4. GCN 도입으로 다시 강화된 GPU 성능
카베리 APU는 CPU와 GPU 아키텍처 향상과 HSA를 도입하면서 컴퓨팅 성능 향상을 이어지고 있으며 이를 이용해 부족한 CPU 성능을 보완 가능할 것으로 보인다. 또한 전통적으로 높은 내장 GPU 성능이 강점으로 다시 한번 내장 그래픽 성능을 강화했다.
특히 GCN (Graphics Core Next) 아키텍처를 GPU에 도입하면서 그래픽 성능 향상을 위한 맨틀 (Mantle)과 DirectX 11.2를 비롯한 다양한 기술을 지원해 이전보다 다양한 가능성을 제시하고 있다.
외장 GPU와 조합한 카베리, CPU 영향 크면 성능 부족해
3DMark는 멀티 코어/ 멀티 스레드를 지원하는 벤치마크 프로그램으로 CPU에 따라 외장 그래픽카드 성능에 차이가 발생하는데 카베리 (A10-7850K/ 7700K) APU는 전반적으로 리치랜드 (A10-6800K)보다는 트리니티 (A10-5800K) APU 수준의 성능을 제공하는 것으로 보인다. CPU 영향이 큰 저해상도에서는 차이를 보이지만 고성능 외장 그래픽을 장착해 주로 사용하는 고해상도와 높은 그래픽 옵션에는 인텔 프로세서와의 격차가 줄었다.
퓨처마크 (Futuremark)의 3DMark (2013)에서도 CPU 영향이 클 경우 인텔 CPU에 부족한 성능을 제공했지만 고해상도와 그래픽 옵션이 높아질수록 성능 차이는 줄어든 것을 알 수 있다. 카베리 APU는 이번에는 리치랜드 APU에 더 근접한 성능을 제공하는 것으로 확인된다.
DirectX 10 기반의 Resident Evil 5는 멀티 코어와 CPU 클럭의 영향이 크며 인텔 CPU의 성능이 전반적으로 유리한데 카베리 APU는 리치랜드 APU와 저해상도는 격차가 줄었고 그래픽카드 영향이 높아지는 1920x1080 해상도에서는 아키텍처 개선에도 클럭 차이를 극복하지 못해 프레임 차이가 발생한다.
툼레이더 (Tomb Raider)는 다이렉트 컴퓨트 (DirectCompute)로 머리카락의 사실적인 표현해주는 TressFX 및 DX11 주요 기술인 테셀레이션 (Tessellation) 등과 같은 최신 기술을 반영한다.
이 게임은 다른 게임과 달리 CPU 성능에 영향이 적은 편인데 카베리 APU는 저해상도에서는 트리니티 APU와 유사한 프레임을 내줬으나 1920x1080 해상도에서는 그 격차가 줄어 근소하게 높은 프레임을 내줬다.
카베리 내장 GPU, 하스웰 내장 GPU 대비 최대 40% 이상의 향상
AMD APU는 CPU 아키텍처 향상과 함께 GPU 아키텍처를 향상하며 내장 GPU 성능을 개선해왔는데 이번에는 GCN (Graphics Core Next) 아키텍처를 기반으로 더 늘어난 스트림 프로세서 (SP)를 통해 다시 한번 내장 GPU 성능을 향상했다. 이와 같은 향상은 내장 GPU의 게임 성능 외에도 컴퓨팅 성능 향상으로 이어진다.
카베리 APU 최상위 제품인 A10-7850K에 탑재한 내장 GPU는 라데온 R7 200 시리즈로 512SP와 8 ROPs, 클럭은 리치랜드의 844MHz에서 720MHz로 줄었다. A10-7700K는 리치랜드 A10-6800K와 같은 384SP를 제공하며 동작 클럭은 A10-7850K 내장 GPU와 같은 720MHz다.
카베리 APU 최상위인 A10-7850K는 라데온 HD 7750과 같은 512SP를 탑재하고 GCN 아키텍처로 효율을 높여 GPU 클럭이 낮아졌지만 내장 GPU 성능은 다시 향상되었으며 인텔과의 격차도 그만큼 더 늘어났다.
3DMark (2013)의 테스트 결과에서도 이를 다시 한번 확인할 수 있으며 내장 GPU 성능이 다시 향상되면서 기존 리치랜드 APU와 같은 설정에서 프레임을 조금 더 확보 가능할 것으로 보인다.
테스트에 사용한 그래픽카드
라데온 R7 250 D5 1GB 128bit (코어 1000MHz/ 4500MHz)
지포스 GT 440 D5 512MB 128bit (코어 810MHz/ 메모리 3200MHz)
지포스 GT 520 D3 1GB 64bit (코어 810MHz/ 메모리 1000MHz)
이번에는 DX10 기반 Resident Evil 5과 DX11 기반 콜린 맥레이 더트 3 (Colin McRae DiRT 3), 툼레이더 (Tomb Raider) 신작을 이용해 실제 게임 환경에서의 성능을 비교했다. 단 카베리 APU 내장 GPU와 라데온 R7 250/ R7 240은 듀얼 그래픽스 (Dual Graphics)를 구성해 성능을 높일 수 있으나 테스트에 사용한 라데온 R7 250 D5 1GB (128bit)는 듀얼 그래픽스가 가능한 DDR3 버전이 아닌 DDR5 버전으로 듀얼 그래픽스 테스트는 제외했다.
카베리 APU는 벤치마크로 살펴본 것과 같이 기본적인 성능은 기존 리치랜드 APU 대비 향상된 게임 프레임으 제공하는 것으로 확인되며 인텔 데스크탑 코어 i7 4770K에 탑재된 HD Graphics 4600과는 다시 한번 성능 격차가 늘어나 게임 성능에도 차이를 보인다. 384SP의 라데온 R7 250 D5 1GB 128bit 외장 GPU에는 메모리 대역폭과 클럭 차이로 인해 성능 격차가 나타났으며 이는 늘어난 스트림 프로세서를 코어 클럭과 시스템 메모리 대역폭이 부족해지면서 최대의 성능을 이끌어내지 못한 결과로 볼 수 있다.
이번에는 조금 더 고해상도를 이용해 배틀필드 4 (BattleField 4)와 바이오쇼크 인피니트 (BioShock Infinite)를 이용해 내장 GPU의 성능을 비교했으며 두 게임의 결과도 리치랜드 APU 대비 조금 더 높은 프레임으로 플레이 가능한 환경을 제공하며 인텔과의 격차는 그만큼 더 늘어났다.
전성비 개선한 카베리 APU의 내장 그래픽
내장 그래픽만을 이용해 전력 관리 기술을 끄고 전체 시스템의 소비전력을 비교했을 때 카베리 APU는 트리니티와 리치랜드 APU 대비 늘어난 스트림 프로세서를 바탕으로 내장 GPU 성능 향상이 이루어졌다. 여기에 기존의 32nm 공정보다 미세한 28nm 공정을 도입하고 다이 사이즈 최적화와 전력 관리 기술 개선으로 성능 향상과 함께 전력 소모도 줄였다.
