  2002.06.12 | |
| 흔히 보급형 CPU라고 하면 어딘지 성능이 떨어지는 값싼 제품이라는 인식을 버리기 힘든 것이 사실이다. 하지만 조금만 생각을 바꾸면 비교적 낮은 비용으로 최대한의 효과를 얻을 수 있는 것이 바로 보급형 CPU이기도 하다. 보급형 CPU의 양대 산맥 역시 인텔 셀러론과 AMD 듀론이다. 최근 AMD 듀론이 클럭을 높이지 못하는 가운데 인텔은 펜티엄4 플랫폼을 그대로 쓰는 새로운 셀러론 1.7GHz를 선보였다. 여전히 셀러론이라는 이름이지만 펜티엄4의 모습으로 새롭게 태어난 셀러론에 대해 알아보자. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
L2캐쉬를 줄이고 FSB는 낮춘 보급형 CPU 보급형CPU라는 말은 사실 사전에는 없는 말이다. 이런 보급형 CPU와 이른바 메인프레임, 즉 시장을 주도하는 CPU와는 어떤 차이가 있을까? 기본적으로 성능에 직접적인 영향을 미치는 코어를 조금 성능이 떨어지는 구형으로 하는 방법이 있다. 다만 구형코어의 경우 지나치게 성능이 떨어지는 경향이 있으므로 최근에는 이 방법은 그리 써먹지 않는다. CPU제조사에서 가장 흔하게 쓰는 방법은 CPU성능에 결정적인 영향을 미치는 L2캐쉬를 제한하는 방법이다. 흔히 내부캐쉬라고 하는 L1캐쉬는 직접적인 연산에 관여하지는 않고 통신을 담당하게 된다. 반면 L2캐쉬는 CPU와 컴퓨터를 구성하는 다른 부품들, 특히 칩셋과 메모리 사이에 일종의 버퍼 역할을 한다. 지금의 컴퓨터는 CPU만 지나치게 빠른 조금은 기형적인 모습이다. 전체적인 구동 속도를 말하는 FSB(Front Side Bus)는 여전히 100, 133MHz에 머물고 있기 때문이다. 물론 AMD는 EV6버스에서 DDR효과로 266MHz, 펜티엄4 역시 4배로 뻥튀기를 해서 400MHz로 작동하기는 하지만 여전히 제약이 남아있다. 진정한 의미에서는 여전히 FSB 100 또는 133MHz에 머물고 있다. 이렇게 속도차이가 많이 나는 부품 사이에서 L2캐쉬가 갖는 역할은 실로 막대하다. 속도차이가 심한 부품사이의 통신을 아우르는 역할을 하기 때문이다. 따라서 L2캐쉬는 크기와 작동 속도 두 가지 모두가 중요하다. 실제 펜티엄III와 코퍼마인의 가장 큰 차이가 L2캐쉬의 속도가 클록속도의 1/2로 움직이는가 아님 클록속도와 같은 속도로 움직이는가 하는 점이라는 것을 생각한다면 L2캐쉬의 중요성을 쉽게 짐작할 수 있을 것이다. 따라서 L2캐쉬는 크기가 크고 속도가 빠를수록 좋은데, 최근에는 L2캐쉬를 보다 좋은 효율을 얻기 위해 다이(Die)안에 넣고 있다는데 문제가 있다. 이렇게 만들기 위해선 엄청난 비용이 들게 마련이다. 따라서 보급형 CPU의 경우 L2캐쉬의 속도나 크기를 제한하는 경우가 대부분이다. 또 다른 차이는 바로 FSB이다. FSB는 앞에서도 설명한바와 같이 시스템 전체가 작동하는 클록속도이다. 이러한 FSB 역시 높을수록 더욱 좋은 성능을 보이는 것은 자명하다. 예를 들어 펜티엄III의 경우 FSB 100MHz와 133MHz 제품이 모두 있다. 같은 600MHz라고 하더라도 FSB 100MHz (내부배수율 6)제품보다, FSB 133MHz (내부배수율 4.5)제품이 상대적으로 조금이나마 빠른 성능을 보인다. 보급형 CPU는 이런 FSB를 제한한다. 셀러론의 경우 오랫동안 FSB 66MHz라는 벽에 묶여있었다. 물론 이것은 기술적인 어려움보다는 펜티엄III와의 어느 정도 성능 차별화를 하기 위한 의도적인 제한이었다. FSB의 제한은 또 다른 성능 차별화가 생기는 요인이 된다. 지금의 CPU는 내부배수율×FSB의 구조로 이루어진다. 문제는 FSB와 내부배수율의 격차가 점점 벌어질수록, 달리 말해서 클록이 높아질수록 원하는 만큼의 성능 향상이 없다는 것이다. 달리 생각하면 내부배수율만 높여서는 시스템 전체의 성능 향상을 이루는데는 한계가 있다는 것이다. FSB가 상대적으로 낮은 보급형CPU는 고급형 CPU와 클록이 갖더라도 실제 성능이 떨어지게 되는 한 원인이 된다. 윌라멧코어에 L2 캐쉬는 절반으로. 새로운 셀러론 새롭게 선보인 셀러론 1.7GHz는 이런 인텔의 전략에 딱 들어맞는 제품이다. 먼저 코어는 이제는 구형이라고 할 수 있는 윌라멧 코어를 달았다. 바로 펜티엄4가 처음 선보였을 때 썼던 그 코어이다. 얼마전 노스우드로 라인업을 정비한 이상, 이제는 구형이 되어버렸지만 생명력은 있는 코어를 셀러론이라는 이름으로 선보인 것이다. 따라서 제조공정은 여전히 0.18미크론에 머문다. 최신 0.13미크론이 아닌 점은 아쉽지만 그렇다고 해서 문제가 될 정도는 아니다. 이미 인텔은 0.18미크론으로도 2GHz대 CPU를 선보인 적이 있었으며, 그때보다 제조기술이 발전했음을 생각하면 당분간은 이 코어, 이 제조공정으로도 상당한 클럭까지 끌어올릴 수 있을 것으로 보인다. 그러면서도 최신 478핀 방식으로 만드는 것을 잊지 않았다. 처음 펜티엄4급 셀러론이 선보일 때 423핀으로 선보이지 않을까 하는 전망도 있었지만 인텔 입장에서는 괜스레 복잡한 플랫폼을 유지할 필요가 없었기 때문이다. 따라서 펜티엄4 메인보드라면 어떤 것이든 핀 수만 맞춰 쓸 수 있다. 두 번째로 코어는 분명 펜티엄4이지만, 보급형 CPU답게 어느 정도 성능을 제한하는 것 또한 잊지 않았다. 셀러론 1.7GHz의 L2캐쉬는 128KB이다. 같은 윌라멧코어 펜티엄4가 256KB이고, 노스우드의 경우 그 두 배인 512KB라는 것을 생각하면 분명 적은 용량이다. 인텔로서는 셀러론이라는 이름의 CPU가 비록 펜티엄4를 기반으로 한다고 해도 지나치게 성능이 좋다면, 상위기종인 펜티엄4 판매까지 영향을 줄 것을 우려한 탓이다. 값비싼 L2캐쉬를 작게 만들어 제조비용을 줄이려는 속셈도 있다. 마지막으로 FSB 역시 400MHz로 제한된다. 얼마전 FSB 533MHz 펜티엄4를 선보인 것을 생각하면 비록 1.7GHz라는 고성능이기는 하지만 전형적인 보급형 CPU의 공식을 그대로 따르고 있다고 할 수 있다. 얼마전 있었던 인텔의 가격인하를 보거나 셀러론 1.7GHz가 나온 것으로 미뤄본다면, 앞으로 펜티엄4의 경우 노스우드로만, 그것도 최소 1.8GHz이상의 제품만 선보일 것이라는 것을 짐작할 수 있다. 셀러론보다 낮은 클럭의 펜티엄4가 시장에서 살아남기는 사실상 어렵다. 이것은 지금까지 CPU시장에서 수없이 보아온 것이다. 따라서 셀러론 1.7GHz의 경우 앞으로 클럭이 올라가는 속도는 예상보다 조금은 더딜 것으로 볼 수 있다. 아직도 경쟁력이 충분히 있는 1.8A GHz급 CPU를 서둘러 단종 시킬 필요를 인텔이 그리 크게 느끼지 못하기 때문이다.
실험 환경
이번 실험은 이제는 가장 낮은 클럭의 펜티엄4가 되는 펜티엄4 1.8A 이른바 노스우드 제품과 비교했다. 구형 윌라멧 1.7GHz와 비교하는 것은 단순히 캐쉬 성능의 차이만을 느낄 수 있을 뿐이며, 더 이상 시장에서 구하기 힘든 CPU이기도 하다. 다시 말해 최고 성능 셀러론과 최저성능 펜티엄4의 대결이라는 것에 중심을 두고 실험을 지켜보면 재미있을 것이다. 1. CPU 성능 실험 (산드라 2002 Pro) 산드라2002프로버전을 이용해서 CPU성능을 알아보는 실험이다. 실험은 크게 두 가지 파트로 나뉜다. CPU 벤치 항목은 CPU의 정수연산과 부동소수 연산 능력을 알아본다. 가장 고전적이면서 기본적인 항목을 실험하는 셈이다. CPU 멀티미디어 항목은 최근 각광받고 있는 MMX, SSE같은 멀티미디어 연산 능력을 알아보는 실험이다.
0.1GHz의 클럭차이, 여기에 성능에 결정적인 영향을 미치는 L2캐쉬가 1/4에 불과하다는 것을 생각하면 어쩌면 셀러론 1.7GHz가 선전한 결과라고 할 수 있을 것이다. 다만 산드라2002의 경우 L2캐쉬에 따른 차이를 거의 인지하지 못하고 클럭에 매우 의존적이므로 사실상 이 차이보다 더 크다고 할 수 있다. 2. 메모리 대역폭 실험 (산드라 2002 Pro) 역시 산드라2002프로버전을 이용해서 메모리 대역폭을 알아보는 실험이다.
역시 약간의 차이는 있지만 근본적인 차이라고 보기는 힘들다. 3. 시스템 생산성 실험 (시스마크 2002) 시스마크 2001은 Bapco에서 만든 사무용 프로그램과 멀티미디어 관련 프로그램을 이용한 벤치마크 프로그램이다. 즉 사무작업에서 시스템의 성능과 멀티미디어 작업에서 시스템의 성능을 알아보는데 그만인 프로그램이다. 최신 프로그램을 이용하는데다가 신뢰도도 상당히 높은 편이다.
이번 실험에서는 상당한 차이를 절감할 수 있다. 앞선 실험이 단지 클럭 차이만을 반영한 것이라면 이제는 코어 변화와 무엇보다 L2캐쉬의 차이를 피부로 느낄 수 있다. L2 캐쉬에서 4배의 차이를 보인다는 것은 사실 엄청난 차이라고 할 수 있다. 따라서 클럭의 차이보다는 훨씬 큰 차이를 그대로 보여주고 있다. 무엇보다 CPU에 보다 많은 부하를 주는 작업들이 모인 인터넷 컨텐츠 크리에이션에서 그 차이를 더욱 크게 느낄 수 있다. 셀러론은 역시 셀러론이라는 말은 이렇듯 L2캐쉬의 차이에서도 비롯된다고 할 수 있다. 4. 3D Mark 2001 그래픽 벤치마크 프로그램으로 너무도 유명한 3D마크 2001은 AGP관련 성능, 그래픽관련 성능을 알아보는데 쓰인다.
3D 그래픽 역시 비교적 L2캐쉬의 영향을 많이 받는 항목이다. 물론 그럼에도 불구하고 그 차이는 앞선 실험보다는 결코 크지 않다. 다이렉트X 계열의 3D그래픽은 CPU 실수연산성능이 더욱 중요하게 된다. 기본적으로 셀러론이라고는 해도 실수연산능력이 뛰어나기 때문에 큰 차이를 보이지 않는 것으로 보인다. 5. 퀘이크III 아레나 3D 게임은 크게 오픈GL과 다이렉트X 계열로 나뉜다. 오픈GL을 이용하는 게임들을 이용해 3D게임에서의 성능을 판가름해본다.
근본적으로 오픈GL은 그 특성상 CPU성능은 물론 메모리 성능에도 큰 영향을 받는다. 달리 말하면 L2캐쉬의 차이가 크게 느껴진다는 것인데 보여지는 결과 역시 그것을 잘 말해주고 있다. 6. 코만치 4 오픈GL 계열 게임과 다이렉트X계열 게임을 무 자르듯 구분하기란 쉽지는 않다. 오픈GL게임에 비해 다이렉트X게임은 보다 CPU와 그래픽카드에 의존적이다. 최신 다이렉트X 8.1을 이용하는 코만치4를 이용해 실험을 진행했다.
CPU파워에서 앞서는 듀론 1.3GHz가 근소한 차이나마 셀러론 1.2GHz를 앞서고 있다. 역시 100MHz 빠른 클록과 4배가 큰 L1캐쉬의 영향으로 분석할 수 있다. 7. PC Mark 2002 & Performance Test V3.5 PC마크는 CPU와 메모리, 하드디스크 성능을 알아보는 프로그램이다. 최신 프로그램답게 정확한 CPU와 메모리 성능을 알아보는데 쓸모 있는 프로그램이다. Performance Test의 Maths Mark 역시 연산성능을 알아보는데 쓰이는 프로그램이다.
비슷한 성격의 산드라 실험과는 확실히 다른 차이를 보여준다. 이것은 L2캐쉬의 차이가 어느 정도 반영된 결과라고 볼 수 있다. 8. 멀티미디어 능력 (TMPGEnc) 1.7GHz라는 CPU 성능을 가장 쉽게 알아볼 수 있는 항목 가운데 하나는 최근 각광받고 있는 MPEG 디코딩 같은 멀티미디어 파트일 것이다. 이미 만들어진 AVI 파일을 TMPGEnc라는 프로그램을 이용해서 DVD규격으로 인코딩하게되면 생각보다 엄청난 시간과 시스템 사양을 요구한다. TMPGEnc프로그램은 SSE는 물론 SSE2까지 인식할 정도로 멀티미디어 지원 기능이 막강하다.
역시 클럭의 차이보다는 L2z캐쉬의 성능의 차이가 이 정도 차이를 보인다고 설명할 수 있을 것이다. L2캐쉬의 양도 문제지만, 이를 이용한 히트율에도 상당한 차이가 있음을 짐작할 수 있다. 이름 값이냐 실속이냐? 1.7GHz라는 클럭, 펜티엄4와 같은 생김새, 비록 L2캐쉬의 양은 1/4로 적지만 이 정도라면 매력적인 CPU라고 하지 않을 수 없다. 분명 성능 한계는 있지만 이 제품은 보급형 CPU이다. 게다가 값을 생각하면 그 차이는 더욱 커진다. 6월 11일자 가격을 살펴보면 셀러론 1.7GHz는 129,00원, 펜티엄4 1.8A GHz는 210,000원 쯤이다. 거의 절반 정도의 값이다. 펜티엄4 1.7GHz 역시 180,000원 정도이다. 적다면 적은 돈이지만 결코 무시할 수 없는 비용의 차이가 생긴다. 가격의 차이를 비율로 친다면 정확히 펜티엄4 1.8A의 61%이다. 시스마크 2002의 결과값을 이런 식으로 계산하면 79%의 성능을 보인다. 즉 61%의 값으로 79%의 성능을 보이는 셈이니 이른바 가격대비 성능비는 매우 높다고 할 수 있다. 단순한 산술계산으로 펜티엄4보다 적어도 20%정도의 가격대비 성능비를 더 갖추고 있다고 볼 수 있기 때문이다. 여기에 셀러론과 짝을 이룰만한 새로운 플랫폼이 속속 선보인다는 것은 매우 즐거운 일이다. 그래픽코어를 내장한 SiS650과 인텔 845G 등이 그 주인공이다. 게다가 한결같이 FSB 533MHz 펜티엄4도 문제없어, 당장은 셀러론을 쓰다가 나중에 한계에 부딪치면 CPU 업그레이드만 하기에도 좋은 구조이다. 물론 이 제품은 보급형이라는 한계가 분명하다. 셀러론이라는 이름이 무엇보다 이를 잘 증명한다. 하지만 지금까지의 셀러론과는 격이 다르다는 말로 이 제품의 소개를 마치고자 한다. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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