2. GCN 아키텍처 기반 퍼포먼스 라데온 HD 7800
AMD는 28nm 공정 및 새로운 GCN (Graphics Core Next) 아키텍처를 본격적으로 적용한 하이엔드와 메인스트림, 그리고 퍼포먼스 제품군이 시장에 등장하며 경쟁사보다 빠른 28nm 공정 전환이 이루어졌다.
퍼포먼스 시장을 타겟으로 한 라데온 HD 7800
AMD는 28nm 공정과 새로운 GCN 아키텍처를 도입했고 하이엔드에 라데온 HD 7970과 라데온 HD 7950의 2종, 메인스트림에 라데온 HD 7770과 라데온 HD 7750의 2종을 발표했으며, 퍼포먼스에 드디어 라데온 HD 7800 시리즈 2종을 출시했다.
라데온 HD 7950은 지포스 GTX 580과 직접 경쟁하고 라데온 HD 7800 시리즈인 라데온 HD 7870과 라데온 HD 7850의 2종은 지포스 GTX 570과 지포스 GTX 560 Ti 448 Cores/ 지포스 GTX 560 Ti와의 경쟁 구도를 형성한다.
라데온 HD 7870과 라데온 HD 7850 2종은 199달러 ($199)에서 399달러 ($399) 사이의 퍼포먼스 시장을 타겟으로 하며, 2년 전 등장해 시장에서 인기를 얻었던 라데온 HD 5800 시리즈의 본격적인 전환을 알리고 있다.
라데온 HD 7000 시리즈는 서던 아일랜드 (Southern Islands)의 코드명을 가지며, 하이엔드는 타히티 (Tahiti), 퍼포먼스는 Pitcairn, 그리고 메인스트림에 Cape Verde가 배치된다. 이들은 모두 GCN 아키텍처와 28nm 공정이 적용되며, 퍼포먼스 Pitcairn은 이전처럼 스윗스팟 (Sweet Spot) 전략을 이어가는 GPU다.
게이밍과 GPGPU를 강화한 GCN (Graphics Core Next) 아키텍처
GCN (Graphics Core Next) 아키텍처는 일정 괘도에 오른 VLIW (Very Long Instruction Word) 4/ 5 아키텍처에서 게이밍뿐만 아니라 GPGPU (General Purpose GPU) 처리를 강화한 것이 특징으로 엔비디아 (NVIDIA) 페르미 (Fermi) 아키텍처 기반 지포스 GTX 500 시리즈 및 인텔 라라비 (Larrabee)와 유사한 아키텍처 구조 (16-Wide Vector SIMD)를 적용했다.
GCN 아키텍처가 적용된 라데온 HD 7000 시리즈는 병렬 처리 및 그래픽 성능 향상, 그리고 범용 연산의 효율이 개선되었으며, 고밀도 연산 및 28nm 공정 적용에 의한 전력 효율 개선, 이종간의 컴퓨팅 및 퓨전 시스템 아키텍처와의 연계와 확장성, 유연성이 개선되었다.
[라데온 HD 7800 시리즈에 적용된 GCN 아키텍처]
라데온 HD 7800 시리즈는 먼저 등장한 라데온 HD 7900 시리즈가 제공한 거의 대부분의 기능을 지원하며, 라데온 HD 5800 시리즈부터 도입한 CPU식 듀얼 코어화, 듀얼 지오메트리 엔진을 이용한다.
라데온 HD 7800 시리즈는 라데온 HD 7900 시리즈 (HD 7970은 2048SP, HD 7950은 1792SP)가 최대 32 CU를 제공한 것과 달리 최대 20 CU (Compute Unit)로 구성되며, 라데온 HD 7870은 40 ALUs 유닛으로 1280SP (스트림 프로세서, Stream Processor), 라데온 HD 7850은 32 ALUs 유닛으로 1024SP를 제공한다. 렌더 백 엔드 (Render Back-Ends) 유닛은 8개, 클럭 당 32 컬러 ROPs와 클럭 당 128 Z/Stensil ROPs 처리를 지원한다.
텍스처 유닛은 80/ 64로 라데온 HD 7970/ HD 7850의 128/ 112 텍스처 유닛 (TUMs)보다 줄었다. 듀얼 지오메트리 (Dual Geometry) 엔진 내장과 9세대 테셀레이터를 내장했다. 라데온 HD 7870/ 7850은 라데온 HD 6970/ 6950의 단종으로 이들의 자리를 이어받는다.
메모리 대역폭은 최대 153.6GB/s, 더블 프리시전 (Double-Precision Floating Point) 연산 성능은 최대 160GFLOPs의 성능을 제공한다.
[GCN 아키텍처 기반 제품군의 특징]
GCN 아키텍처를 기반으로 만들어진 라데온 HD 7900 시리즈와 라데온 HD 7800 시리즈, 그리고 라데온 HD 7700 시리즈 제품군은 같은 아키텍처로 지원 기능에 큰 차이가 없다.
28nm 공정 적용과 함께 라데온 HD 7900 시리즈와 같이 PCI-Express 3.0 규격 (2.0의 2배인 양방향 32GB/s 대역폭)과 DirectX 11.1을 지원한다.
DirectX 11.1에서는 3D 스테레오 본격 지원, TBDR (Tile Based Deferred Render), 그리고 TIR (Tager Independent Rasterization), 더블 프리시전 쉐이더 연산, 그래픽과 비디오 효율적인 조작 등의 향상이 이루어진다.
DirectX 11 API의 GPGPU 기술인 다이렉트 컴퓨트 (DirectCompute) 지원, 스트림 프로세서를 GPGPU에 활용하도록 하며, 이를 이용한 그래픽 후처리 AA 기술인 MLAA (Morphological Anti-Aliasing) 및 EQAA 기법 (Enhanced Quality Anti-Aliasing)도 지원한다. EQAA는 엔비디아의 CSAA 기술과 유사하며, MSAA 기술의 컬러 샘플 추출과 픽셀에 추가 샘플을 더해 기존 AA 기술보다 이미지 품질을 개선한다.
대용량 텍스처 처리를 위한 Partially Resident Texture (PRT, 32 TB 텍스처 처리, ROPS 조작 및 Z 버퍼 유닛 독립 조작, 모든 텍스처 조작을 캐쉬의 읽기와 쓰기로 조작) 기술을 하드웨어적으로 처리하며, 텍스처 필터링 품질 (anisotropic Filtering 알고리즘 개선, AF)을 개선했다.
GPU 연산 기술인 공개표준 OpenCL 1.2와 Microsoft C++AMP, DirectCompte 11, 그리고 AMD Stream에서 이름을 바꾼 AMD APP (App Acceleration)과 같은 GPGPU 기술을 지원한다.
라데온 HD 7800 시리즈 지원 기술
업그레이드된 아이피니티 (Eyefinity) 기술 (아이피니티 2.0), GPGPU 강화 아키텍처인 GCN으로의 전환에 따라 AMD APP Acceleration 및 소프트웨어 개발사와의 파트너십도 확대하고 있다.
AMD는 엔비디아 쿠다 (CUDA)에 대응해 GPU 컴퓨팅 기술인 AMD APP (Accelerated Parallel Processing)를 지원하며, 공개 표준인 OpenCL을 지원한다.
멀티미디어 인코더 기능인 VCE (Video Codec Engine) 및 멀티미디어 명령어 SAD (Sum of Absolute Differences), AMD AVIVO HD와 업그레이드된 UVD3로 H.264와 VC-1, MPEG-2 풀 하드웨어 가속과 PIP 듀얼 스트림 디코드 하드웨어 가속 뿐만 아니라 블루레이 3D (Blu-Ray 3D) 가속을 위한 Multi-View Codec 하드웨어 가속과 MPEG2, MPEG-4 Part2와 DivX/ xVid 코덱의 하드웨어 가속도 지원한다.
HDCP (High-bandwidth Digital Content Protection) 암호화 키 테이블
및 7.1 채널 HD Audio 코덱을 내장하여 HDMI 출력시 영상과 오디오 동시
출력이 가능하고 Dolby TrueHD와 DTS HD Matser Audio와 3GHz HDMI 1.4a 지원, DisplayPort 1.2 HBR2 규격을 지원해 3D 기술 (AMD는 HD3D)인 블루레이 3D와 3D 스테레오스코픽을 지원한다.
또한 독립된 멀티 포인트 오디오 (Digital Multi-Point Audio)를 지원해 디스플레이 및 HDMI를 통해 다중 오디오 출력 지원이 가능하다.
라데온 HD 7800 시리즈는 상위 버전과 마찬가지로 AMD 파워튠 (PowerTune)과 제로코어 파워 (ZeroCore Power) 기술을 모두 지원한다. 파워튠은 고부하 프로그램 일부를 제외하고 대부분의 게임이 TDP 이내의 전력을 소모하는 것에서 착안한 기술로 TDP 범위 이상의 전력 소모를 제한해 GPU 및 전력을 절약할 수 있다.
제로코어 파워 기술은 아이들시 동작 클럭을 제로에 가깝게 만들어 전력 사용량을 3W 이하로 낮추며, 40nm 공정의 아이들은 최저 24W를 소모해 아이들시 전력 사용량도 상당 부분 줄일 수 있게 만들었다.
AMD 제로코어 파워 기술은 단일 GPU 및 CrossFire X 모드 모두에서 동작되며, CrossFire X 구성시 아이들 상황에서는 1개의 GPU만 동작하도록 해 시스템 전력을 절감할 수 있다.
상위 버전과 마찬가지로 28nm High-K 공정 도입으로 전력 효율과 동작 클럭 향상, 오버클럭 잠재력도 높아졌다. 라데온 HD 7870은 기본 1GHz의 동작 클럭이 적용되며, 라데온 HD 7850은 860MHz가 적용된다.
AMD와 NVIDIA 제품군 비교
라데온 HD 7800 시리즈는 28nm 공정과 GCN 아키텍처, 듀얼 지오메트리 엔진, 9세대 테셀레이터, PCI-Express 3.0을 지원해 그래픽과 GPGPU 처리를 강화했다.
라데온 HD 7870은 코어 1000MHz, 라데온 HD 7850은 코어 860MHz를 지원하며, 메모리는 GDDR5 2GB 용량과 4800 (1200)MHz가 공통적으로 적용된다. 1280SP와 1024SP 제공 및 256bit 메모리 버스, 32 ROPs, 80/ 64 텍스처를 각각 제공하며, MLAA와 EQAA, AF 처리 성능을 개선했다.
라데온 HD 7870/ 7850 2종은 각각 349달러 ($349)와 249 ($249)를 형성할 것으로 알려졌다. 단순 환율 계산으로 39만원 및 28만원 선으로 수입통관비 등을 고려하면 이보다 약간 더 높아질 것으로 예상된다.
열설계전력인 TDP는 라데온 HD 7900 시리즈와 같이 제로코어 파워 기술 (ZeroCore Power)과 파워튠 (PowerTune) 기술을 조합해 아이들시 3W 이하 (롱 아이들), 아이들 15W, 로드시 라데온 HD 7870은 175W, 라데온 HD 7850은 130W의 스펙을 제공한다. 라데온 HD 7970은 로드시 250W, 라데온 HD 7950은 200W, 지포스 GTX 570과 GTX 580은 각각 219W/ 244W의 스펙을 제공한다.
라데온 HD 7800은 새로운 GCN 아키텍처, 내부 처리 효율 개선과 DX11.1, 테셀레이션 강화, 그리 GPU 컴퓨팅 성능을 개선했다.
이를 바탕으로 지금까지 살펴본 라데온 HD 7800의 스펙을 정리하면 아래와 같다.
- DirectX 11.1, 그래픽 및 GPGPU 연산에 최적화된 GCN 아키텍처
- 9세대 테셀레이터, 멀티태스킹 및 멀티스레딩 강화 (동시실행
능력)
- 테라스케일, 향상된 지오메트리 및 게이밍 성능
- 스트림
프로세서 1280/ 1024 (HD 7970/ 50 2048/ 1792, HD 6970/ 50 1536/ 1408)
- 28nm 및 256bit 메모리 버스와 GDDR5 2GB 메모리 용량
- 텍스처 유닛 80/ 64 텍스처 유닛 (HD 7970/ 50 128/ 112, HD 6970/ 50 96/ 88)
- 24X CFAA 향상 및 MLAA/
EQAA 기법 지원
- 8 Render Back-Ends (ROP) 유닛, 32 ROPs (HD 7970/ 6970/ 6950
32)
- 전력관리 개선 (클럭 및 전압 스위칭, GDDR5
클럭 및 전압 감소)
라데온 7970, 라데온 HD 6900 시리즈, HD 6800 시리즈와 HD 5800 시리즈, HD 4800 시리즈에 대한 내용은
지난 기사인 28nm 공정과 새로운 GCN 아키텍처, 사파이어의 AMD 라데온 HD 7970,하이엔드로의 귀환, AMD 라데온 HD 6900 시리즈, HD 5700 시리즈를 대체하는 차기 GPU, AMD 라데온 HD 6800, [이론편] 공정으로 압도하는
RV770. ATI Radeon HD 4800 시리즈와 [이론편] Over the GeForce!
라데온HD5800의 모든것 기사를 참고 하자.
지포스 GTX 400 시리즈와 GTX 200 시리즈에 대한
내용은 드디어 출시된 엔비디아 Fermi, 지포스 GTX 400 완벽 분석기사와 게임을 넘어서는 GPU, NVIDIA GeForce GTX 200 시리즈
기사를 참고 하자.
[영상] 수입가는 상승 판매가는 하락, 그래픽 카드에 무슨 일이? 
