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[잡담] 코어 X, 라이젠 스레드리퍼 리뷰를 준비하며...

Dr.Lee | 조회 2208 | 추천 15 | 2017.07.07. 04:33 http://drmola.com/bbs_free/209363

(CPU WARS 카드뉴스의 연재 재개와 별개로) 인텔 코어 X 시리즈 리뷰, AMD 라이젠 스레드리퍼 리뷰 등을 위해 카드뉴스 포맷을 미리 준비하던 중 간단히 곁가지로 만들어 본 자료입니다.

 

아직 라이젠 스레드리퍼는 세부 SKU 정보조차 드러나지 않았고, 코어 X 시리즈 가운데에서도 스카이레이크-X HCC 다이로부터 파생되는 i9-7920X부터 i9-7980XE까지의 모델은 작동 속도 등 일부 정보가 베일에 가려 있습니다.

 

이 글에서는 이러한 미수복 영역을 상당 부분 추측에 의존해 메워 보았는데, 얼마든지 틀릴 수 있다는 사실을 염두에 두고 단지 재미로만 봐 주시기 바랍니다. 여러분을 위해 이런 글을 제가 쓰지 않으면 누가 쓰겠습니까 :)

 

1. 우선 코어 X 시리즈의 작동 속도는 위키피디아에 올라온 정보를 바탕으로 했습니다. (링크)

 

스크린샷 2017-07-07 오전 3.13.47.png

 

2. 라이젠 스레드리퍼는 상술했듯 세부 SKU 정보가 전혀 드러나지 않았는데, 이 글에서는 8코어 / 12코어 / 16코어의 3가지 라인업이 있다고 가정했습니다. 다시 각각의 라인업 내에서 12코어의 경우 (그 절반인 6코어 라이젠 5가 그렇듯) 2종의 SKU가 존재한다고 가정했으며 각각은 라이젠 5 1600 / 1600X를 두 배씩 늘린 것으로 보았습니다.

 

동일한 방법으로 16코어의 경우 그 절반인 라이젠 7 시리즈가 1700, 1700X, 1800X의 3개 SKU로 라인업을 구성하는 만큼 이와 일대일로 매칭되는 3종의 SKU가 존재한다고 가정했습니다. 다시 한번 강조하지만 이러한 가정은 언제든지, 얼마든지 틀려질 수 있습니다.

 

3. 이후 등장할 방사형의 차트에서 코어 X 시리즈의 멀티코어 성능 시뮬레이션 값은 두 갈래로 표시됩니다. 실선으로 표시된 부분은 단순히 코어 갯수에 베이스 클럭을 곱한 값을 라이벌로 상정된 라이젠 스레드리퍼의 그것에 대한 백분율로 나타낸 것입니다.

 

점선으로 표시된 부분은 여기에 스카이레이크-X의 IPC를 반영한 것으로, 아주 러프하게 (스카이레이크 : 라이젠) 의 IPC 프리미엄 +10%에 스카이레이크-X의 캐시구조 개선 등으로 인한 향상분을 추가로 +10%로 가정해 도합 +20%의 향상이 있다고 보았습니다. 다시 말해 코어 갯수 x 베이스 클럭 x 1.2가 됩니다.

 

이상의 전제들에 유념하시고, 세부 비교대상들을 소개하겠습니다.

 


 

ryzen_tr.001.png

 

우선 스카이레이크-X 라인업의 막내인 코어 i7-7800X부터 살펴봅시다. 아시다시피 스카이레이크-X의 막내이기는 해도 코어 X 시리즈 전체의 막내는 아닙니다. 밑바닥을 깔아 주는 (카비레이크-X 기반) i7-7740K / i5-7640K가 있기 때문이죠. 그러나 이들은 듀얼채널 메모리만을 지원하고 PCIe 라인 수도 16개에 불과해 하이엔드 데스크탑 시장에 투입되기에는 다소 무리가 있습니다. 따라서 이 글에서 다루지 않는 것을 여러분도 이해해 주시리라고 봅니다.

 

코어 i7-7800X는 6코어 12스레드 구성으로, 캐시 구조가 바뀌면서 코어당 1MB의 L2 캐시와 1.375MB의 L3 캐시를 가집니다. 스카이레이크-X 라인업의 막내답게 유일하게 터보부스트 3.0이 미적용되며 따라서 최대 부스트클럭은 (다른 스카이레이크-X가 모두 4.5GHz인데 비해) 4.0GHz입니다. PCIe 라인 수 역시 카비레이크-X보다는 많지만 스카이레이크-X의 상위 모델보다는 다소 적은 28개로 제한되어 있습니다. 가격은 1000개 기준 390달러로 약 400달러대의 소매가격을 기대해볼 수 있겠습니다.

 

거두절미하고, 이 제품을 상대할 AMD측의 카운터파트를 두 개 떠올려볼 수 있습니다. 하나는 라이젠 스레드리퍼 8코어 모델이고 다른 하나는 이미 현존하는 라이젠 7 1800X 입니다. 후자의 경우 컨슈머 제품의 일원으로, PCIe 라인 수 / 메모리 채널 수 등에서 핸디캡이 있으나 일단 코어 i7-7800X보다 코어 수가 두개 더 많습니다. 종합적으로는 우열이 고루 상쇄되어 대등한 경쟁이 가능할 것이라 추측됩니다. 한편 라이젠 스레드리퍼 8코어 모델의 경우 라이젠 5 1500X를 정확히 두 배 늘린 것으로 가정했습니다.

 

ryzen_tr-10.png

 

간단히 시뮬레이션해 보니 생각한 것보다도 흥미로운 결과가 나왔습니다. 일단 코어 i7-7800X와 라이젠 7 1800X는 서로 장단점을 보이는 영역이 뚜렷하게 구별되며, 따라서 용도가 명확히 갈릴 것으로 보입니다. 전체적인 '성능 면적' (오각형의 면적) 은 양쪽이 엇비슷하거나 IPC를 고려하면 i7-7800X쪽이 다소 넓은 듯 합니다. 반면 라이젠 스레드리퍼 8코어 모델은 캐시 용량, PCIe 라인 수 등에서 독보적인 장점을 보유하고 있습니다.

 


 

ryzen_tr.002.png

 

다음은 코어 i7-7820X와 i9-7900X를 살펴봅시다. 스카이레이크-X LCC 다이는 네이티브 10코어 구성이므로 10코어를 탑재한 i9-7900X는 완전한 스카이레이크-X LCC 그 자체입니다.

 

앞서 살펴본 i7-7800X와 이들이 차별화되는 점은 터보부스트 3.0을 정식 지원하여 최대 4.5GHz까지 부스팅될 최고수율의 '선택받은 코어' (favoured core) 를 심어 둔 것입니다. 한편 이들 중에서도 i7 이름이 붙는 i7-7820X는 28개의 PCIe 라인을 지원하지만 인텔사상 첫 i9로 명명된 i9-7900X는 44개의 PCIe 라인을 지원하는 특징이 있습니다.

 

여기에 대응하는 AMD측 카운터파트는 무엇이 있을까요? 일단 코어 i7-7820X는 8코어이므로 물리적으로 (앞서 등장했던) 라이젠 7 1800X와 비교해 볼 수도 있겠지만, 냉정하게 보아 IPC 격차가 상당한데다 작동 속도도 큰 차이가 있으므로 코어 수로 일대일 대응시키는 것은 AMD로서는 필패전략일 것입니다. 따라서 여기서는 라이젠 스레드리퍼 12코어 모델들을 라이벌로 가정했습니다. 각각 라이젠 5 1600 / 1600X를 두 배 늘린 것입니다.

 

ryzen_tr-20.png

 

우선 코어 i7-7820X와 라이젠 스레드리퍼 12코어 하위모델의 비교입니다. 멀티스레드 성능은 AMD 승, 싱글스레드 성능은 단연 인텔 승이며 메모리 채널 수는 양쪽 모두 쿼드채널로 같으므로 무승부입니다. PCIe 라인 수와 총 캐시용량은 AMD쪽이 압도적으로 많기 때문에 해당 분야에 특화된 활용에서 더 두각을 나타낼 수 있겠네요.

 

단, 이들의 사용처가 일상적인 워크로드에서는 흔하지 않기 때문에 위 차트의 모양이 곧이곧대로 성능을 대변한다고 보기는 어렵겠지만...... 애초 '일상적인 워크로드'만 사용하는 사람은 HEDT 제품을 쳐다보지도 않을 테니 '특화된 활용'이 가능하단 건 분명 장점일 가능성이 높겠죠.

 

ryzen_tr-30.png

 

다음으로 코어 i9-7900X와 라이젠 스레드리퍼 12코어 상위모델의 비교입니다. i9-7900X부터는 인텔도 PCIe 라인 수를 44개까지 지원하게 되며 차트 면적 차가 많이 좁혀졌습니다.

 

여기까지는 현존하는 코어 X 시리즈와 비교해 본 것입니다. 지금부터는 스카이레이크-X HCC 다이 기반의, 아직 출시되지 않은 모델과 라이젠 스레드리퍼 사이의 가상 대결을 다룹니다. 유념할 것은 라이젠 스레드리퍼는 앞으로 수 주 내에 출시되어 직접 만져볼 수 있게 된다는 것이고, 반면 HCC 다이 기반의 코어 X 시리즈는 연내 출시조차 불투명한 관계로 아래의 대결 결과와 상관없이 향후 몇 달간은 라이젠 스레드리퍼가 HEDT CPU 끝판왕으로 군림할 가능성이 매우 높다는 것입니다.

 

지금까지의 결과를 통해 얻을 수 있는 중간 결론은 LCC 다이 기반 코어 X 시리즈는 라이젠 스레드리퍼 8-12코어 모델만으로도 방어가 가능하다는 것. ...바꿔 말하자면, 라이젠 스레드리퍼 16코어 모델은 현재까지 출시된 코어 X 시리즈와 비교했을 때 적어도 '더 저렴할 이유' 는 없다는 뜻이기도 하죠. 물론 앞으로 출시될 HCC 기반 코어 X 시리즈보다는 저렴하겠지만, 예컨대 1999달러 i9-7980XE의 절반 가격인 1000달러쯤으로 가정해볼 수 있지 않을까요?

 


 

ryzen_tr.003.png

(* : 위키피디아 참조. 링크는 이 글 세번째 문단에)

 

그리하여 이번에 살펴볼 모델은 코어 i9-7920X / 7940X. 모두 스카이레이크-X HCC 다이에서 파생된 것으로 각각 12코어와 14코어를 탑재합니다. 터보부스트 3.0과 44개의 PCIe 라인이 모두 활성화되어 있으며 따라서 최대 부스트 클럭은 4.5GHz, 총 캐시용량은 각각 28.5 / 33.25MB에 달합니다.

 

앞서 코어 X 시리즈와 라이젠 (스레드리퍼) 을 코어 수로 일대일 매칭해서는 인텔의 판정승으로 끝나버리고 말 것이란 말씀을 드렸었죠. 따라서 이들의 라이벌은 라이젠 스레드리퍼 16코어 모델이 되어야겠습니다. 여기서 가정한 모델은 각각 라이젠 7 1700 / 1700X를 두 배 늘린 스펙을 갖고 있습니다.

 

ryzen_tr-40.png

ryzen_tr-50.png

 

비교 결과 나타난 양상이 유사하므로 여기서는 한번에 묶어 설명하고 넘어가겠습니다. 두 경우 모두 인텔은 싱글스레드 성능이, AMD는 멀티스레드 성능이 우세하며 PCIe 라인 수 / 캐시 용량은 여전히 AMD가 앞서고 있습니다. 다만 라이젠 스레드리퍼는 16코어 구성이 최대라 더 오를 곳이 없지만 코어 X 시리즈는 코어 수를 꾸준히 높여 감에 따라, i9-7940X와의 비교에서는 캐시 용량 격차가 크게 줄어든 것을 확인할 수 있습니다.

 

자, 인텔의 14코어 모델까지는 AMD가 성공적으로 방어할 수 있을 것으로 예상되지만 이는 아직도 두 발자국 앞에서 리드하고 있는 코어 수 덕분입니다. 인텔은 금년말-내년초 사이 최종적으로 18코어 모델까지를 선보일 예정인데 안타깝게도 AMD는 더 이상 코어 수의 우위를 갖지 못하게 됩니다. 과연 최상위 모델의 경쟁에서 AMD는 여전히 선전할지, 아니면 크게 발릴지 어느 때보다 궁금한데요. 아래에서 살펴보겠습니다.

 


 

ryzen_tr.004.png

(* : 위키피디아 참조. 링크는 이 글 세번째 문단에)

 

예상치 못한 호재가 하나 있다면 거대한 모노리식 (monolithic) 다이를 만드는 인텔과 '적당한 크기'의 다이 여러 개를 묶어내는 AMD의 접근방식 차이입니다. 바로 이 점 때문에, 선출시된 코어 X 시리즈는 거대한 발열과 소비전력을 지적받은 바 있고 심지어 이들은 스카이레이크-X/SP 라인업의 최하위 다이인 LCC 기반임에도 그렇습니다. 그래서일까요, HCC 다이에 기반한 최상위 모델들은 위키피디아에 따르면 베이스 클럭이 상당히 낮아져 있습니다.

 

반면 라이젠에 사용된 제플린 다이를 그대로 유지하며 갯수만 늘리는 라이젠 스레드리퍼는 상대적으로 운신의 폭이 넓습니다. 여기에서는 라이젠 7 1800X의 스펙을 그대로 사용한 라이젠 스레드리퍼 16코어 모델을 가정했으며, 따라서 맨 처음의 비교와는 전혀 다른 양상 - 코어 수가 더 많은 인텔과 베이스 클럭이 더 높은 AMD - 을 보이게 되었습니다. 흥미로운 비교가 되겠군요.

 

ryzen_tr-60.png

 

놀랍게도, 위키피디아의 스펙이 사실이라면 인텔의 18코어 몬스터급 CPU인 코어 i9-7980XE조차 라이젠 스레드리퍼 최상위 모델을 멀티스레드 성능으로 이기기 어렵다는 결과를 얻었습니다.

 

다만 여전히 싱글스레드 성능은 인텔이 앞서고, 또한 많은 코어 수(와 그에 비례한 캐시 슬라이스 수)에 힘입어 i9-7980XE는 총 캐시용량도 라이젠 스레드리퍼 16코어 모델보다 많습니다. 중요한 것은 라이젠 스레드리퍼는 인텔이 전개할 모든 라인업에 대해, 적어도 대등한 경쟁력을 가질 수 있음을 확인한 것입니다.

 


 

이 글에서 살펴본 결과를 정리해 나름대로의 결론을 세워 보면 아래와 같습니다.

 

1. (가격이 비슷하다는 전제 하에) 라이젠 스레드리퍼 8코어 모델은 현존하는 8코어 라이젠 7의 좋은 대체제가 될 수 있습니다. 물론 메인보드 가격이 더 비싸긴 한데... 메모리 채널 수, PCIe 라인 수, 캐시 용량 모두 2배 가량 늘어나는 무시 못할 장점이 있습니다. 인텔의 경우 코어 X 시리즈의 하위 모델이 컨슈머용 i7과 비교해 그리 크지 않은 가격 차이로 제공되고 있기도 하니 이러한 전례를 따르면 매력적인 옵션이 되지 않을까요?

 

2. 라이젠 스레드리퍼 12코어 모델은 현존하는 코어 X 시리즈의 실질적인 라이벌이 될 가능성이 높습니다. (라이젠 스레드리퍼 16코어 모델이 이들의 라이벌이 아니라는 뜻입니다) 여기서 중요한 것은 "같은 가격대에서 경쟁한다" 가 아니라는 것입니다.

 

라이젠 5/7은 각자 라이벌로 설정한 인텔의 제품보다 적게는 1.4배, 많게는 2배의 가성비로 무장한 바 있는데, 비슷한 구도를 재현하려면 (999달러인 코어 i9-7900X와 경쟁할) 라이젠 스레드리퍼 12코어 모델이 700달러 정도가 되어야 하지 않을까 생각해 봅니다. (500달러...... 면 너무 좋겠지만, 그러기엔 라이젠 7과 격차가 너무 좁아질 것 같다능...)

 

3. 라이젠 스레드리퍼 16코어 모델은 이 글에서도 확인했듯, 스카이레이크-X LCC 기반이 아닌 HCC 기반 코어 X 시리즈의 라이벌이 될 것입니다. 일단 위키피디아에 공개된 정보를 대입했을 때는 라이젠 스레드리퍼 16코어 모델이 인텔의 18코어까지 상대할 수 있는 것으로 나왔지만 실제로는 어떻게든 인텔이 출시와 동시에 왕좌를 되찾아오기 위해 모든 노력을 기울일 것으로 짐작됩니다.

 

다만 우려되는 점은 스카이레이크-X 라인업의 최하위 다이 구성(300mm2 초반)인 LCC에서도 소비전력 / 발열 등이 문제시되었는데, 상당히 큰 규모의 HCC 다이(400mm2 후반)에서 클럭을 한껏 높였다간...... 어쩌면 이 점이, HCC 기반 코어 X 시리즈의 출시가 지연되고 있는 이유는 아닐까요.

 


 

마지막으로 덧붙이자면, 이 글에서 보여드리고자 한 것은 (일부 또는 다수의 통념과 달리) 라이젠 스레드리퍼가 단지 HEDT 시장에서의 '가성비'뿐 아니라, 절대성능으로도 코어 X 최상위 라인업과 대등하게 겨룰 수 있다는 것이었습니다. 따라서 라이젠 스레드리퍼에 호의적인(?) 결론이 되었죠.

 

그러나 모노리식 다이가 아닌 MCM 구성에서 불거질 수 있는 위협요소가 당연히 존재하고, 이에 관해서는 별도의 글로 풀어내거나 리뷰 본편에서 다루는 형식으로 다시 찾아뵐 것을 약속드립니다. 힌트를 드리자면 하나의 다이 안에서 링 도메인을 둘로 분리했던... 하스웰-EP/EX가 겪은 문제와 유사합니다.

 

이상입니다. 서두에 언급했듯 상술된 모든 정보는 이미 발표된 것을 제외하고는 제조사가 보증하는 것이 아니며, 따라서 틀리게 될 가능성이 있습니다.

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서명

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Dr.Lee

(level 30)

* 적용중인 트로피 :

Profile image 윤뎅구 2017.07.07 08:08
대근님 예상 적중도가 워낙 높아서
해외에서 자료 유출이라며 퍼지는게 아닐까 싶은데요 ㅎㅎ
전에 vga 계산기 대박이였는데
나중에 실제 벤치도 기대 하겠습니다. :)
Profile image GAON 2017.07.07 08:27
스레드리퍼...퍄
Profile image [게임미식가] 잼아저씨 2017.07.07 08:47

명령어 스루풋...

그나저나 긱벤치가 핫하네요 http://wccftech.com/amd-ryzen-threadripper-1950x-cpu-performance-benchmarks-leak/

 

Profile image 가비의_리 2017.07.08 00:27
긱벤치 보면 10코어/20쓰레드 인텔 시퓨가 16코어/32쓰레드 암드 시퓨보다 종합점수가 높던데...
어찌된건지...
Profile image Dr.Lee 2017.07.08 09:12
스펙체크용 이상의 의미는 없는 긱벤치...
Profile image 가비의_리 2017.07.08 14:22
아... 글쿤요. ㅋㅋ
Profile image jobuke 2017.07.08 16:12
믿고거르는 긱벤치와 출처 또한 믿고 거르는 wccf라서
점수부터 출처까지 아직 무의미하다고 봅니다..
Profile image 가비의_리 2017.07.08 22:57
출처도 신뢰성에 문제가 있는 모양이네요.
Profile image Nvidia 2017.07.10 13:07
잘 봤습니다~ 그런데 저런 도표는 어떤 프로그램으로 만드나요?
Profile image [게임미식가] 잼아저씨 2017.07.10 14:36

2017-07-10 (1).png

* 표와 차트의 계열은 아무런 의미가 없으며, 실존인물과는 무관합니다.

 

엑셀에서 데이터 선택하시고 방사형 차트 쓰시면 됩니다.

 

2017-07-10 (2).png

 

기본값이 훨씬 안 이쁘고 여러 조정이 필요하지만 오픈소스 프로그램 리브레 오피스 캘크(LibreOffice Calc) 또한 네트워크 차트로 그 스타일을 만들 수 있습니다.

Profile image Nvidia 2017.07.18 02:32
우와 엑셀로 만드는거였군요. 감사합니다!
Profile image Dr.Lee 2017.07.10 15:56
앗! 댓글을 남기려 했는데 잼아저씨님이 선수를 ㅋㅋ
제가 작성하는 모든 표, 차트는 엑셀로 만듭니다.
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