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 라인업을 강화한 AM3 페넘2 CPU
AMD는 AM3 소켓 기반 페넘2 X4/ 페넘2 X3 CPU들을 최근 출시하였는데 이들은 기존 AM2+ 페넘2 CPU와 같은 45nm 공정이지만, DDR2와 DDR3 메모리를 모두 지원하는 차이를 가지고 있다. 또, 기존 AM2+와의 소켓 호환, 그리고 AM3 소켓 기반 페넘2 CPU들은 45nm 공정을 기반으로 만들어져 전반적인 소비전력의 감소도 큰 특징으로 나타나고 있다.
[AM3 페넘2 CPU는 경쟁사와 본격적인 경쟁 라인업 구축]
또한, 세분화된 라인업을 통해 경쟁사인 인텔에 대응될 수 있는 라인업이 구축되고 있다는 것도 이론 부분에서 이미 다루었던 내용이다.
오늘은 이런 이론 부분을 바탕으로 45nm 페넘2 CPU들이 가진 변화를 위주로 확인해보려고 하며, 테스트에는 페넘2 X4 810 메인스트림 쿼드코어를 사용했다.
메인스트림 쿼드코어 페넘2 X4 810
페넘2 X4 810은 메인스트림 시장을 위한 쿼드코어인 Q8200과 경쟁하게 되며, 페넘2 X4 810은 먼저 등장한 페넘2 X4 920/ 940BE와 달리 L3 캐쉬가 2MB 줄어 총 4MB의 L3 캐쉬를 제공하여 가격을 낮추어 메인스트림 쿼드코어 시장에 등장했다.
[AM3 페넘2 X4 810 (좌)/ AM2+ 페넘2 X4 940BE (우)]
AM3 페넘2 X4 810은 L3 캐쉬가 4MB로 줄어든 점 외에도 AM2+ 페넘2 X4 900 시리즈인 페넘2 X4 940BE (3.0GHz)/ 920 (2.8GHz)보다 더 낮아진 2.6GHz의 클럭과 125W에서 95W로 낮아진 소비전력도 큰 특징 중 하나다.
이렇듯 AM3 페넘2 X4 810은 기존 45nm 공정 AM2+ 페넘2와도 달라졌는데 이중 성능에 영향을 주는 L3 캐쉬와 쿨앤콰이어트 3.0 지원 부분을 정리했으며, 이후 이를 이용한 성능과 그 외 부분들을 살펴보았다.
페넘2 X4 810, L3 캐쉬 용량이 달라졌다.
페넘2 X4 810은 전체 클럭이 2.6GHz로 낮아진 것과 L3 캐쉬 용량이 상위 퍼포먼스 라인업 CPU들이 6MB를 제공하는 것과 달리 4MB로 낮아진 L3 캐쉬 용량을 제공한다.
이렇게 줄어든 L3 캐쉬는 CPU 성능에 영향을 줄 것으로 알려지고 있으며, L3 캐쉬는 AMD에서도 데스크탑 CPU에 메인보드 온보드 형식 (AMD K6-III)으로 제공하기도 했다. AMD의 경우 네이티브 쿼드코어인 65nm 페넘 X4에 L3 캐쉬를 포함하였고 메인보드 온보드 형식이 아닌 CPU 내부에 포함되고 있다.
L3 캐쉬의 경우 대용량 데이터 처리 (데이터베이스 처리 등)에 적합하여 주로 서버 CPU들에 사용되어 왔는데 최근 AMD 페넘/ 페넘2 CPU들에 이어 인텔도 코어 i7에 L3 캐쉬를 포함함에 따라 데스크탑 환경에서도 L3 캐쉬가 본격적으로 사용되기 시작했다.
참고로 L1 캐쉬는 CPU에 가장 근접하여 CPU가 가장 먼저 참조하고 가장 빠른 속도를 제공하나 가격이 비싸며, L2 캐쉬와의 속도 차이를 보완해준다. L2 캐쉬는 CPU와 주변 장치들 간의 속도 차이를 보완하여 접근성을 높이기 위한 캐쉬로 인텔의 경우 FSB나 클럭 외에도 L2 캐쉬를 통한 CPU 라인업 구분이 이루어지고 성능 차이도 나타난다. 일반적으로 인텔 CPU들은 L2 캐쉬가 성능에 미치는 영향이 큰 편이나 AMD의 경우 L2 캐쉬로 인한 성능 차이가 인텔보다 적은 편이다. L2 캐쉬의 경우 일반적으로 게임이나 멀티미디어 처리 부분에서 용량이 증가될수록 성능 향상에 영향을 준다.
[L3 캐쉬가 6MB로 늘어난다?]
또, 최근에는 AM3 페넘2 X3 (코드명 헤카) CPU가 SB750 또는 SB710이 지원하는 ACC (Advanced Clock Calibration) 활성화를 통해 비교적 쉽게 쿼드코어로 변신하는 것처럼 AM3 페넘2 X4 810도 L3 캐쉬를 6MB로 사용할 수 있는 것으로 알려졌다. 물론, L3 캐쉬의 증가는 모든 CPU가 100% 보장된 것은 아니지만, 성공 사례는 꽤 많이 알려져 있어 페넘2 CPU들의 공정 개선을 통한 성능 향상과 오버클럭 등과 더불어 이슈가 되고 있다.
CnQ 3.0 지원과 CnQ 3.0 활성화시 성능 개선된 페넘2 CPU
AMD 65nm 공정 페넘의 뒤를 이어 이보다 진보한 45nm 공정을 비록 인텔보다 늦었지만, AM2+/ AM3 페넘2 CPU들에 적용했고 트랜지스터 효율을 높이는 이머전 리쏘그래픽 기술 역시 포함했다. 또한, 공정 개선과 함께 AMD의 전력관리 기능인 쿨앤콰이어트 (Cool'n'Quiet, 이하 CnQ)도 3.0으로 버전업하여 이전보다 지능적인 전력관리가 이루어진다.
[이전보다 향상된 AMD 쿨앤콰이어트 3.0 지원하는 페넘2 CPU들]
AMD CnQ 2.0은 코어마다 독립된 주파수 관리와 로드에 따른 소비전력 관리, 그리고 프로세서와 메모리 컨트롤러의 독립된 전원 공급을 통해 시스템 부하에 따른 전력관리 기술, 프로세서 활성/ 비활성에 따른 효율적인 사용을 돕는 기술을 포함하고 있으며, AM2+ 페넘 프로세서 등에 적용되었다.
AM2+와 AM3 페넘2는 CnQ기술을 3.0으로 업그레이드 하였고 2단계에서 향상된 4단계의 AMD PowerNow 기술을 비롯하여 AMD Smart Fetch 기술을 통해 캐쉬 사용 효율과 전력감소가 가능해졌다.
또한, 쿨앤콰이어트 2.0 기술은 전력관리 기능을 1.0 버전보다 향상시켰지만, 쿨앤콰이어트 활성화시 CPU의 성능 저하 문제가 나타났다. 하지만, 쿨앤콰이어트 3.0 기술은 2.0보다 향상된 전력관리 부분 외에도 쿨앤콰이어트 활성/ 비활성에 따른 성능 저하 문제를 개선한 것으로 알려지고 있다. 물론, 이런 변화는 페넘2 X4 810을 비롯한 쿨앤콰이어트 3.0을 지원하는 AM2+/ AM3 페넘2 CPU들에 공통적으로 적용되는 사항이다.
AMD Cool'n'Quiet 3.0 기술은 지난 AM3 등장으로 복잡해진 AMD 소켓, 정확히
구분하는법 기사를 참조하자.
오늘은 이들 내용을 바탕으로 페넘2 X4 810을 통해 경쟁 메인스트림 쿼드코어의 성능, 그리고 줄어든 L3 캐쉬와 소비전력, 쿨앤콰이어트 3.0 설정에 따라 성능 저하가 개선되었는지 등을 중심으로 살펴볼 것이다.
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