하이엔드 라인업을 위한 GPU, 라데온 R9 290
AMD가 발표한 라데온 R9/ R7 시리즈에서 가장 큰 이슈가 되고 있는 제품군은 하이엔드 라인업의 라데온 R9 290 시리즈다. 이들은 GCN (Graphics Core Next) 아키텍처 효율을 개선한 코드명 하와 (Hawaii) GPU를 기반으로 엔비디아 (NVIDIA) 하이엔드 GPU에 대응 가능한 성능을 제공한다.
엔비디아는 이에 대응해 하이엔드 라인업에 단일 GPU로 가장 높은 성능을 제공하는 지포스 GTX 780 Ti를 발표하고 기존 라인업의 가격 조정을 통해 AMD가 발표한 라데온 R9 290 시리즈와 그 이하 시리즈에 대응하고 있다.
그래픽카드 시장의 핫이슈, 라데온 R9 290
그래픽카드 시장의 핫 이슈, 하와이 기반 라데온 R9 290
라데온 R9 290 시리즈는 엔비디아 하이엔드와 경쟁하는 성능뿐만 아니라 공격적인 가격 정책으로 가격대 성능비가 높은 하이엔드 제품으로 알려졌고 그만큼 다양한 이슈가 등장했다.
라데온 R9 290X의 성능 저하 문제, 그리고 오늘 살펴볼 라데온 R 290은 바이오스 업데이트만으로 라데온 R9 290X 변신, 블랙 스크린 (Black Screen) 이슈도 최근 등장했다. 그만큼 많은 사용자가 라데온 R9 290 시리즈를 주목하고 있다는 것을 말해준다.
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라데온 R9 290 시리즈는 그동안 AMD가 유지해온 스윗스팟 전략에서 벗어난 것으로 하이엔드로 넘어오면서 GPU 다이 사이즈를 대폭 확장하며 구조 개선을 이루고 성능을 크게 향상했다. 먼저 시장에 등장한 퍼포먼스와 메인스트림 라데온 R9/ R7 시리즈가 리프레시 성격이 강한 반면 라데온 R9 290 시리즈는 새로운 코어로 하이엔드 라인업을 재정비한다.
라데온 R9 290X와 라데온 R9 290은 컴퓨트 유닛 (CU, Compute Units)의 수 차이로 스트림프로세서 (SP, Stream Processors)와 텍스처 유닛, 동작 클럭의 차이가 있으나 메모리 인터페이스와 메모리 클럭은 동일하다. 28nm로 공정은 기존 세대와 같지만 성능 향상을 위해 43억개에서 62억개로 트랜지스터 집적을 늘리고 다이 면적도 352mm^2에서 438mm^2로 늘어났다.
GCN 아키텍처 개선과 쿼드 코어화
AMD GCN (Graphics Core Next) 아키텍처는 라데온 HD 7900 시리즈부터 지원하는 그래픽 아키텍처다. 그래픽 성능 향상을 위한 기능과 고밀도 연산, 멀티태스킹과 전력 효율 개선, 이종간의 컴퓨팅과 GPGPU 최적화, 퓨전 시스템 아키텍처와의 연계, 확장성과 유연성을 개선한 것이 특징이다.
라데온 R9 290 시리즈는 GCN 아키텍처를 개선하며 기존 듀얼 코어화에서 이를 더 확장한 쿼드 코어화가 이루어져 다중처리 환경을 향상한 구조를 갖췄다. 쿼드 쉐이더 엔진으로 확장하고 4개의 지오메트리 엔진, 4배인 8개의 ACE 엔진 (멀티태스킹 효율을 위한 독립 스케쥴링과 동작 디스패치, 그래픽 커맨드 프로세서 병렬 동작, Fast Context Switching)을 제공한다.
지오메트리 엔진의 꼭지점 생성 (프로세서와 래스터라이즈 처리)에 관여하는 Primitives는 클럭당 2에서 4 Primitives로 확장, 픽셀과 AA 처리에 관여하는 렌더 백엔드 (ROPs, Render Back Ends)는 최대 16개 (64 ROPs), 클럭 당 64 컬러 픽셀로 32 컬러 픽셀의 2배, Z/Stencil ROPs 128에서 256으로 2배, L2 읽기쓰기 (R/W) 캐쉬는 768KB에서 1MB, Last Level Cache 용량 33%, 내부 대역폭 33%를 향상했다.
라데온 R9 290 시리즈에 적용한 GCN 아키텍처
듀얼 DMA 엔진 (양방향 16GB/s)과 래스터라이저도 4개, 테셀레이터도 기존 2개에서 4개로 늘어나 DX11과 테셀레이션 처리 성능 역시 향상했다. 실행 유닛인 컴퓨트 유닛은 최대 32 CU (VLIW4 SIMD (24 SIMD/ 64SP))로 구성한 라데온 HD 7900 시리즈보다 확장된 44 CU (2816 IEEE 2008 호환 쉐이더)를 이용해 라데온 R9 290X는 2816SP, 라데온 R9 290은 2560SP를 제공한다. PCI-Express 3.0 인터페이스, 6+8핀 PCIe 보조전원 커넥터를 제공한다.
적은 물리 메모리로 고해상도 텍스처를 처리해 GPU 부담을 줄여주는 타일드 리소스 (Tiled Resources) 등의 주요 기술을 포함한 DirectX 11.2 (DX 11.2), OpenGL 4.3과 OpenCL, DirectCompute, AMD APP와 같은 GPGPU 기술도 지원한다. 불필요한 전력 낭비와 이로 인한 쿨링 솔루션 소음 증가 보완을 위해 최적화된 전력관리 기술과 파워튠 지원, 하드웨어 DSP를 내장해 CPU 점유율을 줄이고 프로그래밍 가능해 개발자에게는 유연성과 다양한 가능성을 제공하는 AMD 트루오디오 (TrueAudio) 기술을 지원한다.
멀티 GPU 기술인 CrossFire X를 위한 외부 CrossFrie 커넥터는 제거하고 내부 하드웨어 DMA 엔진을 내장해 PCI-Express 슬롯으로 데이터를 직접 액세스한다. 멀티 디스플레이 기술인 아이피니티 (Eyefinity)와 4K UHD 해상도 (3840x2160)를 위한 디자인으로 AMD 카탈리스트 (Catalyst) 프레임 페이싱 (frame pacing)과 호환되며 외부 브릿지를 이용한 기존 방식과 성능상의 페널티는 없는 것으로 알려졌다.
기존 세대와 다르게 디스플레이포트 (DisplayPort)를 사용하지 않아도 3대의 디스플레이 출력을 가능하며 4K 해사옫 호환성과 성능, 효율과 설정 편의성을 개선했다.
라데온 R9 290 게이밍 환경을 위한 지원
라데온 R9 290은 라데온 R9/ R7의 새로운 네이밍 적용, 그리고 PC 게이밍 환경을 위한 4가지 주요한 특징을 지원한다. GCN (Graphics Core Next) 아키텍처, 라데온 R9 290 시리즈와 라데온 R7 260X가 지원하는 AMD 트루오디오 (TrueAudio) 기술, UHD (4K) 해상도 (3840x2160), 맨틀 (Mantle) API 지원이 그것이다.
특히 맨틀은 Low Level API로 GCN 아키텍처와 기타 GPU 아키텍처도 지원 가능한 것으로 알려졌으며 PC를 위한 기술로 게임 개발을 보다 쉽고 빠르게 해준다. 개발 과정의 CPU 오버헤드, 렌더링 기술 향상, GPU 액세스를 통해 그래픽 성능과 호환성을 향상할 수 있다. 콘솔 게임을 PC로 가져올 때보다 편리하게 이식 가능할 것으로 알려졌다.
맨틀 API는 기존 High Level API인 DirectX 등과 같은 API보다 PC를 위한 최적화된 성능을 제공하며 출시를 앞둔 DICE의 배틀필드 4 (Battlefield 4)에 12월 구현 예정이며, 배틀필드에 사용한 프로스트바이트 3 엔진을 이용할 경우 적용 가능하다.
하와이 Pro로 512bit 메모리 버스, 4GB 적용한 라데온 R9 290
라데온 R9 290 시리즈는 라데온 HD 7900 시리즈가 최대 2048SP (32 CU)를 탑재한데 반해 최대 2816SP (44 CU)로 약 38% 증가한 스트림프로세서를 제공한다. 라데온 R9 290X는 2816SP와 176 텍스처 유닛 (TMUs), 64 ROPs와 코어 최대 1GHz로 동작하나 라데온 R9 290은 2560SP와 160 텍스처 유닛, 64 ROPs, 코어 최대 947MHz로 동작한다.
TDP 스펙은 250W로 알려졌으며 384bit에서 512bit로 확장된 메모리 버스를 탑재한다. 메모리 용량도 3GB에서 4GB GDDR5를 적용하며 메모리 클럭은 5000 (1250)MHz를 적용했다. 이에 따라 메모리 대역폭은 320GB/s로 늘어났다.
디스플레이포트 (DP) 없이 아이피니티 (Eyefinity)를 지원 가능하고 라데온 R9 290X가 549달러 ($549)의 가격을 책정한데 반해 라데온 R9 290은 지포스 GTX 780급 성능에 더 낮은 399달러 ($399)의 가격을 형성해 하이엔드 제품군 중에서 가격대 성능비가 높다.
