인텔의 데스크탑용 4+4코어 플랫폼이 등장했다. 인텔 스컬트레일(Skulltrail) Page 6:: 보드나라

6. 4코어 vs 8코어 일반 성능비교

이번에는 스컬트레일 플랫폼 (Skulltrail Platform)이 2개의 쿼드 코어 프로세서를 사용하여 최대 8코어 프로세서 구성이 가능한 만큼 쿼드 코어 하나만 사용하였을 때와 8코어를 구성하였을 때의 기본 및 렌더링, 인코딩, 연산 성능과 32bit와 64bit 프로그램을 사용하였을 때의 성능을 확인해보았다.

테스트 시스템

테스트를 위해 아래와 같은 환경을 구성하였다.

CPU	Intel Core2 Extreme QX9775 x 2 (LGA771, Quad-Core, FSB1600, 3.2GHz x 2)
MainBoard	Intel D5400XS
Chipset	Intel 5400 MCH + 6321ESB I/O Controller Hub
RAM	Micron FB-DIMM PC2-6400 4GB (DDR2-800, 2GB X 2EA)
VGA	NVIDIA GeForce 8800 GTX 768MB (575MHz/1800MHz)
HDD	Western Digital Raptor SATA 36GB 10000RPM Hitachi Deskstar SATA 320GB 7200RPM
ODD	ASUS DRW-1604P (DVD RW)

OS	Windows Vista Ultimate K 32bit/ 64bit
DirectX	DirectX 9.0c/ DirectX 10
Chipset Patch	Inf 8.5.0.1009
VGA Driver	NVIDIA ForceWare 169.25 WHQL
VGA Driver	-

테스트 시스템은 FSB1600MHz를 지원하고 있는 45nm 쿼드 코어 프로세서인 Core2 Extreme QX9775 2개를 사용하였으며, Intel D5400XS 메인보드를 사용하였다.

메모리는 ECC를 지원하는 샘플로 제공된 Micron FB-DIMM DDR2-800MHz 2GB 2개를 시스템 메모리 구성에 사용하였으며, SATA 방식 Hitachi Deskstar 320GB 용량의 HDD와 Raptor 36GB HDD를 두 개 사용하였다. 메모리 클럭은 DDR2 800MHz 클럭으로 설정하고 메모리 타이밍은 CL5-5-5-18의 메인보드에서 인식하는 SPD 값을 사용하였다.

테스트는 윈도우 비스타 32bit와 64bit 운영체제와 32bit와 64bit 운영체제를 지원하는 프로그램들을 사용했으며, 일정상 초기 바이오스를 이용했고 자세한 테스트들은 진행하지는 못하였다.

Sandra 테스트

제품명		QX9775 x 1 (4코어)	QX9775 x 2 (8코어)	8코어 향상 (%)
CPU 연산 성능 및 메모리 대역폭
Sandra CPU Arithmetic	ALU (MIPS)	51112	103601	102.69%
Sandra CPU Arithmetic	iSSE3 (MFLOPS)	41849	77973	86.32%
Sandra CPU Multi-Media	Int x8 iSSE3 (it/s)	409651	833099	103.37%
Sandra CPU Multi-Media	Float x4 iSSE2 (it/s)	266982	532973	99.63%
Sandra Memory Bandwidth	Int iSSE2 (it/s)	5564	4890	-12.11%
Sandra Memory Bandwidth	Float iSSE (it/s)	5596	5327	-4.80%

Sandra XII SP1은 64bit 운영체제를 지원하는 프로그램으로 테스트는 64bit 운영체제에서 64bit로 설치하여 진행했다. CPU의 연산 성능을 측정할 수 있는 테스트인 CPU Arithmetic에서는 FSB1600MHz를 지원하고 있는 Intel Core2 Extreme QX9775 2개와 1개를 각각 사용하였을 때 연산 성능은 100%를 넘어서는 성능을 보였고 iSSE3 부분에서도 80%를 넘어서는 성능을 보여주고 있다.

CPU의 멀티미디어 성능을 엿볼 수 있는 CPU Multi-Media 테스트 부분 역시 정수와 부동소수점 연산 모두에서 각각 103%와 99%의 성능 향상을 보였다.

메모리 대역폭을 확인할 수 있는 Memory Bandwidth 테스트 부분에서는 CPU 사용보다 컨트롤러 및 대역폭을 얼마나 잘 활용하도록 만들어졌는지가 중요하며, AMD의 경우 메모리 컨트롤러가 내장된 만큼 메모리 대역폭은 노스브릿지인 MCH에 메모리 컨트롤러를 사용하는 인텔보다 높다. 메모리 대역폭은 앞서의 CPU 연산 및 멀티미디어 부분과는 달리 큰 향상은 기대하지 못한다. 오히려 2개의 프로세서가 서로 메모리와 데이터를 주고받는 과정에서 대역폭의 손실이 발생할 수 있다.

CineBench R10

CPU의 렌더링 성능을 측정할 수 있는 CINEBENCH R10은 앞서의 Sandra와 마찬가지로 32bit와 64bit 운영체제를 모두 지원하는 프로그램으로 이번 테스트는 64bit에서의 결과를 비교했다.

CPU 렌더링 시간은 얼마나 빠른 시간 내에 결과를 렌더링하느냐가 관건인데 쿼드 코어와 8코어 구성 간에는 상당한 차이가 나는 것으로 나타났다. 싱글 CPU 렌더링에서는 코어 하나만을 사용하기 때문에 큰 차이가 없지만, 여러 개의 코어를 사용한 멀티 CPU 렌더링에서는 8코어 사용시 4코어보다 43.07%나 빠르게 렌더링을 끝마친다. (시간으로는 28초 차이지만, 많은 작업량을 가질 경우 그 차이는 더 늘어난다.)

CPU 렌더링 처리 부분에서도 멀티 CPU 렌더링 구성에서 8코어는 4코어보다 74.60%나 많은 작업을 처리하게 된다.

TMPGEnc 4.0 Xpress

이번에는 CPU 렌더링 만큼이나 클럭과 코어의 수에 따라 영향을 받는 즉, 멀티 CPU를 지원하고 있는 인코딩 프로그램인 TMPGEnc 4.0 Xpress (4.4.0.234 버전)를 이용했다. 테스트는 이 프로그램과 인텔 샘플 영상으로 제공된 1.22GB의 DV 파일을 HDTV 영상 파일 포맷인 M2T로 변환하는 시간을 비교하였다.

이번 테스트도 8코어를 사용하였을 때 4코어보다 빠른 작업이 가능하였으며, 시간으로는 21초 차이를 보였고 이는 22.83%나 빠르게 변환 작업을 했다. 이 역시 CPU 렌더링처럼 작업량이 늘어날 경우 더 많은 차이를 보이게 된다.

Fritz Chess BenchMark

Fritz Chess BenchMark는 Fritz Chess 게임을 기반으로 하고 있는 벤치마크 프로그램으로 멀티 CPU를 지원하는 테스트 프로그램 중 하나다. 8코어를 정상적으로 인식하였고 그에 따른 결과를 보여준다.

처리 속도와 관계된 Relative Speed에서 67.9%의 향상, 초당 처리 노드에서는 67.89%나 향상된 성능을 보여주고 있다.

32bit vs 64bit 프로그램 성능 비교

제품명		32bit 8코어	64bit 8코어	64bit 향상 (%)
CPU 연산 성능 및 메모리 대역폭
Sandra CPU Arithmetic	ALU (MIPS)	109081	103601	-5.02%
Sandra CPU Arithmetic	iSSE3 (MFLOPS)	93818	77973	-16.89%
Sandra CPU Multi-Media	Int x8 iSSE3 (it/s)	830230	833099	0.35%
Sandra CPU Multi-Media	Float x4 iSSE2 (it/s)	384070	532973	38.77%
Sandra Memory Bandwidth	Int iSSE2 (it/s)	5564	4890	-12.11%
Sandra Memory Bandwidth	Float iSSE (it/s)	5596	5327	-4.80%
동영상 인코딩
TMPGEnc 4.0 Xpress		74초	71초	4.05%
렌더링 성능
CINEBENCH R10		252초 (Single)/ 41초 (Multi)	228초 (Single)/ 37초 (Multi)	9.52%/9.76%

기본 성능에 이어 윈도우 비스타 64bit 운영체제에서 32bit와 64bit 지원 프로그램들로 8코어 간의 성능 향상을 비교하였다. 이들 중 TMPGEnc 4.0 Xpress를 제외하고 Sandra와 CINEBENCH R10은 모두 32bit와 64bit를 지원하는 프로그램이다.

테스트 결과 Sandra XII SP1의 경우 멀티미디어 연산 부분의 정수와 부동소수점 연산 부분을 제외하고는 실제 성능의 향상이 크지 않은 것으로 나타났다. 그러나, 인코딩 부분에서는 일정 부분의 향상이 보였고 렌더링 성능 부분에서 역시 싱글과 멀티 GPU에서 각각 성능 향상이 확인되었다.

테스트 결과 4코어와 8코어의 성능 향상 부분은 멀티 CPU를 지원하는 프로그램들에서 처리 성능의 향상이 크게 나타나고 있는 것을 볼 수 있고 최근에 등장하는 프로그램들은 CPU의 발전에 맞게 멀티 코어 CPU들을 지원하는 방향으로 나가고 있으므로 듀얼 코어 이상을 사용하는 것이 성능면에서 더 유리하다. 그러나, 64bit 운영체제와 64bit 지원 프로그램에서 성능 향상이 일정 부분 나타나기도 하지만, 아직까지 64bit 환경에서의 드라이버 지원 및 프로그램이 많지 않으므로 성능 향상을 기대하기는 아직까지도 이른 편이다.