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 왜 P55에서만 문제가 발생할까?
Read 뿐 아닌 Write도 문제있어
앞선부분에서 Read Transfer Rate만 보여드렸지만 Write시
성능하락은 없는지 궁금했다. 이에따라 Gigabyte P55A UD3R에서 Write Transfer Rate를
다음과같이 측정해보았다.
Write Transfer
Rate - Gigabyte P55A UD3R - Tachyon 120G - C-State Disabled
Write Transfer
Rate - Gigabyte P55A UD3R - Tachyon 120G - C-State Enabled
위의 결과에서 볼 수 있듯이 Write Transfer Rate역시
C-State Enable시에 확실한 차이를 보였다. Enabled 시에 Max 179.5MB/s, Ave.
140.4MB/s를 보였으나 Disabled 시에는 MAx 200MB/s, Average 173.3MB/s를 보여
약 20% 가량의 속도차이를 보였다.
테스트에 사용된 Tachyon 120G SSD가 MLC를 사용하지만 일반 MLC보다 높은 성능이라는 점, 그리고 SLC 방식 SSD들의 높은 성능을 고려한다면, 비싼돈주고 구입한 SSD가 제성능을 내지 못하고 MLC와 같은 성능에 머무를 수 있다는 점을 참고해야 한다.
OS에 따른 성능차이는 없나?
정답은 '있다' 이다. 모든 경우에 다 그렇다고 할 순 없겠으나, Windows
7 64Bit와 Windows 7 32Bit, 그리고 Windows Vista 32Bit에서 테스트했을 때,
Windows 7 64Bit와 32Bit는 성능의 차이가 없었으나, Vista 와 7의 경우에는 같은 옵션에서도
성능차를 보였다. 단, Vista에서도 성능이 하락하는 것은 마찬가지였으며, 테스트에 포함된 모든 메인보드에서
동일한 현상을 보였다.
왜 P55에서만 C-State에서 SSD 를 사용할 경우 성능이
하락할까?
정확한 이유는 필자도 알 수 없다. 사실 이문제를 사전에 인지한곳이 있었나 온갖
자료를 다 뒤져보았지만, 국내 커뮤니티에서 몇몇 사용자가 성능이 느리다는 문제를 제기한 것만 찾아볼 수 있었으며,
정식으로 문제를 제기한 것은 찾을 수 없었다.
인텔의 홈페이지에도 C-State에 대한 정확한 동작 설명이나 어떻게 구현되는
것인가에 대해서는 기술하지 않고 있다. 물론 각 C-State에 대한 설명은 구현되어 있고, CPU를 위한 전력소모
절감을 위한 하드웨어 기반의 기술이라는 점은 기술되어 있지만, 그것이 왜 하필 SSD의 Transfer Rate에
영향을 미치는지는 확인할 수 없었다. 사실, C-State에 관련된 정보조차 찾기가 쉽지 않았다.
필자는 테스트 결론을 토대로 다음의 3가지의 경우의 수를 생각해보았다.
1. SSD의 특성으로 인한 SSD의 문제로 볼 수 있는 경우
SSD는 HDD 장치와 달리 NAND Flash와 이를 제어하는 컨트롤러가
집적되기 때문에 전기적 특성에 더 민감할 수 있다. 이로 인해 전력관리 기능 활성화 등에서 HDD 장치보다 SSD가
더욱 성능에 더 민감하게 작용할 수 있는 가능성이 있다는 점이다.
그러나 P45나 X58의 경우에서도 알 수 있듯이 P55가 아닌 메인보드에서
C-State 상태로 인한 성능변화가 거의 없어 이는 설득력이 떨어진다. 만약 SSD의 전기적 특성으로 문제가
있다면 경우의 수는 크게 두가지이다. 원래는 영향을 받지 않아야 정상이지만 P55칩셋이나 린필드 CPU에 버그가
있어 문제가 발생하는 경우, 하나는 SSD자체가 문제가 있는 경우, 필자는 전자에 무게를 싣고 싶다. SSD자체가
문제가 있으려면, 다른 플랫폼(칩셋)에서도 모두 C-State 활성화시 같은 문제가 발생해야 옳다.
2. 린필드 아키텍처 자체의 문제인 경우
네할렘 마이크로아키텍처 기반 CPU들은 코어와 언코어가 도입되고 각 부분이
모듈처럼 분할되어 각 부분이 제어되고 있고 블룸필드와 린필드 간에도 내장된 부분에 차이가 있다.
[인텔 P55 PCH (Platform Controller Hub) 싱글
칩셋]
조금 더 구체적으로 보면, 네할렘 마이크로아키텍처 기반 코어 i7 900 시리즈
블룸필드 제품군은 X58과 사우스브릿지 기능을 담당하는 ICH10R의 투칩(Two-Chip) 기반이고 린필드
플랫폼은 CPU에 메모리 컨트롤러와 PCIe 컨트롤러가 내장되어 사우스브릿지 기능을 주로 담당하는 P55 칩셋 단일
칩셋 기반이기 때문에 구조가 달라졌다.
특히, 린필드는 PCIe 컨트롤러까지 포함되고 있기 때문에 각 부분을 제어하고
있는 전압이나 전력관리 부분 등도 블룸필드와는 달라질 수밖에 없다. 이러한 구조로 인해 전력관리의 차이 등이 발생할
수 있다.
그에 따라 새롭게 교체되면서 적용된 바이오스로 인한 문제를 한가지 원인으로 지적할
수 있다. 즉, 초기 P55 메인보드 바이오스 버그 등으로 인하여 CPU C-State와 같은 전력기술 활성화시
린필드와 P55 칩셋 제어 과정에서 문제가 나타나는 것을 하나로 들 수 있다.
또, 하나는 CPU 전력기능 적용에 따라 CPU 성능 저하 뿐만 아니라 각종
장치들의 제어에도 영향을 미치고 SATA 컨트롤러에도 영향주어 SSD의 성능 저하로 이어지는 문제를 들 수 있다.
3. P55의 컨트롤러 문제인 경우
개인적으로 가장 확률이 높다고 판단되는 것이 바로 P55의 컨트롤러 문제로 인한
경우로 생각된다.
바이오스 버그로 인한 전력기술 활성화 외에도 SATA와 USB 컨트롤러 제어
부분의 문제도 들 수 있다. 테스트된 일부 P55 칩셋을 적용한 메인보드의 경우 전력관리 기능인 CPU
C-State를 껐을 때 USB 장치 인식 문제가 나타나기도 했으며, 최신 바이오스 업데이트시 문제가 해결되기도
했다.
따라서, 기존 ICH 시리즈와 차이를 갖는 P55 칩셋의 컨트롤러 자체의 버그나
바이오스 업데이트 등으로 해결될 수 있는 특정 기능 사용시의 문제를 들 수 있다. 우려할 만한 최악의 경우는 칩셋과
린필드 CPU 리비전 개선 등을 통한 하드웨어 수정이 필요한 경우고 바이오스 버그 개선이라면 더 나은 경우다.
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