FSB 533MHz 펜티엄4 2.4GHz / 2.53GHz

	2002.05.07

흔히 중앙처리장치나 프로세서라고 번역되는 CPU는 누가 뭐래도 컴퓨터 성능의 핵심이다. 컴퓨터가 처리하는 모든 작업, 예를 들면 인터넷을 하거나 문서를 작성하거나 게임을 즐기거나 음악을 듣는 등 다양한 작업은 CPU에서는 연산이라는 이름으로 처리되고 있기 때문이다. 따라서 CPU의 연산처리능력을 높이는 것은 컴퓨터 전체의 성능을 높이는 것으로 인식되어 왔으며, CPU 연산처리능력을 높이는 가장 확실한 방법은 바로 클럭을 높이는 것이었다. 물론 근본적으로 CPU코어를 달리 설계하는 방식이 있을 수 있다. 예를 들면 486DX-II 66MHz보다 펜티엄 60MHz가 더욱 뛰어난 연산 성능을 보이는 것은 클럭만 가지고는 설명할 수 없는 CPU의 특성이다. 근본적인 연산처리능력에서 차이가 나기 때문이다. 그렇다고 언제나 새로운 코어의 새로운 CPU를 만든다는 것은 거의 불가능한 일이다. CPU를 개발하고 제조하는데는 천문학적인 비용이 들어간다. 반도체 산업은 대표적인 장치산업으로 인텔과 AMD같은 거대기업만이 CPU를 제조하는 것은 기술력은 물론 그만큼 거대한 자본과 축적된 노하우가 필요한 탓이다. 따라서 CPU제조사에서는 하나의 코어를 가지고 일단 클럭을 높여 시장 상황에 탄력적으로 대응을 한다. 구형 제품은 시장의 인기도 떨어지고 덩달아 값도 낮아지므로 자연스럽게 도태시키는 식이다.

» 새로운 FSB 533MHz 펜티엄4 2.4GHz(왼쪽)과 기존의 FSB 400MHz 펜티엄4 2.4GHz(오른쪽). 펜티엄4는 FSB를 끌어올리면서 또 한번의 변신을 시도하고 있다. CPU 역시 꾸준히 변화과정을 거치고 있어 하지만 같은 코어를 가지고 클럭을 높이는데는 한계가 있다. 인텔의 창업자인 무어가 제창한 무어의 법칙처럼 18개월마다 CPU성능을 두 배로 늘리는 것은 결코 쉬운 일이 아니다. 더군다나 클럭이 기가헤르츠(GHz)에 이른 요즈음의 CPU를 생각하면 더욱 그렇다. 클럭만 높이는 전략으로 어느 정도 벽에 다다르면 코어에 약간의 수정을 하기도 한다. 인텔이 주로 써먹는 수법으로, 펜티엄MMX나 SSE, 그리고 최근 펜티엄4에 더해진 SSE2등이 바로 그것이다. 이것은 멀티미디어를 처리하는데 쓰이는 명령어를 CPU에 집어넣음으로써 해당 작업의 연산속도를 빠르게 하는 것이다. 즉 클럭을 높이지 않고도 CPU의 전체적인 성능을 끌어올릴 수 있는 효과가 있다. 이는 AMD역시 마찬가지이다. 그래도 성능을 끌어올리는데 한계에 다다르면 이번에는 제조공정을 바꾸는 방법도 등장한다. 요즈음의 CPU 제조공정은 0.18미크론에서 0.13미크론으로 넘어가는 단계이다. 이미 인텔의 경우 펜티엄III급인 튜알라틴을 시작으로, 펜티엄4 역시 노스우드란 이름의 새로운 0.13미크론 공정 제품을 선보이고 있다. 0.13미크론 공정에서 조금 뒤지고 있는 AMD역시 소로브레드 코어의 새로운 애슬론XP를 선보일 예정이기도 하다. 이렇게 공정을 미세화하면 열을 줄이고, 클럭을 쉽게 높일 수 있으며, 전력소비량도 낮출 수 있다. 궁극적으로는 CPU제조사의 제조비용을 줄일 수 있기도 하다. 인텔과 AMD가 미세기술 확보에 힘을 기울이는 이유이기도 하다. 423핀에서 478핀으로 인텔과 AMD 모두 이런 단계를 마치 공식처럼 답습하고 있다. 지금까지는 가장 효과적인 성장, 개발 단계이기 때문일 것이다. 이제 인텔은 또 한번의 레벨업을 준비중이다. 바로 새로운 FSB 533MHz 펜티엄4를 선보였기 때문이다. » [윌라멧 정면] 처음 선보였던 423핀 펜티엄4는 얼마 지나지 않아 478핀으로 첫 번째 변신을 거친다. » [윌라멧 뒷면] 노스우드를 위한 준비과정이 셈이었다. 처음 선보였던 펜티엄4는 윌라멧이라는 이름의 423핀 모델이었다. 기존 CPU와는 비교될 만큼 큰 크기가 인상적이었던 이 제품은 얼마 지나지 않아 한번의 변경과정을 거친다. 바로 핀 수의 변화이다. 478핀으로 핀 수를 늘리게 되는데 이에 대해서는 아직도 여러 가지 억측이 있지만 가장 확실한 것은 보다 안정적인 데이터 전송을 위해 핀 수를 늘렸다는 것이다. 423핀으로도 별다른 문제는 없었으나 나중에 선보일 펜티엄4를 생각하면 423핀으로는 부족하다는 것이 인텔의 생각이었다. 기왕이면 빨리 플랫폼을 바꾸는 것이 낫다는 생각에 인텔은 서둘러 478핀 펜티엄4를 선보이게 된다. 펜티엄4로서는 처음으로 겪는 변화이기는 했으나 근본적인 변화 없는 단순한 핀 수의 변화로 미래를 위한 준비작업이었던 셈이다. 0.13미크론 공정 노스우드의 등장 펜티엄4의 본격적인 변화는 바로 노스우드부터 시작된다고 보아야 할 것이다. 노스우드의 가장 큰 변화는 제조공정을 미세화했다는 것이다. 공정을 미세화하면 얻을 수 있는 이득은 이미 살펴본 것처럼 낮은 전압에서도 움직일 수 있어 전력소비량을 줄이고 발열도 낮출 수 있다. 제조사 입장에서 살펴본다면 같은 면적에 많은 수의 트랜지스터를 집적 할 수 있다. 다시 말하면 CPU의 재료가 되는 웨이퍼 한 장에서 보다 많은 수의 CPU를 만들 수 있어 결국 제조비용을 낮출 수 있다. 이 과정에서 더욱 높은 클럭 제품을 쉽게 만들 수 있다는 것은 너무도 당연한 변화인 셈이다. 단지 제조공정만 변했다면 그 의미는 반감될 것이다. 성능에 큰 영향을 미치는 것은 아니기 때문이다. 때문에 인텔은 노스우드를 선보이면서 성능에 큰 영향을 미치는 L2캐쉬 크기를 두 배로 늘렸다. » 펜티엄4 코어 사진. CPU는 여러 부위로 나누어져있으며 점점 더 복잡해지는 경향이 있다. 보통 CPU는 L1과 L2라는 두 단계의 캐쉬를 갖추고 있다. 이 가운데 L1캐쉬는 CPU내부의 데이터를 임시 보관하는 역할을 한다. 이른바 버퍼(Buffer)라고 부르는 메모리 역할이다. 크기는 상대적으로 매우 작은데 펜티엄4의 경우 8KB의 L1캐쉬를 달고 있다. 반면 L2캐쉬는 상대적으로 속도가 빠른 CPU와 다른 부품들, 특히 메모리와의 통신을 담당하는 역할을 한다. 지금의 CPU 동작속도는 다른 주변기기에 비해 비정상적이라고 할 만큼 빠르다. 예를 들면 펜티엄4 2.4GHz는 달리 말해 2400MHz라는 뜻이지만, PCI슬롯은 불과 33MHz, AGP는 66MHz도 작동한다. PC용 메모리가운데 가장 속도가 빠른 램버스램의 경우에도 겨우 PC-800, 클럭으로는 400MHz 수준에 불과하다. CPU하고는 엄청난 속도차이가 난다. 이런 속도 격차를 조금이나마 줄이고자 도입한 기술가운데 하나가 바로 L2캐쉬이다. 최근의 CPU개발에서는 이러한 L2캐쉬의 중요성이 점점 커지고 있어 크기를 늘리고 속도를 높이는 방향으로 개발되는 추세이다. 구분 펜티엄4 (윌라멧) 펜티엄4 (노스우드) 패키지 소켓 423 / 478 소켓 478 제조공정 0.18㎛ 0.13㎛ 동작전압 1.7v 1.5v 전력소비량 75W 52.4W L2 캐쉬 256KB 512KB 레이턴시 9-18 16-17 이론적인 대역폭 64GB/s 64GB/s 3번째 변신 FSB 533MHz 노스우드까지 단계를 거친 펜티엄4는 여기에서 머무를 것인가? 그것은 결코 아니다. 비록 최근 2.4GHz까지 클럭을 끌어올리기는 했지만 AMD라는 강력한 경쟁상대를 결코 무시할 수는 없다. AMD의 경우에도 지금의 0.18미크론 공정을 버리고 새로운 0.13미크론 공정을 이용한 새로운 애슬론XP, 소로브레드의 출시를 눈앞에 두고 있기 때문이다. 노스우드도 충분히 성능은 좋지만 무엇인가 다시 한 번 변화가 필요한 시점이 된 셈인데 인텔은 이미 예고한대로 FSB를 끌어올리는 방법을 택하고 있다. 그럼 FSB는 무엇이고 성능에는 어떠한 영향을 미치는 것일까? » 인텔의 로드맵을 살펴보면 노스우드를 뒤이어 FSB 533MHz 펜티엄4가 선보인다. 펜티엄4기반의 셀러론 역시 6원 안으로 선보일 예정이다. 지금의 펜티엄4는 흔히 FSB 400MHz라고 한다. 하지만 엄밀히 말한다면 FSB는 100MHz라고 보는 것이 옳다. FSB(Front Side Bus)란 CPU와 메인 메모리 사이의 버스를 뜻한다. 상충되는 개념인 BSB(Back Side Bus)는 CPU와 L2캐쉬사이의 버스를 의미한다. 보통 BSB를 거론하는 경우는 극히 드물다. 최근에는 코어클럭과 L2캐쉬의 클럭이 같은 경우가 대부분이기 때문이다. 대부분의 경우에는 BSB가 FSB를 앞선다. 비록 FSB가 CPU와 메인 메모리사이의 버스클럭을 말하기는 하지만 반드시 메인보드의 노스브리지(또는 MCH)를 거치게 마련이다. 따라서 FSB는 시스템 전체의 동작속도에 큰 영향을 준다. » 인텔 845보드의 다이어그램. FSB 400MHz는 CPU와 MCH사이에만 적용된다. 전체적인 FSB는 100MHz인 셈이다. 이런 FSB의 개념은 486을 넘으면서 CPU클럭을 쉽게 끌어올리기 위한 방편의 하나로 이용되어왔다. 즉 CPU는 내부배수율×FSB로 클럭 속도를 정하고, 나머지 주변기기는 FSB에 맞춰 클럭을 맞추는 방법을 이용했다. 예를 들면 FSB가 400MHz인 펜티엄4 2.0GHz의 경우 이 클럭은 CPU와 MCH, 그리고 메모리 사이에만 적용된다. 나머지 구간은 여전히 100MHz로 작동한다. 달리 생각하면 CPU와 MCH, 그리고 메모리 사이에만 4배로 벙튀기되어 작동한다고 보아도 좋다. 말 그대로 Quad Pumped라고 표현하기도 한다. 지금 펜티엄4의 FSB를 진정으로 400MHz라고 하기에는 어딘가 걸리는 구석이 남는 이유이다. PCI의 경우 100/3=33.3MHz, AGP의 경우 100/2=66.6MHz같은 식으로 클럭이 정해진다. FSB가 시스템 전체의 성능에 영향을 미친다는 것은 이런 이유 때문이다. 즉 단지 CPU와 메인 메모리 사이의 버스가 아닌 시스템 전체의 속도를 정의한다고 보아도 좋은 것이다. » FSB 533MHz의 펜티엄4. 18×533으로 작동하는 제품이다. » 샘플이어서 자세한 정보가 음각 되어 있지는 않다. 이번에 인텔이 선보인 것은 이런 FSB를 533MHz, 다시 말해 133×4로 끌어올린 제품이다. 이렇게 FSB를 끌어올리면 무슨 이득이 있을까? 펜티엄4 2.4GHz의 경우 24×100으로 작동한다. CPU안쪽에서 2400MHz로 움직이던 데이터는 CPU바깥으로 나오는 순간 100MHz, 인텔의 주장을 그대로 따르면 400MHz로 움직이게 된다. CPU속도와는 엄청난 격차가 벌어지는 것이다. 이를 조금이나마 메우기 위해 L2캐쉬를 늘리고 속도 역시 코어 클럭과 같은 정도로 빠르게 하고는 있지만 어쩔 수 없는 병목현상이 생긴다. 마치 고속도로에서 빠르게 달리던 차량이 톨게이트를 지나면서 시내도로로 들어서면서 정체현상이 생기는 것에 비유할 수 있을 것이다. FSB를 올리게되면 이런 병목현상을 조금이나마 줄일 수 있다. 즉 같은 2.4GHz 펜티엄4라고 하더라도 24×100 (FSB 400MHz)보다는 18×133 (FSB 533MHz) 제품에서 더 좋은 성능을 기대할 수 있는 것이다. 인텔이 FSB 533MHz 펜티엄4를 선보인 이유가 바로 이것이다. 이미 인텔은 이런 제품을 펜티엄III시절에도 선보인바 있다. 예를 들면 펜티엄III 600MHz의 경우 무려 3가지 서로 다른 제품이 선보였다. E와 B라는 문자로 구분을 했는데 E는 당시로서는 최신인 0.18미크론 공정, B는 FSB 133MHz을 뜻했다. 따라서 600E (6×100MHz / 0.18미크론 공정), 600B (4.5×133MHz / 0.25미크론 공정), 600EB (4.5×133MHz / 0.18미크론 공정)의 다양한 모델을 선보인 적이 있다. 물론 당시에는 카트마이에서 코퍼마인코어로 변하는 시기여서 이렇게 복잡한 제품들이 선보였던 것이다. 600MHz의 경우 클럭이 맞아떨어지니 상관이 없지만 그 후에는 클럭이 좀 복잡해지는데 펜티엄III 733, 766, 800, 866, 933같은 제품이 바로 FSB 133MHz를 쓴 제품들이다. 이번에 선보인 펜티엄4 2.4GHz의 경우에는 18×133=2394×2.4가 성립되지만 앞으로는 2.53GHz같은 복잡한 펜티엄4가 선보인다는 뜻도 담겨있다. 새 술은 새 부대에. 850E, 845E 이렇듯 새로운 CPU가 선보였다면 필수적으로 필요한 것이 바로 메인보드 칩셋일 것이다. FSB가 400MHz에서 533MHz로 올라갔다는 것은 시스템 전체의 큰 변화를 뜻한다. PCI와 AGP클럭을 비롯한 전체적인 속도는 FSB를 얼마로 나누는 식으로 달라지기 때문이다. 따라서 단지 기존의 메인보드를 오버클럭해서 쓴다는 것은 어디까지나 임시방편에 지나지 않기 때문이다. 이에 새롭게 선보인 것이 램버스램 버전의 850E와 DDR버전인 845E이다. » FSB 533을 문제없이 쓸 수 있는 인텔 850E » 845E의 MCH FSB533MHz라는 것은 CPU와 MCH사이의 메모리 대역폭이 기존의 3.2GB/s(400×8)에서 4.2GB/s(533×8)로 늘어났다는 것을 뜻한다. 따라서 기존의 메인보드 칩셋으로는 감당하기 어려우며 새로운 칩셋이 필요한 이유가 되는 것이다. » 845E와 850E의 블록 다이어그램. 늘어난 대역폭만큼 넉넉한 메모리가 필수적이다. 문제는 여기에서 그치지 않는다. FSB라는 말의 사전적인 정의처럼 메모리 역시 더욱 늘어난 대역폭이 필요한 것이다. 인텔이 하이엔드급으로 선보인 PC-800(400MHz) 램버스램으로도 부족한 시대가 된 것이다. 이를 위해 인텔은 새로운 규격의 램버스램을 메모리 회사에 만들어줄 것을 요구했고 그 결과 선보인 것이 바로 PC-1066(FSB 533MHz)과 PC-1200 램버스램이다. » PC-1066 규격을 맞추는 새로운 램버스램. » 아직은 샘플수준이며 곧 양산될 전망이다. 성능을 끌어올린 새로운 PC-1066 램버스램 대기중 850E보드 역시 기존 850보드의 특성을 그대로 가지면서 FSB만 끌어올린 형태이다. 따라서 여전히 듀얼채널로 메모리를 구성한다. PC-1066의 경우 한쪽 채널에 2.1GB/s씩 모두 4.2GB/s의 대역폭으로 새로운 펜티엄4가 요구하는 메모리대역폭을 맞추는 셈이다. 구분 펜티엄4 (노스우드) 펜티엄4 (윌라멧) 펜티엄4 (노스우드) PC-100 SDRAM 64bit (8Byte) 133MHz 1.06 PC-266 DDR SDRAM 64bit (8Byte) 133MHz×2 2.1 PC-333 DDR SDRAM 64bit (8Byte) 166MHz×2 2.7 PC-400 DDR SDRAM 64bit (8Byte) 200MHz×2 3.2 PC-800 RDRAM 16bit (2Byte) 800MHz 1.6 PC-1066 RDRAM 16bit (2Byte) 1066MHz 2.1 RIMM3200 RDRAM 32bit (4Byte) 800MHz 3.2 RIMM4200 RDRAM 32bit (4Byte) 1066MHz 4.2 최근 밀리는 기색이 뚜렷한 램버스램은 새로운 시도를 준비중이다. 바로 버스대역폭을 획기적으로 늘리는 32비트 램버스램을 준비중이기 때문이다. » 32비트 램버스램. » 기존 16비트 램버스램의 두 배의 대역폭을 갖출 수 있어 기대를 모으고 있다. 지금의 램버스램은 16비트인데 비해 새롭게 선보일 32비트 램버스램은 직렬방식 램버스램의 최대 약점으로 지적되던 좁은 버스폭을 두 배로 늘렸다. 당연히 대역폭 역시 두 배로 늘어나 DDR메모리에 입지가 좁아졌던 현실을 어느 정도 만회할 듯 보인다. 어차피 램버스램의 특성상 대중적인 메모리로는 어렵다면 성능을 크게 끌어올려 고성능 시스템이나 서버 등에 특화한 메모리로 무게중심을 옮기겠다는 뜻으로 해석된다. » 듀얼채널 PC-800 디자인 » 싱글채널 RIMM4200 디자인의 비교 DDR메모리는 여전히 DDR266을 고집 문제는 DDR이다. 비록 인텔이 처음 선보인 FSB 533MHz 메인보드 칩셋은 850E이기는 하지만 인텔 스스로도 이 제품은 하이엔드급 제품이라는 것을 숨기지 않고 있다. 무게 중심은 이미 DDR이라는 것을 잘 알고 있기 때문이다. 기존 845 B0스테핑 칩셋은 물론 새로워진 845E에서도 지원하는 메모리는 여전히 DDR266이다. » 새로운 845E칩셋을 쓴 유니텍의 845E MAX2. » 바이오스에서 FSB 133MHz, 즉 533MHz를 쓸 수 있다. 메모리는 여전히 DDR266이다. 이론적으로 생각해보아도 DDR266이면 2.1GB/s의 대역폭으로 FSB533 펜티엄4가 요구하는 메모리의 절반밖에 되지 않는다. 이미 SiS645DX 등에서 DDR333은 물론 DDR400까지 쓸 수 있는 것과는 대조적이다. » 최근 선보인 SiS645DX와 DDR333 / 400 메모리. DDR400의 경우 기존 PC-800 램버스램+850의 조합을 능가하는 뛰어난 성능을 보이기도 한다. 여기에는 몇 가지 이유가 있다. 인텔은 기본적으로 지금의 DDR333이나 DDR400을 그다지 신뢰하지 않는 듯 싶다. 클럭을 높여 대역폭을 늘리는데 조급한 나머지 규격대로 만들어지지 않았다는 이유이다. 실제 DDR333의 경우 시제품이 먼저 선보이고 나중에 규격이 만들어졌으며 최근 선보인 DDR400 역시 아직은 규격이 모호하다. SiS처럼 후발주자라면 몰라도 인텔입장에서는 성능을 끌어올리기 위해 굳이 무리할 필요를 느끼지 못하는 것이다. DDR 역시 듀얼로 가려는 인텔의 전략 그렇다면 인텔은 DDR 시장은 보급형으로 대역폭이 좁아도 상관없다고 생각하는 것인가? 결코 그렇지 않다. 비록 램버스램으로 대역폭을 맞출 수는 있지만, 인텔 역시 시장의 중심이 DDR이라는 것은 충분히 알고 있는 사실이다. » 시기를 조금씩 앞당겨 발표되는 칩셋들. 845E, 그래픽을 내장한 845G, 850E, 그리고 보급형인 845GL 등이다. 인텔은 DDR의 클럭을 올리지 않는 대신 DDR 역시 듀얼채널로 구성할 것으로 알려졌다. 듀얼 채널 DDR 칩셋은 64비트 DDR 메모리를 2개 채널로 만들어, 128비트로 구성하는 것이다. 이미 AMD기반의 엔비디아 엔포스칩셋에서 구현된 기술로 아직 인텔기반에는 적용된 적이 없다. » DDR을 듀얼채널로 구성하는 엔포스. » 지금의 DDR266수준을 뛰어넘어 DDR333을 지원할 예정이다. 이를 적용하면 지금의 DDR266의 2.1GB/s의 대역폭을 가지고도 손쉽게 4.2GB/s의 대역폭을 만들 수 있어 결과적으로는 FSB 533MHz 펜티엄4가 요구하는 수준을 맞출 수 있다는 계산이다. 물론 이것은 당장 이루어질 것으로는 예상하기 힘들다. 아직까지는 인텔의 공식적인 발표가 없는데다가 구현되더라도 올 하반기쯤으로 예상되기 때문이다. 당분간은 하이엔드는 램버스, 보급형은 DDR이라는 인텔의 구도는 계속될 듯 싶다. 인텔이 직접 만든 850E메인보드. D850EMV2 » FSB 533MHz 펜티엄4와 함께 인텔이 선보인 D850EMV2. 램버스램을 메인 메모리로 이용한다. 인텔은 FSB 533MHz 펜티엄4와 함께 칩셋은 물론 직접 만드는 보드도 선보이고 있다. 그 가운데 가장 먼저 선보인 제품은 850E를 이용한 D850EMV2보드이다. 흔히 말하는 전형적인 인텔보드다운 겉모습과 기능을 갖추고 있다. 거의 모든 기능은 자동으로 설정되므로 초보자인 경우 오히려 복잡하지 않고 편하게 쓸 수 있다는 장점이 있다. 850E가 달라진 것은 단지 FSB 533MHz를 쓸 수 있다는 것에 그치지 않는다. 사우스브리지 역할을 하는 ICH가 기존 ICH2에서 ICH4로 달라졌기 때문이다. » 일부 845E보드에서 볼 수 있는 ICH4칩 » 이 제품에 쓰인 ICH2칩 다만 이 제품의 경우 아직은 구형인 ICH2를 쓰고 있다. 일부 845E보드에서 볼 수 있는 ICH4와는 대비된다. ICH4에서 가장 크게 달라진 것은 USB 2.0을 기본으로 갖추었다는 것이다. 시리얼 ATA를 지원하는 인텔로서는 최근 붐을 이루고 있는 ATA-133은 지원하지 않는다. 신형보드답게 네트워크 기능도 기본으로 갖출 예정이기는 하지만 이 제품에는 생략되어 있다. 아직 ICH2이기는 하지만 USB 2.0을 쓰기 위해 따로 NEC 2.0칩을 달았다는 점이 흥미롭다. 앞으로 선보이는 제품의 경우 ICH4를 쓴다면 굳이 USB 2.0칩을 따로 쓸 필요는 없어 보인다. 어쨌거나 이런 변화는 이제는 USB 2.0의 시대라는 것을 웅변하는 듯 하다. » 메모리는 여전히 듀얼 채널 램버스램이지만 최대 대역폭은 4.2GB/s로 늘어났다. » 메인보드의 빈 공간은 마이크로타입과 공용하기 위함인 듯 싶다. 아래쪽은 부품이 전혀 없어 썰렁한 모습을 보이는데 이는 마이크로ATX타입 보드와 플랫폼을 같이 쓰기 위함인 듯 싶다. 필수적으로 갖춰야 하는 네트워크가 사운드 기능 등을 메인보드가 갖추면서 PCI슬롯은 점점 더 줄어들고, 대신 USB나 IEEE1394같은 외부 연결단자가 늘어나는 추세라는 것은 메인보드의 빈 공간에서 읽을 수 있다. 실험에 앞서 이번 실험은 매우 간단하다. 같은 클럭 펜티엄4 두 종을 준비해서 같은 조건에서 실험을 하는 것이기 때문이다. 실험에 쓰인 것은 FSB 533 펜티엄4 2.4GHz와 FSB 400 펜티엄4 2.4GHz이다. 그 밖의 조건은 모두 같았다. 다만 아쉬운 점은 메모리이다. 본디 FSB 533MHz 펜티엄4와 짝을 이루기 위해서는 PC-1066 램버스램이 필요하지만 아직은 구하기 힘들다. 게다가 실험에 이용한 인텔보드의 경우 강제적으로 클럭을 높일 수도 없다. 따라서 실험치는 앞으로 PC-1066 램버스램이 들어온다면 보다 큰 차이를 보일 것으로 예상할 수 있다. » 겉모습으로는 기존 478핀 펜티엄4와 다른 점을 느끼기 힘들다. » 왼쪽이 FSB 533 펜티엄4, 오른쪽이 FSB 400 펜티엄4이다. » FSB의 차이. » FSB 533MHz와 FSB 400MHz의 차이를 볼 수 있다. 실험 1. 시스마크 2002 (시스템 전체 성능) BAPCO에서 만드는 시스마크는 실제 사무환경과 거의 비슷한 프로그램을 구동해서 얻어지는 이른바 생산성을 알아보는데 요긴하게 쓰이는 프로그램이다. 이번에 새로운 2002버전으로 바뀌었다. 가장 크게 달라진 것은 윈도우즈XP와의 호환성을 높였다는 것이다. 사실 시스마크2002는 뛰어난 성능과 재현성만큼이나 까다로운 설정으로도 악명이 높았는데 이번 버전에서는 제법 많이 개선된 느낌이다. 여기에 쓰이는 프로그램들 역시 최신버전으로 바뀌었음은 물론이다. 기준 역시 과거의 펜티엄III 850MHz에서 펜티엄III 1GHz로 높아졌다. 보이는 값은 이와 비교한 수치로 생각하면 된다. 구분 FSB 533 P4 2.4 FSB 400 P4 2.4 FSB 533 P4 2.53 Rating 246 244 261 Internet Content Creation 324 326 353 Office Productivity 187 183 193 시스마크2002는 크게 두 가지 항목으로 나뉜다. 인터넷 컨텐츠 크리에이션이라는 항목은 인터넷 홈페이지를 만드는데 필요한 각종 자료를 실제로 운용하면서 만드는 능력을 알아보는 대목이다. » FSB 533이 약간 높은 성능을 보이기는 하지만 예상보다는 떨어진다. 이 항목에서는 오히려 구형이라고 할 수 있는 FSB 400MHz 펜티엄4에 뒤지고 있다. 가장 먼저 생각해볼 수 있는 항목은 역시 메모리. FSB 533의 능력을 100% 발휘하기 위해서는 불가능하다. 그럼에도 불구하고 전체적인 성능과 메모리의 영향을 덜 받는 오피스 관련 항목에서는 제 성능을 발휘한다. FSB가 높아진 것이 확실히 확인되는 대목인 셈이다. 실험 2. 3D마크 2001SE (3D 그래픽성능) 비록 그래픽성능이 그래픽카드에 매우 의존적이기는 하지만 CPU의 차이 또한 무시하기 어렵다. 구분 FSB 533 P4 2.4 FSB 400 P4 2.4 FSB 533 P4 2.53 1024*768*32 8878 8710 8989 1280*1024*32 7108 7029 7176 1600*1200*32 5599 5577 5628 모든 해상도에서 조금이나마 차이를 보인다. 이론적으로라면 약 33%정도의 성능 향상을 기대할 수 있겠지만 실제로는 이보다 훨씬 미치지 못한다. 과거 펜티엄III시절을 거슬려본다면 약 10-12%정도의 성능 향상이 있었다는 것을 생각하면 기대치에 미치지 못하는 가장 큰 원인은 역시 메모리의 대역폭 부족으로 판단된다. 단지 클럭을 높이는 것보다는 FSB를 높이는 것이 보다 효율적임을 잘 보여주는 대목이다. 실험3. SiSoft Sandra 2002 Pro (CPU 성능 / CPU멀티미디어 성능 / 메모리 성능) 산드라 2002 Pro는 CPU와 메모리 쪽에 특화된 벤치마크 프로그램으로 비교적 짧은 시간에 결과를 보여주어 쓰는 이들이 많다. 최신 CPU와 각종 최신 기능에 대한 지원 역시 막강한 편이다. FSB 533 P4 2.4 FSB 400 P4 2.4 FSB 533 P4 2.53 CPU Bench / Dhrystone ALU 4436 4623 4726 CPU Bench / Whetstone FPU 1246 1249 1314 CPU Bench / Whetstone SSE2 2923 2923 3058 CPU Multimedia / Integer aEMMX/aSSE 9472 9491 9981 CPU Multimedia / Floating Point aSSE 11548 11567 12163 Memory Bandwidth / Int  Buffered aEMMX/aSSE 2794 2503 2775 Memory Bandwidth / Float Buffered aEMMX/aSSE 2781 2497 2764 CPU의 정수연산, 부동소수 연산 그리고 멀티미디어 항목에서 같거나 별다른 차이를 보이지 못하는 가장 큰 이유는 역시 메모리 때문으로 판단된다. 아직은 850E칩셋과 인텔 INF 패치 역시 100% 완벽하다고 보기 힘든 것도 한 이유가 될 수 있을 것이다. 반면 메모리 대역폭은 확실한 차이를 보이고 있다. 이것은 PC-800 램이 오버클럭되어 작동했다기보다는 850E의 늘어난 대역폭만큼 여유 있게 작동했다고 보는 것이 옳을 것이다. 실험 4. Tesk MPEG / Cinema 4D (멀티미디어 작업 성능) 태스크 MPEG는 AVI파일을 MPG파일 등으로 인코딩 해주는 프로그램이다. 순수한 CPU의 성능을 잴 수 있는 좋은 도구이다. 동영상 편집이나 인코딩 등은 거의 모든 작업이 CPU 의존도가 높기 때문에 CPU의 순수한 성능을 잴 때 많이 쓰이는 방법이다. 시간이 적게 걸릴수록 좋다. CINEMA 4D는 CAD 같은 3D영상을 이용해 CPU성능을 알아보는 프로그램이다. 이 가운데 모델링과 관계 있는 세이딩(Shading) 성능을 알아볼 수 있는 그래픽관련 프로그램이다. 이것은 수치가 높을수록 좋다. 구분 FSB 533 P4 2.4 FSB 400 P4 2.4 FSB 533 P4 2.53 CINEMA 4D  Raytracing 24.20 24.14 25.39 TPEPENC 엔코딩 시간 2분2초 2분4초 1분59초 FSB가 달라진다는 것은 시스템 전체의 동작속도가 달라진다는 뜻이다. 같은 클럭임에도 불구하고 이 정도로 시간 단축과 성능 향상을 보인다는 것은 기대에는 못 미치지만 분명 FSB를 올리는 것이 효율적이라는 것을 잘 보여주는 대목이다. 실험5. DroneZ / Aquamark / Quake Ⅲ Arena (3D 게임성능) 오픈GL을 기반으로 하는 퀘이크III는 무엇보다 메모리에 민감한 편이다. 드로네즈는 오픈GL을 기반으로 하기는 하지만 다이렉트X의 기능도 일부 이용한다. 아쿠아마크는 전형적인 다이렉트X기반의 하드코어 그래픽게임이다. 구분 해상도 FSB 533 P4 2.4 FSB 400 P4 2.4 FSB 533 P4 2.53 DroneZ 1024*768*32 66.68 66.69 66.62 1600*1200*32 51.73 51.51 51.72 Aquamark 1024*768*32 41.8 41.5 41.5 1600*1200*32 24.3 24.2 24.4 Quake III Arena normal 297.3 280.6 301.8 1024*768*16 247.1 239.1 248.8 1024*768*32 205.7 202.0 236.4 1600*1200*16 130.1 129.9 130.0 1600*1200*32 98.2 98.1 118.3 » 2.53GH의 경우 실제 클럭은 2519MHz로 잡힌다. [ 테스트 환경] FSB 533 펜티엄4  펜티엄4 2.4GHz (배수율 18) / 펜티엄4 2.53GHz (배수율 19) FSB 400 펜티엄4 펜티엄4 2.4GHz (내부배수율 24) 메인보드 인텔 D850EMV2 (i850E) 메모리 PC-800 삼성 RDRAM 128MB×2 비디오카드 엔비디아 지포스3 Ti 500 하드디스크 IBM DTLA-307030 (7200rpm / ATA-100 / 40GB) CD롬 삼성 16× 그래픽카드 드라이버 엔비디아 디토네이터XP 28.32 운영체제 윈도우즈XP 인텔 칩셋 패치 4.00.1009 & 인텔 어플리케이션 액셀레이터(IAA) 드로네즈의 경우 기본해상도에서는 거의 차이가 없지만 해상도를 높이자 그 차이를 볼 수 있다. 반면 아쿠아마크에서 보이는 차이는 너무 작다. 즉 FSB를 올린 효과를 크게 느끼기 어렵다. 반면 퀘이크는 매우 민감한 결과를 보인다. 모든 해상도에서 주목할만한 FSB의 차이를 보이기 때문이다. 즉 CPU 클럭이 높아질수록 FSB를 올리는 것이 효과적이라는 것을 설명하는 대목이다. 실험 6. PC Mark 2002 (CPU와 메모리 성능) 3D마크로 유명한 매드오니언닷컴에서 얼마전 선보인 벤치마크 프로그램이다. 구분 FSB 533 P4 2.4 FSB 400 P4 2.4 FSB 533 P4 2.53 CPU Score 5881 5724 6157  Memory Score 5922 5501 6002 CPU성능과 메모리 성능을 쉽게 표시해준다. 최신 프로그램답게 민감한 결과를 보이는데 CPU Score보다 메모리 Score에 더 큰 차이를 보이는 것은 FSB가 높아지고 늘어난 메모리 대역폭의 결과로 분석할 수 있다. 성능 향상은 물론 제조비용과도 밀접한 관련 단지 AMD와의 경쟁관계만으로 인텔이 FSB 533MHz를 서둘러 출시했다고 보기는 힘들 듯 싶다. 이미 FSB 400MHz 펜티엄4로도 최고 클럭 제품은 2.4GHz로 애슬론XP의 2100+를 상당히 앞서기 때문이다. 애슬론XP의 실제클럭이 1729MHz라는 것을 생각하면 그 격차는 더욱 벌어진다. 물론 AMD가 새로운 0.13미크론 공정의 애슬론XP인 코드명 소로브레드를 선보일 예정이기는 하지만 그렇다고 하더라도 본디 3/4분기 정도에나 선보일 것으로 예상되던 FSB 533MHz가 빨리 선보인 것을 설명하기에는 부족함이 남는다. 실험에 쓰인 메모리 역시 본디 PC-1066 램버스램이나 DDR의 경우 듀얼로 구성해야 제 성능을 낸다는 것을 생각하면, 그리고 이런 메모리와 칩셋이 아직은 볼 수 없다는 것을 생각하면 본디 계획보다 먼저 나왔다는 것은 더욱 분명해진다. 그렇다면 불리하지도 않은 선발주자 인텔이 서둘러 FSB 533MHz 펜티엄4를 선보인 이유는 무엇일까? 여러 가지 이유가 있겠지만 가장 큰 이유는 인텔 자신에서 찾아볼 수 있다. 얼마전 인텔이 2.4GHz펜티엄4를 발표하면서 보낸 보도자료를 유심히 보면 2.4GHz라는 클럭만큼 강조한 것이 바로 달라진 생산공정이다. 즉, 2.4GHz는 인텔로서는 처음으로 기존의 200mm웨이퍼 대신 크기가 커진 300mm웨이퍼 공정에서 만들어진다. 반도체의 경우 둥근 웨이퍼의 중앙부부터 결정을 이루면서 제품을 생산한다. 따라서 원재료가 되는 웨이퍼 크기가 크다는 것은 그만큼 재조비용을 줄일 수 있다는 뜻으로도 해석할 수 있다. 더군다나 인텔은 300mm 웨이퍼 공정의 수율이 기대치보다 훨씬 높다고 말하고 있다. 이를 종합하면 인텔이 계획했던 것보다 훨씬 빨리 높은 클럭제품으로 옮겨질 기반을 갖추었다는 뜻이다. 즉 높은 클럭의 제품을 보다 값싸게 공급할 수 있는 기반을 갖추었다는 말로 해석할 수 있다. 이를 효과적으로 풀기 위한 방법으로 인텔은 가장 먼저 FSB를 끌어올린 것이다. FSB를 끌어올리는 것이 내부배수율을 높이는 것보다 더욱 안정적이고, 효율적이며, 가격 경쟁력까지 갖추고 있다는 판단이 섰기 때문일 것이다. 물론 앞으로 인텔이 모든 펜티엄4를 FSB 533MHz로 만들지는 않을 것이다. 이미 많은 기반을 확보하고 있는 기존 메인보드 시장을 무시하면서까지 클럭을 높일 필요는 없기 때문이다. 이런 전략은 이미 펜티엄III 시절에도 찾아볼 수 있었던 것이므로 그리 새삼스러울 것은 없을 듯 싶다. 이번 실험에서 볼 수 있던 성능차이가 기대에 미치지 않았다고 해도 크게 걱정할 것은 없을 것이다. 이론적으로는 33%정도의 성능 향상을 기대할 수 있지만 실제 실험에서는 10%에도 미치지 못하는 경우가 대부분이다. 하지만 이것은 늘어난 대역폭을 메모리에서 제대로 소화하지 못한 탓이다. 만약 PC-1066 램버스램이나 DDR 메모리로 그 대역폭을 맞추어 준다면 같은 클럭이라고 하더라도 적어도 10% 이상의 성능 향상을 기대할 수 있을 것이다. 본격적인 시기는 올 가을 정도가 되지 않을까 싶다. 이렇게 본다면 FSB 533MHz 펜티엄4는 단지 성능은 물론 제조비용까지 낮추는 효과를 기대할 수 있다. 인텔이 굳이 시기를 앞당기며 제품을 선보인 이유를 그렇게 설명할 수 있을 것이다.