2세대 쓰레드리퍼 2990WX 심층 리뷰 : 미친듯이 빠른 AMD 32코어 CPU

AMD가 무려 32코어, 64쓰레드의 라이젠 쓰레드리퍼(Ryzen Threadripper) 2990WX CPU를 내놨다. 게다가 이 흉포한 CPU의 가격은 1,799달러인데(뉴에그와 아마존에서 판매 중), 이 가격은 2년 전 인텔이 10코어 코어 i7-6950X를 출시하면서 내건 가격보다 겨우 76달러 더 높다.

밀레니엄 세대 언어로 표현하자면, 완전히 미친 CPU다.

그러나 32코어 CPU에 대한 욕심으로 큰 돈을 투자하기 전에 알아야 할 점이 여러 가지 있다. 요약하면, 이 CPU는 대부분의 사람들에게 과분할 만큼 고성능이다.

라이젠 쓰레드리퍼 2990WX의 정체
AMD가 8코어 라이젠 7 1800X에서 16코어 라이젠 쓰레드리퍼 1950X를 거쳐 32코어 라이젠 쓰레드리퍼 2990WX에 이르는 데는 불과 16개월밖에 걸리지 않았다. 인텔이 6코어 코어 i7에서 10코어 코어 i7까지 가는 데 3년이 걸렸음을 생각하면 놀라운 속도다.

32코어 쓰레드리퍼가 가능한 것은 멀티 칩 설계 덕분이다. 인텔이 사용하는 하나의 인접 또는 모놀리식 다이 방식과 달리 AMD CPU는 여러 개의 칩이 AMD의 고속 인피니티 패브릭(Infinity Fabric)을 통해 결합된 형태다. 16코어 라이젠 쓰레드리퍼 1950X는 8코어 칩 2개, 32코어 라이젠 쓰레드리퍼 2990WX는 8코어 칩 4개를 이러한 방식을 결합한 것이다.

다만 이 방법에는 단점도 있다. 쓰레드리퍼의 sTR4 소켓은 AMD 에픽(Epyc) CPU에 사용되는 서버 소켓과 물리적으로는 동일하지만 sTR4는 다이 4개를 사용해 8채널 메모리를 지원하는 것이 아니라 다이 2개를 사용해서 4채널 메모리를 지원하도록 설계됐다.

이 말은 2990WX의 다이 4개 중에서 2개는 메모리와 PCIe에 직접 액세스하지 않는, 순수한 연산 전용 다이임을 의미한다. 따라서 2개의 연산 다이는 PCIe와 메모리에 액세스할 수 있는 I/O 다이를 통해 통신해야 한다. 결과적으로 메모리 액세스가 가능한 I/O 다이의 메모리 지연은 64ns, 계산 전용 다이의 지연은 105ns가 된다.

인피니티 패브릭에서의 대역폭 감소도 있다. 2개의 다이만 사용하는 신형 16코어 라이젠 쓰레드리퍼 2950X의 양방향 다이 대 다이 대역폭은 50GBps인데, 4칩 32코어 2990WX의 양방향 다이 대 다이 대역폭은 그 절반인 25GBps다.

이는 7000 시리즈 서버 에픽 CPU의 42GBps에 비해 현저히 낮은 수치다. 다이 대 다이 대역폭의 감소 이유나 그로 인한 성능 측면의 영향은 확실하지 않다. CPU가 메인보드 자체에 연결되는 방식에 따른 현상일 수도 있다. 서버용 에픽 CPU는 8채널 메모리를 사용하며 각 채널은 쓰레드리퍼의 공유 방식과 달리 자체 RAM 세트에 액세스한다.

라이젠 효과
멀티 칩 설계가 나오면서 코어 수가 전례 없는 속도로 늘어나기 시작했다. 인텔의 모놀리식 설계에서는 18코어 CPU 하나를 만들려면 모든 다이가 거의 완벽해야 하고 모든 코어가 작동해야 한다. 그러나 쓰레드리퍼에서 32코어는 정상 작동하는 8코어 다이 4개만 있으면 된다. 덕분에 지금은 소비자용 CPU에서도 엄청난 수의 코어를 볼 수 있다.

AMD는 이를 “라이젠 효과”라고 표현한다. 인텔의 주요 CPU 출시 시기와 각각의 코어 수를 정리한 다음 표에서 그 효과를 실제 확인할 수 있다. 지난 1년 반 동안 코어 수의 급증을 불러온 요소는 무엇일까? 인텔이 6코어에서 10코어로 가는 데는 2008년부터 2016년까지 8년의 시간이 걸렸지만 AMD가 8코어에서 32코어로 가는 데는 18개월이 걸렸다.

대부분 기존 보드와 호환 가능
2세대 쓰레드리퍼와 관련해서 기존 X399 메인보드와 호환되지 않으리라는 우려가 많았다. AMD는 새 칩을 지원하도록 UEFI/BIOS를 업데이트만 하면 현재 판매되는 모든 X399 보드를 사용할 수 있다고 말했다. 모든 X399 메인보드는 기존 CPU 없이 USB를 통해 보드의 BIOS를 업데이트하는 “BIOS 백(BIOS Back)” 기능을 지원한다.

현존하는 메인보드는 모두 호환되지만 오버클럭 가능성은 각기 다를 수 있다. 다만 관련해서 들리는 소식은 대부분 긍정적이다. AMD에 따르면 가장 중요한 이슈는 32코어 및 24코어 버전 칩의 막대한 소비 전력이다. 그에 따라 일부 보드 업체는 냉각 키트를 추가해 기존 보드를 보완했다.

32코어 쓰레이드리퍼 2990wX 성능
얼마나 빠른가? 이제부터 성능 벤치마크를 살펴보자. 이번 리뷰를 위해 PCWorld는 라이젠 쓰레드리퍼 2990WX를 MSI MEG X399 크리에이션 메인보드에 장착하고, 윈도우 10 가을 크리에이터 업데이트를 설치했다. 메모리는 32GB DDR3/2933 RAM을 사용했다. 그래픽은 엔비디아 지포스 GTX 1080 파운더스 에디션과 최신 엔비디아 그래픽 드라이버를, 스토리지는 킹스턴 하이퍼X 새비지 SSD를 장착했다.

공정을 기하기 위해 비교 대상인 코어 i9-7980Xe 역시 예전 벤치마크 수치를 사용하지 않고 최신 윈도우와 BIOS, 그래픽 드라이버로 업데이트했다. 두 시스템 모두 폐쇄회로 쿨러를 사용했는데, 쓰레드리퍼는 에너맥스 리큐텍 240 TR4를, 코어 i9는 커세어 280mm H110i를 사용했다. 그외 비교를 위해 사용한 다른 CPU의 수치는 기존 데이터이다.

32코어 쓰레드리퍼 2990WX 게임 성능
PCWorld는 사실 게임 벤치마크는 실행하지 않을 생각이었다. 만약 포트나이트를 하려고 32코어 쓰레드리퍼 2990WX를 산다면, 실수하는 것이다. 오히려 코어 i7이나 라이젠 7이 훨씬 좋은 선택이 될 것이다. 하지만 무시하고 구매하는 사용자를 위해 어쨌든 테스트를 실행했다. 결과는 예상대로였다. 32코어 쓰레드리퍼 2990WX는 코어 i9-7980XE의 절반 정도 성능을 기록했다.

네 개의 다이를 사용하고, 두 개 다이는 다른 두 개를 통해 메모리와 PCIe에 액세스한다는 점 때문에 AIDA 64 메모리지연 테스트도 실행했다. 다이 4개를 활성화한 기본값과 다이 2개만 활성화한 경우, 1개만 활성화환 경우 모두 큰 차이를 보이지 않았다. 이 부분은 시간을 두고 확인할 필요가 있을 것으로 보인다.

열 성능과 부스트 성능
최상위 32코어 쓰레드리퍼 2990WX의 소산 가능한 최대 열, 즉 열설계전력(TDP)은 250W다. 2990WX의 총 소켓 전력도 250W로, 무거운 다중 쓰레드 부하를 처리하면 몇 ms 동안 250W에 도달한다. 결론적으로 이 CPU에는 충분한 전력과 적절한 냉각이 필요하다.

테스트에서는 에너맥스 릭테크(Enermax Liqtech) TR4 쿨러를 사용했는데, 대부분의 시간 동안 온도는 대략 45도를 유지했으므로 유별난 쿨러까지는 필요 없다. 사실 옵션으로 판매되는 99달러 “기본” 레이스 리퍼(Wraith Ripper) 히트싱크에서도 결과는 비슷했다.

또 한 가지 언급할 만한 부분은 쓰레드리퍼 2990WX는 너무 쉽게 최대 부스트 속도에서 빠져 나온다는 점이다. 밸브의 스팀(Steam)과 같이 일반적으로 CPU의 부스트 속도를 떨어트리는 경우가 드문 애플리케이션에도 반응한다. 예를 들어 스팀을 설치해서 최소화해 두고 아무것도 하지 않는 상태에서 확인된 최대 부스트 클럭은 3.4~3.5GHz다. 스팀을 종료한 후 확인한 부스트 클럭은 3.9~4GHz다. 스팀은 게임 테스트 용도로만 설치해서 실행했다.

사실 라이젠 마스터 소프트웨어를 사용해 쓰레드리퍼를 모니터링하기만 해도 CPU는 최대 부스트 속도인 4.1GHz가 아닌 3.5GHz로 제한된다. AMD 측에서도 이러한 현상을 재현할 수 있었지만 스팀을 사용한 결과는 우리가 보고한 것만큼 나쁘지는 않았다고 전했다.

32코어 쓰레드리퍼 기대 성능 분석
열 및 전력 부하에 제각기 다르게 반응하는 멀티코어 CPU에서 쓰레드 병렬 처리 효율성이 제각각인 소프트웨어를 던져 넣고 그 결과를 봐도 과연 실제로 기대할 만한 성능이 어느 정도인지 감을 잡기는 좀처럼 어렵다.

기대할 수 있는 전반적인 성능을 확인하기 위해 쓰레드를 1개부터 64개까지 늘리면서 반복해서 씨네벤치(Cinebench) R15를 실행했다. 씨네벤치는 싱글 쓰레드 게임이나 포토샵, 또는 8개 쓰레드를 효과적으로 사용하는 애플리케이션과 같은 구체적인 결과를 제공하지는 않지만 가벼운 부하 또는 무거운 부하에서 CPU의 성능이 어느 정도인지 대략 감은 잡을 수 있게 해준다.

비교를 위해 32코어 쓰레드리퍼 2990WX와 18코어 코어 i9 7980XE를 함께 테스트했다. 결과에서 차트의 왼쪽을 보면 알 수 있듯이 더 높은 부스트 클럭과 약간 더 우수한 효율성 덕분에 코어 i9의 성능이 뚜렷하게 더 높게 나왔다. 사실 28개 쓰레드, 즉 14코어 CPU 테스트에 이르기 전까지는 계속해서 코어 i9가 상당한 차이의 성능 우위를 유지한다.

예상한 바와 같이, 쓰레드 수가 28개를 넘어가면서부터 2990WX의 압도적인 코어와 쓰레드 수가 코어 i9를 제압하기 시작한다. 성능 차이를 좀 더 쉽게 확인하기 위해 비율을 기준으로 한 표를 만들었다. 코어 i9는 쓰레드 수 28개까지의 “가벼운” 부하에서 최대 20% 더 높은 성능을 낸다. 그러나 오른쪽을 보면 쓰레드리퍼 2990WX가 50%에서 거의 60%까지 코어 i9의 성능을 앞선다.

무엇을 사야 하나?
솔직히 말해서 규모가 크게 확장되는 워크로드를 다루거나 무거운 멀티태스킹을 할 일이 없다면 실용적인 관점에서는 코어 i9-7980XE의 성능이 더 우수할 수 있다. 그러나 고성능을 요하는 무거운 멀티쓰레드 부하를 다루거나 멀티태스킹을 많이 하는 사람에게 32코어 쓰레드리퍼의 성능은 떨치기 힘든 유혹이다.

핵심은 쓰레드리퍼 플랫폼이 제공하는 가치다. 1,800달러짜리 CPU에서 가격 대 성능비를 말하면 미친 소리로 들리겠지만 쓰레드당 가격으로 환산해서 생각하면 실제로 가격 대 성능비가 뛰어난 CPU다. AMD는 소비자 시장에서 본 적이 없는 많은 수의 코어를 갖춘 새로운 CPU를 내놓는 동시에 가격도 낮췄다. 더 이상을 바라는 것은 무리다.

결론
먼저 확실히 해 두자. 32코어 쓰레드리퍼 2990WX(뉴에그 또는 아마존에서 1799달러에 판매 중)는 대부분의 사람들에게는 불필요한 CPU다. 그 성능을 제대로 활용할 일이 거의 없다. 게임을 즐기고 사진 좀 편집하고 웹을 탐색하고 가끔 비디오 편집을 하는 정도라면 8코어 CPU로 충분하고 16코어 CPU도 과분하다. 32코어 CPU는 두 배로 과분하며, 솔직히 말해 낭비다. 라이젠 7 또는 코어 i7 정도가 현명한 선택이다.

그러나 직업상 실제로 컴퓨터를 극한으로 다루는 사람에게 새로운 32코어 라이젠 쓰레드리퍼는 천둥번개와 함께 등장한 토르의 망치와 같으며 가격에 상응하는 충분한 가치를 제공한다. editor@itworld.co.kr

Gordon Mah Ung editor@itworld.co.kr
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