FSB 333MHz시대를 연다. - 애슬론XP 2700+

	2002.10.02 대역폭을 상당부분 해결했다. L2캐쉬가 늘어나거나 코어변화가 없다. 1  2  3  4  5  6  7  8  9  Best

한동안 AMD의 무게중심은 당장 팔리고 있는 애슬론XP보다는 앞으로 선보일 해머시리즈에 있었던 것이 사실입니다. 아무래도 후발주자라는 불리함이 있는 지금의 32비트 시장보다는 완전히 새로운 경쟁구도인 64비트 시장을 바라는 AMD의 소망이 담겨있기 때문일지도 모릅니다. 즉, 자신들이 선보일 주력제품인 해머시리즈가 선보일 때 아직도 애슬론XP가 주력이 되는 것을 원치 않은 AMD의 전략과 0.13미크론의 미세공정으로 전환이 쉽지 않는 공장 사정 등 여러 가지 이유로 AMD 애슬론XP의 클럭이나 표시명이 뒤지는 이유가 될 것입니다. 애슬론XP가 0.13미크론 공정으로 바뀐 이른바 소로브레드 코어를 쓴 것이 불과 몇 달전의 일이라는 것이 좋은 예가 될 것입니다. 하지만 기대와는 달리 해머시리즈의 출시는 늦어졌고, 한동안 애슬론XP는 클럭이 높아지지 않으면서, 무려 3GHz에 육박하는 펜티엄4와는 실제클럭은 물론 표기명에서도 상당한 차이를 보인 것이 사실입니다. 더 이상 늦은 애슬론XP로는 펜티엄4와의 당장의 경쟁에서 너무 불리한 형국이 된 것이지요. 이런 이유로 FSB(Front Side Bus)를 지금의 266MHz에서 333MHz로 끌어올린 새로운 CPU의 등장은 진작부터 예고된 것이라고 할 수 있을 것입니다. 마침내 AMD는 애슬론XP 2800+와 2700+를 선보이면서 기대했던 FSB 333MHz시대를 열었습니다.

» FSB333MHz 시대를 알린 애슬론XP 2700+. 불확실한 해머시리즈보다는 애슬론XP에 당분간 주력하겠다는 AMD의 의지표시이다. [ 제품 사양 ] 코어 AMD 소호브레드 제조공정 0.13 미크론 다이 크기 80㎟ 트랜지스터 집적수 3,750만개 플랫폼 462핀 (소켓 A) 내부배수율 13 동작클럭 2.158GHz 버스 클럭 166MHz (DDR 333) L1 캐쉬 128KB (64KB + 64KB) L1 캐쉬 속도 코어클럭과 같음 하드웨어 데이터 프리패치 O L2 캐쉬 256KB L2 캐쉬 속도 코어클럭과 같음 데이터 버스 길이 64 Bit 코어 전압 1.65V FSB 333MHz. 무슨 장점이 있을까? » FSB 333MHz시대를 보여주는 바이오스 화면. 이미 펜티엄4의 FSB가 400MHz에서 533MHz로 올라간 마당에 이제 겨우 333Hz냐고 반문하는 경우도 있을 듯 싶습니다. 하지만 이는 상당히 다른 의미입니다. FSB(Front Side Bus)란 CPU와 메인 메모리 사이의 버스를 말합니다. 상충되는 개념인 BSB(Back Side Bus)는 CPU와 L2캐쉬사이의 버스를 가르치는 것입니다. 보통 BSB를 거론하는 경우는 극히 드뭅니다. 최근에는 코어클럭과 L2캐쉬의 클럭이 같은 경우가 대부분이기 때문이지요. 대부분의 경우에는 BSB가 FSB를 앞서게 마련입니다. 비록 FSB가 CPU와 메인 메모리사이의 버스클럭을 말하기는 하지만 반드시 메인보드의 노스브리지, 인텔 칩셋의 경우 MCH를 거치게 마련입니다. 따라서 FSB는 시스템 전체의 동작속도에 큰 영향을 줍니다. 이런 FSB의 개념은 486을 넘으면서 CPU클럭을 쉽게 끌어올리기 위한 방편의 하나로 이용되어왔습니다. 즉 CPU는 내부배수율×FSB로 클럭 속도를 정하고, 나머지 주변기기는 FSB에 맞춰 클럭을 맞추는 방법을 이용했습니다. 예를 들면 FSB가 400MHz인 펜티엄4 2.0GHz의 경우 이 클럭은 CPU와 MCH, 그리고 메모리 사이에만 적용됩니다. 나머지 구간은 여전히 100MHz로 작동합니다. 따라서 펜티엄4의 FSB는 특정 구간만 4배로 벙튀기되어 작동한다는 것이며, 영문에도 Quad Pumped라고 표현합니다. 지금 펜티엄4의 FSB를 진정으로 400MHz라고 하기에는 어딘가 걸리는 구석이 남는 이유일 것입니다. 얼마전 선보인 FSB 533MHz 펜티엄4 역시 실제 작동클럭은 이런 식으로 계산하면 133MHz인 셈입니다. » 전형적인 소로브레드 코어의 애슬론XP모습입니다. 반면 애슬론의 경우 처음부터 DDR효과를 이용해서 200MHz / 266MHz로 움직이는 CPU들을 선보였습니다. 앞선 계산식으로 생각하면 실제 작동클럭은 100MHz / 133MHz인 셈이지요. 따라서 이번에 선보인 FSB 333MHz 애슬론XP는 실제 166MHz쯤으로 작동하는 제품인 셈입니다. 그렇다면 이렇게 FSB를 끌어올리면 무슨 이득이 있을까요? 기존 FSB 266MHz 애슬론XP의 경우 2600+를 예로 들면 실제 작동클럭은 내부배수율 16×133MHz인 약 2.128GHz정도가 됩니다. CPU안쪽에서 2.1GHz로 움직이던 데이터는 CPU바깥으로 나오는 순간 133MHz로 움직이게 됩니다. 물론 DDR효과가 있으므로 266MHz라고도 주장하기도 합니다. 어쨌거나 CPU속도와는 엄청난 격차가 벌어지는 것입니다. 이를 조금이나마 메우기 위해 L2캐쉬의 용량과 속도를 늘리는 등 다양한 방법을 쓰고는 있지만 근본적으로 어쩔 수 없는 병목현상이 생기게 마련입니다. 마치 고속도로에서 빠르게 달리던 차량이 톨게이트를 지나면서 시내도로로 들어서면서 정체현상이 생기는 것에 비유할 수 있을 것입니다. 반면 FSB를 올리게되면 이런 병목현상을 조금이나마 줄일 수 있습니다. 펜티엄4를 예로 든다면 같은 2.4GHz 펜티엄4라고 하더라도 24×100 (FSB 400MHz)보다는 18×133 (FSB 533MHz) 제품에서 더 좋은 성능을 기대할 수 있는 것입니다. 인텔이나 AMD에서 FSB를 끌어올리는 노력을 계속하는 이유를 설명할 수 있는 대목입니다. 기대를 모으는 DDR333 FSB 333MHz 애슬론XP가 기대를 모으는 또 다른 이유는 메모리에 있습니다. 기존 266MHz FSB이 경우 메모리 대역폭 요구량이 불과 2.1GB/s정도입니다. 이 대역폭은 DDR266으로도 충분히 맞출 수 있는 대역폭입니다. » AMD용 칩셋인 엔포스의 경우에도 비록 2.1GHz의 대역폭을 듀얼로 씁니다만 별 이득은 없습니다. 따라서 최근 선보이는 엔포스2, KT400 등 신형 칩셋의 쓰고 있는 DDR333이나 DDR400, 듀얼 DDR 등의 이득이 거의 없는 셈입니다. 반면 FSB 333MHz 애슬론XP의 경우 메모리 대역폭 요구량이 2.77GB/s로 신형 DDR333의 그것과 정확하게 맞아 떨어집니다. FSB 333MHz 애슬론XP가 선보였다는 것은 이제 DDR 333의 시대가 열리게 되었다는 뜻이기도 합니다. 공교롭게도 인텔 역시 비슷한 시기에 DDR 333을 쓸 수 있는 845PE와 845GE를 선보였기에 앞으로 DDR의 중심이 그동안의 DDR266에서 빠른 속도로 DDR333으로 바뀔 것으로 보입니다. » WCPUID 최신 버전으로 알아본 애슬론XP 2700+. » 시스템클럭 166.7MHz라는 문구가 선명합니다. Before the CPU test 클럭이 같지는 않지만 기존 FSB 266MHz의 마지막 세대인 애슬론XP 2600+와 펜티엄4 2.8GHz와 비교해서 어느 정도의 성능을 보이는지 알아보도록 하겠습니다. AMD와 인텔을 비교하는 것은 단순한 CPU의 비교가 아닌 플랫폼의 비교가 됩니다. 이에 나머지 제품은 최대한 비슷하게 설정했으며, AMD은 DDR시스템, 펜티엄4는 RDRAM을 적용해서 최고의 성능을 보이도록 세팅했습니다. 구분 애슬론XP 시스템 펜티엄4 시스템 CPU 애슬론XP 2700+ 애슬론XP 2600+ 펜티엄4 2.53GHz 메인보드 이폭스 EP-8K3A+(KT333) 인텔 850E (850E) 메모리 킹맥스 DDR333 DDR 256MB 삼성 PC-800 RDRAM 128MB ×2 그래픽카드 지포스4 Ti 4200 하드디스크 시게이트 바라쿠다 ATA4 (ATA-100, 7200rpm, 40GB) 네트워크카드 3Com 10/100M 운영체제 윈도우즈XP 실험 1. SYS Mark 2002 시스마크는 인터넷 컨텐츠를 통한 멀티미디어 성능과 오피스 프로그램을 통한 일반적인 프로그램 구동시의 성능을 보여주는 프로그램입니다. 이 프로그램은 수많은 최신 사무용 그리고 멀티미디어 컨텐츠를 만드는 프로그램을 이용해 테스트를 수행하기 때문에 특정 프로그램과의 호환성 문제도 확인할 수 있을 정도로 그 가치를 평가받고 있기도 합니다. 구분 애슬론XP 2700+ 애슬론XP 2600+ 펜티엄4 2.53GHz Rating 210 207 243 Internet Contents 257 255 341 Office Productivity 171 168 193 시스마크2001에서 2002로 바뀌면서 AMD 애슬론XP계열은 오히려 점수가 조금 나오는 경향을 잘 보여줍니다. 확장명령어에서 상대적으로 약점을 보이는 애슬론XP의 슬픔을 볼 수 있습니다. 어쨌거나 기존 FSB 266MHz 애슬론XP에 비해 기대만큼의 성능 향상은 없습니다. 실험 2. PC Mark 2002 3D마크로 유명한 매드오니언닷컴에서 새롭게 선보인 벤치마크 프로그램입니다. 이 프로그램은 CPU와 메모리, HDD 성능만을 따로 알아볼 수 있는 편리한 프로그램입니다. CPU에 부하를 많이 주는 JPEG 파일 압축, MPEG-4 파일 엔코딩, 디코딩 등의 작업을 통해 CPU성능을 지수로 표현합니다. 구분 애슬론XP 2700+ 애슬론XP 2600+ 펜티엄4 2.53GHz CPU Score 6401 6289 6164 Memory Score 4135 3604 6027 메모리의 경우 종류가 다르므로 비교대상이 아니라고 하더라도 CPU성능에서는 앞선 시스마크와는 사뭇 다른 상당한 차이를 보이고 있습니다. CPU성능향상도 그렇지만, 메모리를 DDR333을 제대로 쓰게 되면서 연산능력의 차이를 그대로 보이고 있습니다. 실험 3. 산드라 2002 Pro 시스템 정보를 알아보는데도 많이 쓰이는 산드라2002 프로그램은 CPU의 성능을 정수연산과 부동소수연산, 그리고 멀티미디어 연산으로 나누어 알아냅니다. 다만 멀티미디어의 명령어 종류가 다르므로 애슬론XP와 펜티엄4는 좀 다르게 표현됩니다. 구분 애슬론XP 2700+ 애슬론XP 2600+ 펜티엄4 2.53GHz CPU Bench / Dhrystone ALU (MIPS) 5984 5918 4872 CPU Bench / Whststone FPU (MFLOPS) 3008 2975 1317 CPU Bench / Whststone SSE2 (MFLOPS) - - 3082 CPU Multimedia / Integer aEMMX/aSSE (it/s) 11951 11820 10139 CPU Multimedia / Floating Point aSSE (it/s) 13206 13078 12829 Memory Bandwidth / int Buffered aEMMX/aSSE (MB/s) 2476 1973 2809 Memory Bandwidth / Float Buffered aEMMX/aSSE (MB/s) 2339 1928 2804 CPU성능에서 FSB를 끌어올릴 때의 차이를 그대로 볼 수 있습니다. 물론 이미 애슬론XP 2600+에서도 펜티엄4 2.53GHz를 앞서기는 했습니다만 그 성능 차이를 그대로 볼 수 있습니다. 여기에 메모리에서 DDR333을 제대로 쓸 수 있게 되면서 그 차이는 더욱 확실하게 느낄 수 있게 된 듯 싶습니다. FSB 333MHz의 시대가 되면서 단지 클럭만 높아진 것이 아니라, 메모리에서도 상당한 이득을 보여줍니다. 실험 4. 3D마크 2001 SE 흔히 그래픽카드 성능을 알아보는데 쓰이는 3D마크 2001은 이제는 벤치마크 프로그램의 표준으로 굳건히 자리잡고 있는 프로그램입니다. CPU와 메인보드 등의 플랫폼을 달리해서 그래픽성능이 뛰어나다는 것은, 달리 말하면 CPU의 연산 능력이 그만큼 우수하다는 뜻으로 해석할 수 있습니다. 최근 GPU라는 이름을 쓸 정도로 그래픽의 상당부분을 그래픽카드가 처리하기는 하지만 결론적으로 모든 연산작업은 CPU의 영향을 받기 때문입니다. 구분 애슬론XP 2700+ 애슬론XP 2600+ 펜티엄4 2.53GHz 1024×768×32 11311 10161 10196 1280×1024×32 8818 7892 7828 1600×1200×32 6697 5974 5932 상당한 성능 차이를 보이고 있습니다. 기본이 되는 해상도부터 높아진 해상도까지 상당한 차이로 앞서는 모습을 보이고 있습니다. 메모리 대역폭 요구량이 늘어나고 그 요구량을 채워주는 DDR333이 위력을 보이면서 3D그래픽성능에서 상당한 성능 차이를 보이고 있습니다. 실험 5. 코만치4 / 아쿠아마크 뛰어난 성능의 CPU가 빛을 발하는 경우의 또 한가지는 역시 게임일 것입니다. 특히 3D게임은 그래픽카드만큼이나 CPU성능에 매우 의존적입니다. 따라서 강력한 CPU성능은 게임에서는 필수적인 요소이며 실험에 이용한 두 게임 모두 전형적인 다이렉트X 게임들로 CPU 의존도가 높습니다. 코만치4 애슬론XP 2700+ 애슬론XP 2600+ 펜티엄4 2.53GHz 1024×768×32 47.63 46.35 47.73 1600×1200×32 37.71 36.32 36.37 아쿠아마크 애슬론XP 2700+ 애슬론XP 2600+ 펜티엄4 2.53GHz 1024×768×32 55.7 48.9 50.3 1600×1200×32 28.5 25.2 25.5 작은 차이이기는 하지만 앞선 그래픽 성능과는 달리 다이렉트X를 기반으로 하는 게임에서는 애슬론XP 2600+보다는 펜티엄4 2.53GHz가 앞선 성능을 보이고 있습니다. 이것은 아무래도 펜티엄4가 다이렉트X에 보다 밀접한 관련을 갖고 있다고 할 수 있으며 CPU의 클럭이나 IPC는 물론 멀티미디어 명령어의 성능이 얼마나 중요한지를 잘 보여주는 것입니다. 하지만 애슬론XP 2700+의 경우 이런 차이를 일거에 역전시키는 성능을 보이고 있습니다. 확실한 성능 차이를 체감할 수 있는 셈이죠. 실험 6. 퀘이크III 아레나 오픈GL게임의 대명사인 퀘이크III는 작은 변화에도 민감하게 반응하는 것으로 이름높은 게임입니다. CPU성능만큼이나 메모리에도 큰 영향을 받는 게임으로도 유명하지요. 구분 애슬론XP 2700+ 애슬론XP 2600+ 펜티엄4 2.53GHz Normal  292.5 269.1 299.6 1024×768×16 255.1 241.8 258.1 1024×768×32 237.1 218.4 228.0 1600×1200×16 139.1 136.2 136.1 1600×1200×32 115.8 109.2 108.5 낮은 해상도에서는 메모리 성능이 앞서는 펜티엄4의 승리입니다. 다만 최고 해상도인 1600×1200에서는 확실히 애슬론XP가 앞서는 결과를 보이고 있습니다. 메모리의 불리함이 FSB 333MHz와 DDR333의 도입으로 상당부분 해결되었음을 잘 보여주는 항목입니다. 실험 7. TMPGENC 순수하게 CPU에 의존적인 프로그램 가운데는 대표적인 것이 비디오 인코딩 작업을 들 수 있습니다. TMPGENC는 AVI파일을 MPG파일 등으로 인코딩 해주는 프로그램으로 순수한 CPU 성능을 잴 수 있는 프로그램입니다. 동영상 편집이나 인코딩 등은 거의 모든 작업이 CPU 의존도가 높기 때문에 CPU의 순수한 성능을 잴 때 많이 쓰입니다. 인코딩 시간을 통해 테스트를 진행했으며 짧을수록 좋습니다. 특히 이 프로그램은 펜티엄4에 추가된 SSE2와 애슬론XP의 3D! Now 명령어를 모두 지원하므로 멀티미디어 명령어의 성능을 알아보는데도 매우 쓸모 있습니다. 약 70MB분량의 AVI파일을 MPEG파일로 엔코딩 하는데 걸리는 시간을 체크했습니다. 펜티엄4와 애슬론XP에 최적화된 세팅을 이용했습니다. 구분 애슬론XP 2700+ 애슬론XP 2600+ 펜티엄4 2.53GHz Tesk MPEG 1분46초 1분53초 2분0초 멀티미디어 확장 명령어를 제대로 지원하는 프로그램을 만나자 애슬론XP의 진가를 느낄 수 있습니다. 참고로 이 정도 성능이라면 펜티엄4 2.8GHz의 그것에 전혀 뒤지지 않는 정도입니다. 조금은 늦지 않았는가 하는 아쉬움 비록 AMD가 해머시리즈에 집중하기 위해서라는 명분은 있지만 이번에 선보인 FSB 333MHz 애슬론XP는 조금 늦게 선보이지 않았나 하는 아쉬움은 남습니다. 이미 비아, SiS 등의 칩셋에는 비공식적으로 FSB 333MHz를 쓰는데 별 어려움이 없기 때문입니다. 물론 오버클럭의 형태이기는 합니다만, 칩셋 업체들은 이미 오래 전부터 FSB 333MHz시대를 준비했다고 볼 수 있는 것이지요. 앞으로 선보일 SiS746FX나 엔비디아 엔포스2 등에서는 정식으로 FSB 333MHz를 쓸 수 있을 것으로 보입니다. AMD FSB 333MHz을 주저한 것은 앞으로 선보일 해머시리즈에도 이유가 있지만 근본적인 이유는 0.13미크론 공정의 지연입니다. 실제로 애슬론XP는 대부분 독일 드레스덴에서만 만들어지는 것으로 알려지고 있으며, 생산시설의 부족으로 0.13미크론으로의 변환이 그리 녹녹치 않다는 것은 잘 알려진 사실입니다. 얼마전 대만의 반도체 전문 제조사인 UMC와의 위탁생산을 한다는 뉴스도 AMD의 공정문제를 잘 말해주고 있습니다. 반면 규모가 큰 인텔은 CPU용 생산공장이 세계적으로 약 5개로 상당한 격차를 보이고 있습니다. 비록 FSB 333MHz 애슬론XP가 반가운 것은 사실입니다만 이제쯤이라면 단지 FSB만 올라간 제품으로는 무엇인가 부족하다는 느낌을 줍니다. 해머시리즈를 선보이기에 앞서 L2캐쉬를 지금의 256KB에서 512KB로 끌어올린 코드명 바통(Barton)이 기대되는 것도 이 때문입니다. 늘어난 L2캐쉬에 상당한 성능 향상을 기대하는 것이지요. 바통의 데뷔제품은 적어도 2800+정도는 될 것으로 예상되고 있습니다. 이 제품은 AMD는 물론 UMC에서도 위탁 생산될 예정입니다. 참고로 보급형 CPU인 듀론은 완전히 자취를 감추는 모습입니다. 올해 3/4분기의 경우 듀론 생산량은 AMD전체에서 약 10%미만인 것으로 알려지고 있습니다. AMD는 듀론을 사실상 단종하고 일부 애슬론XP의 값을 낮춰 지금의 듀론 위치를 대신할 것으로 예상하고 있습니다. 인텔이 펜티엄4코어를 이용해서 셀러론이라는 이름의 보급형 CPU를 선보이는 것과는 대비되기도 하고 비슷하기도 한 전략입니다. 앞으로는 지금의 애슬론XP위치를 새로운 해머가 대신할 것이기 때문입니다. 그때쯤에는 인텔 역시 새로운 90나노공정을 이용한 코드명 프레스콧(Prescott)을 선보일 예정입니다. 예상클럭이 무려 5GHz에 달할 것으로 알려진 프레스콧까지 선보인다면 비록 FSB 333MHz로 따라가는 모습을 보이고는 있습니다만 걱정되는 부분이 생기는 것도 이런 이유 때문입니다.