇게 개선된 아키텍처를 통해 컴퓨팅 성능은 물론 그래픽 성능도 전세대 대비 10% 이상 높여 역대 APU 중 최고라는 찬사를 받고 있다.

   
 
HSA와 맨틀(Mantle), 트루오디오 등 APU의 활용도를 높여줄 수 있는 여러 가지 기능을 추가한 것도 매력으로 꼽을 수 있다. HSA는 내부 인터페이스와 명령어의 변화를 통해 이기종 시스템을 구현하고자 한 기술로 AMD가 오래 전부터 꿈꿔 온 통합 플랫폼 퓨전(FUSION)을 위한 혁신적인 기술이라는 점에서 큰 의미를 부여할 수 있다.

   
 
맨틀 역시 소비자들의 입장에서는 크게 환영할 만한 기술이다. 기존 다이렉트X에 대응하는 맨틀은 AMD와 업계의 협력을 통해 만들어진 API로 드라이버 교체만으로 게임 성능을 10% 가량(맨틀을 지원하는 게임에서) 높일 수 있는 것으로 알려졌다. 사용자는 카탈리스트의 업그레이드 만으로 추가적인 성능 향상을 누릴 수 있어 일석이조의 이득을 얻을 수 있게 됐다. 트루오디오도 마찬가지다. 게임 구동시 한층 선명한 사운드로 몰입도를 높여주니 게이머들에게 특히 유용한 기술이다.

   
 
이처럼 카베리는 당장의 성능 향상 외에도 다양한 기술로 제품의 가치를 높였다. 물론 아직까지 HSA나 맨틀을 활용한 게임 혹은 전문 프로그램이 많지 않은 점이 아쉽긴 하지만, 내로라하는 글로벌 개발사들이 AMD의 프로젝트에 협력하고 있어 멀지 않은 미래에 큰 성과를 거둘 수 있을 것으로 보인다. 카베리 혹은 AMD R 시리즈 그래픽카드 사용자들은 이런 기술로 인해 향후 1~2년 내에 더 큰 성능 향상을 누릴 수 있게 될 것이다.

지난 '오색 매력 카베리 '이래서 끌린다' 기사를 통해 카베리의 기술적인 특징을 살펴봤다. 이번 기사에서는 AMD A10 7850K를 통해 카베리의 CPU 성능과 GPU 성능이 이전 세대에 비해 얼마나 좋아졌는지에 대해 알아봤다.

CPU 성능은?

먼저 각종 벤치마크 프로그램을 사용해 CPU 성능을 먼저 알아봤다. 참고로 테스트에 사용된 'AMD A10 7850K'는 쿼드 코어 제품으로 4개의 쓰레드로 작동하고, 3.7GHz의 클럭과 2MB의 L2 캐시 메모리 2개를 가졌다. GPU로 GCN 아키텍처가 탑재된 라데온 R7을 사용하고, 클럭은 720MHz, 스트림 프로세서는 512개다. 또한 TDP(열 설계전력)은 95W이며, 맨틀API 외에도 다이렉트X 11.2를 지원한다.

현재 국내 시장에는 A10 7850K와 7700K가 판매되고 있으며, 클럭 차이를 제외한 대부분의 특징은 동일하다. 카베리는 FM2+ 소켓의 메인보드에서 사용이 가능한데, FM2 소켓의 리치랜드와 트리니티 역시 FM2+ 소켓에서 사용이 가능해 호환성은 상당히 뛰어나다.

CPU 성능은 벤치마크 프로그램을 통해 이전 세대 제품인 리치랜드 및 트리니티와 비교해 어느 정도의 성능 향상이 있는지 알아봤으며, GPU 테스트는 인텔 4세대 코어 i5 4670을 추가해 차이점을 살펴봤다.

<테스트 사양>
- CPU : AMD A10 7850K (카베리) / AMD A10 6800K (리치랜드) / AMD A10 5800K (트리니티)
- 메인보드 : 기가바이트 GA-F2A88X-UP4
- RAM : G.SKILL 8GB DDR3-2133 (4GBX2)
- SSD : JANGEUN TECH JT900 (128GB)
- 파워서플라이 : FSP FSP600-50HPN 85+
- 운영체제 : 윈도우8 64bit

먼저 산드라 2014 벤치마크를 통해 CPU의 기본적인 연산 성능을 측정했다. 스팀롤러가 탑재된 A10 7850K의 정수연산 능력이 파일드라이버 기반의 다른 두 제품과 비교해 5~10% 가량 높아진 것을 확인할 수 있다. IPC 성능이 20% 향상된 것에 비하면 성능 향상의 폭이 큰 편이라 할 수는 없지만, 리치랜드가 4.1GHz, 트리니티가 3.8GHz로 클럭이 더 높다는 점을 감안하면 아키텍처의 변화만으로 성능 향상을 이끌어냈으니 어느 정도의 성공은 거둔 것이라 할 수 있다.

   
 

산드라 2014 프로그램으로 멀티미디어 성능을 측정한 결과 전체적으로 큰 변화는 없는 것으로 나타났다. Aggregate 항복에서는 10% 가량의 차이를 보여주기는 했으나, 다른 연산 능력 테스트 결과에서는 1% 미만의 차이로 조금은 아쉬운 모습을 보여줬다.

   
 

CPU의 멀티코어 및 OpenGL 성능을 측정하는 MAXON의 씨네벤치 R15를 돌려봤다. A10 7850K는 확실히 트리니티와 비교해 10% 이상의 성능 향상을 보여주기는 했으나, 바로 전 세대 제품인 리치랜드와 비교하면 큰 차이를 보여주지는 못했다.

   
 

FutureMark사의 PCMark8은 CPU는 물론 스토리지와 메모리, 그래픽 등 시스템의 전반적인 성능을 다양한 테스트로 체크할 수 있는 범용적인 벤치마크 프로그램으로 테스트에 오랜 시간이 걸리는 만큼 정확도도 비교적 높아 성능 측정에 빠지지 않고 사용되는 툴이다. 테스트 결과 산드라와 씨네벤치보다 차이가 확연함을 알 수 있다. 향상 비율은 높지 않았지만, 전체적으로 전세대 제품들보다 고른 성능 향상이 있었다.

   
 

앞서 카베리의 가장 큰 특징으로 HSA 기술을 지원한다는 점을 꼽았다. 베이스마크(Basemark CL 1.1)은 OpenCL을 기반으로 만들어져 무엇보다 카베리의 높은 GPGPU 성능을 확인할 수 있는 가장 좋은 프로그램이다. 아직까지 많은 유저들에게 알려지지는 않았지만, 오픈 소스를 지원하고 있어 추후 범용적인 벤치마크 툴로 자리잡을 수 있을 것으로 보인다.

테스트 결과 예상대로 A10 7850K의 성능이 다른 두 제품에 비해 크게 높은 것을 볼 수 있었다. A10 7850K는 80점 대의 높은 점수로 다른 두 제품에 비해 약 60% 가량 높은 성능을 보여줘 GPGPU 연산에 최적화된 제품임을 입증했다. 아직까지 HSA를 지원하는 프로그램이 많지 않지만, 조금씩 늘고 있는 추세임을 감안하면 훗날 베이스마크와 비슷한 프로그램에서 카베리의 잠재력은 충분히 빛을 볼 수 있을 것으로 전망된다.

   
 

그래픽 성능은?

다음으로 그래픽 벤치마크 프로그램과 PC 게임을 통해 GCN 아키텍처로 무장한 카베리의 그래픽 성능을 알아봤다. 이번 테스트에는 인텔 HD4600 기반의 4세대 코어 i5 4670을 추가해 iGPU를 사용하는 프로세서의 성능도 함께 체크해봤다.

그래픽카드의 성능 측정에 가장 많이 사용되는 3D MARK 11을 돌린 결과 A10 7850K가 압도적으로 높은 성능을 보여준 것을 확인할 수 있었다. 전세대인 리치랜드 제품과는 약 20%, 인텔 코어 i5 4670과는 거의 두 배에 가까운 차이가 난다. 이 정도의 점수라면 어지간한 보급형 그래픽카드는 어렵지 않게 이길 수 있을 것으로 보인다.

   
 

3D MARK의 최신 버전인 FireStrike는 다른 제품과의 차이를 더욱 확연하게 알 수 있는 결과가 나왔다. 1416점으로 리치랜드에 비해서는 약 28%, HD4600에 비해서는 70% 이상 높은 점수를 기록했다.

   
 

게임 성능에 있어서도 A10 7850K는 상당히 뛰어난 모습을 보여주고 있다. 레이싱 게임의 대표주자인 다트 쇼다운의 벤치마크 프로그램을 돌려본 결과 1920X1080의 높은 해상도임에도 불구하고 48.5점의 높은 프레임이 측정됐다. 이는 리치랜드보다 약 30% 정도 높은 수치이고, HD4600과 비교하면 거의 2배에 해당하는 차이다.

   
 

역시 그래픽 성능 측정에 자주 사용되는 바이오쇼크:인피니티로 테스트를 했을 때도 비슷한 결과가 나왔다. 28.1점으로 다른 제품을 압도하는 모습을 보여줬다. 물론 이 정도의 프레임이라면 게임을 하는데 있어서는 다소 제약이 있겠지만, 상당한 고사양을 요하는 바이오쇼크에서 30프레임에 근접하는 점수를 기록했다는 것만으로도 내장 그래픽으로써는 엄청난 발전이 있었다고 볼 수 있다.

   
 

툼레이더도 마찬가지다. 워낙 사양이 높은 게임인지라 어지간한 그래픽카드로는 제대로 된 플레이가 힘들다. A10 7850K는 37.4 프레임으로 다른 GPU를 압도하고 있음은 물론 어느 정도 플레이가 가능하다는 것을 확인시켜줬다. 만일 해상도를 줄이고, 옵션을 조금만 낮춘다면 큰 문제없이 구동이 가능할 것으로 보인다.

   
 

수치만으로 환산할 수 없는 카베리의 매력

지금까지 AMD가 출시한 4세대 APU 카베리 A10 7850K의 CPU 및 GPU 성능에 대해 알아봤다. 요약하자면 CPU 성능은 전세대 제품과 비교해 약 5% 내외, GPU 성능은 20~30% 가량 높아졌다. 어찌보면 CPU 성능은 다소 아쉽고, GPU 성능은 기대 이상으로 높아졌다고 볼 수 있다.

하지만 카베리는 수치로 환산할 수 없는 독특한 매력과 잠재력을 지닌 제품이다. OpenCL 기반의 베이스마크 CL 벤치마크에서도 볼 수 있듯 HSA를 제대로 활용하는 프로그램에서는 엄청난 위력을 보여준다. 물론 아직까지 HSA를 지원하는 프로그램이 많지 않아 당장은 일반 유저들이 체감하기 어렵겠지만, 많은 글로벌 업체들이 관심을 보이고 있고 실제 개발 중인 것으로 알려져 향후 1~2년 내에 카베리의 활용도는 지금보다 훨씬 높아질 것으로 보인다.

 
   
 
GPU 성능이 이전에 비해 크게 높아졌다는 사실만으로도 카베리는 상당한 발전을 거둔 셈이다. 거의 모든 테스트에서 리치랜드를 훌쩍 뛰어넘는 놀라운 그래픽 성능을 보여줬고, 여기에 GPGPU의 역할이 커지면서 더 큰 시너지를 얻을 수 있게 됐다. 이 뿐만이 아니다. 맨틀 API 지원을 통해 카탈리스트 업데이트 만으로 추가적인 성능 향상을 누릴 수 있어 GPU 성능에 있어서는 누구도 넘볼 수 없는 제품으로 평가할 수 있을 것이다.

또 한 가지 장점이 있다. AMD 그래픽카드와 함께 사용했을 때 더욱 성능이 높아진다는 것이다. 물론 일부 제품에만 해당되는 경우지만, 이 역시 추후 드라이버 업데이트를 통해 종류가 늘 것으로 보인다. 이렇듯 카베리는 단순한 CPU 이상의 놀라운 매력을 갖춘 제품이다. 만일 일반적인 CPU를 구매하고자 한다면 A10 시리즈가 아닌 AMD FX와 같은 제품을 권한다. 하지만 iGPU의 놀라운 성능을 체감하고, HSA와 맨틀, 트루오디오 등 앞선 기술을 경험해보고자 한다면 카베리가 다른 어떤 제품보다 좋은 대안이 될 것으로 보인다.

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