[닥터몰라의 IT이야기]AMD 2세대 Ryzen Threadripper 미리보기

닥터몰라 제공

AMD는 지난달 이탈리아 마라넬로에서 2세대 Ryzen Threadripper 테크 데이 행사를 개최, 자사의 차세대 HEDT 라인업을 전 세계 매체 앞에서 공개했습니다. 현재 구체적인 벤치마크 테스트 결과를 제외한 제품의 대략적인 정보가 공개된 상태로, 최종 리뷰에 대한 엠바고는 오는 13일 저녁 10시 해제가 예정되어 있습니다.

이 행사에서는 AMD의 클라이언트 사업을 총괄하는 짐 앤더슨 컴퓨팅 및 그래픽스 사업부 대표가 연사로 올랐습니다.

작년 이맘때 출시된 1세대 Ryzen Threadripper는 데스크탑 CPU 시장에 16코어라는, 당시로서는 전례없는 규모를 도입하는 선도적 역할을 맡았습니다. 당시 인텔은 이미18코어 (Skylake-X HCC) 및 28코어 (Skylake-X XCC) 다이를 개발해 둔 상태였으며, 1세대 Ryzen Threadripper가 가시화되자마자 HCC 다이 기반의 18코어 Core i9-7980XE CPU를 데스크탑 CPU 시장에 전격 투입함에 따라 AMD의 왕좌 탈환 시도는 저지되었습니다.

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그러나 이러한 움직임은 CPU 시장을 뒤흔들기는 충분했습니다. Ryzen 및 1세대 Ryzen Threadripper의 출시를 맞아 인텔은 하이엔드 데스크탑 CPU제품군의 가격을 연거푸 전세대의 절반 수준으로 인하해야 했기 때문입니다. 2017년 초 10코어 Core i7-6950X의 권장소비자가는 1723달러에 달했으나 같은 해 하반기 출시된 Ryzen Threadripper 1950X는 999달러의 가격에 16코어를 제공, 단위가격당 코어 수는 무려 2.5배 향상되었습니다.

단지 시장 질서를 교란하는 데 그치지 않고, AMD는 Athlon 64-FX 이후 십년만에 성능의 왕좌를 탈환하고자 2세대 Ryzen Threadripper를 기획하기에 이릅니다. 이를 위해 제품 기획팀 구성 자체를 마케팅 전문가 대신 소위 ‘PC 매니아’, ‘컴덕’들로 채워넣는 파격적인 인사를 단행하기도 했습니다. 컴덕들 자신이 갈망하던 요소를 직접 채워넣어 완성한 CPU, 그것이 2세대 Ryzen Threadripper의 콘셉트입니다.

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오늘날 고성능 CPU를 필요로 하는 개인은PC 자체에 매니아적 관심을 가진 게이머인 경우가 많습니다. 보다 전문적인 용도로 시선을 높여 보면 일반 소비자와 프로페셔널의 경계에 컨텐츠 제작자 등이 위치합니다. 하이엔드 데스크탑이라는 라인업은 이 두 계층을 겨냥한 것입니다.

2세대 Ryzen Threadripper를 출시하며, AMD는 이를 좀 더 소비적 성향에 가까운 쪽과 좀더 프로페셔널 성향에 가까운 쪽으로 분리해 대응한다는 전략을 드러냈습니다. 인텔은 이미 기업용으로 2-8소켓 구성이 가능한 Xeon Scalable Processor보다 저렴한 가격의 1소켓 전용Xeon W으로 Core X를 살짝 상회하는 시장을 적극 개발하고 있습니다.

전자를 겨냥해 나온 것이 2세대 Ryzen Threadripper X 시리즈입니다. 인텔의 Core X 시리즈에 대응합니다.

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2세대 Ryzen Threadripper X 시리즈는 12코어의 2920X와 16코어의 2950X 총 2가지 제품으로 구성됩니다. 두 제품 모두 기본 작동속도는 3.5GHz로 동일하나, 순간 최대 작동속도는 2920X가 4.3GHz / 2950X가 4.4GHz로 차등화되어 있습니다. Ryzen Threadripper 2950X의 순간 최대 작동속도 4.4GHz는 현재까지 출시된 모든 Zen 기반 CPU를 통틀어 가장 높습니다.

전반적으로 X 시리즈는 1세대 Ryzen Threadripper를 그대로 승계하는 구성을 갖췄습니다. 그러나 가격은 12코어 모델이 19%, 16코어 모델이 10% 인하되어 더욱 향상된 가성비를 제공하게 되었습니다. 또한 Pinnacle Ridge의 특성을 물려받아 더 타이트해진 캐시/메모리 레이턴시, 대략 3% 향상된 명령어 처리 능력, 더 높고 오래 유지되는 작동속도 부스트 메커니즘 (Precision Boost / XFR2) 등 전세대 대비 성능향상 요소가 풍부합니다.

한편, X 시리즈보다 좀 더 프로페셔널에 가까운 계층을 겨냥해 나온 것이 2세대 Ryzen Threadripper WX 시리즈입니다. 인텔로 치면 Xeon W와 Core X 시리즈가 커버하는 시장을 하나로써 대응하는 성격입니다.

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2세대 Ryzen Threadripper WX 시리즈는 24코어의 2970WX와 32코어의 2990WX 총 2가지 제품으로 구성됩니다. 두 제품 모두 작동속도는 기본이 3.0GHz / 순간 최대값이 4.2GHz로 동일합니다. 코어 수가 크게 증가한 만큼 열설계전력 (TDP) 은 기존보다 약 40% 증가해 250W가 되었습니다.

여기까지는 일반적으로 잘 알려진 내용들입니다. 한편 전문가들이 특히 주목한 부분은 바로 4개의 Zeppelin 다이를 사용한 WX 시리즈의 내부 I/O 구성입니다.

4개의 Zeppelin 다이로 구성할 수 있는 가장 큰 규모의 CPU는 AMD가 자사의 서버 CPU 시장에 이미 출시한 32코어 EPYC 입니다. EPYC은 8채널 DDR4 메모리와 128개의 PCI-Express 3.0 라인을 지원하는 거대한 플랫폼입니다.

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그러나 AMD는 2세대 Ryzen Threadripper가 1세대와 동일하게 4채널 DDR4 메모리 / 64개의 PCI-Express 3.0 라인만을 지원할 것이라 못박았습니다. 이는 현존하는 X399 메인보드와 하위호환성을 유지하기 위해 어쩔 수 없는 선택이었기도 하지만, 더 중요하게는 AMD의 서버 포트폴리오인 EPYC을 ‘팀킬’ 하지 않도록 하기 위해 필요한 조치이기도 했습니다.

그렇다면 각 다이가 보유한 I/O 자원 가운데 어떻게 절반을 쳐낼 것인지가 의문으로 남습니다. 우선 X399 메인보드와의 하위호환성 유지에 착안, 1세대 Ryzen Threadripper의 I/O와 최대한 유사한 구조를 가정하면 아래와 같습니다.

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위 그림은 4개의 Zeppelin 다이 중 슬래시 방향 (/) 대각선으로 2개를 온전히 보존하고, 역슬래시 방향 대각선 2개의 I/O 자원을 제거한 ‘불공평한’ 모습입니다.

이 경우 1세대 Ryzen Threadripper와 패키지 차원에서 핀 호환성이 유지되므로 따라서 메인보드 차원에서 별도의 배선 변경을 수반하지 않습니다. 반면 후술할 아래 그림 같은 시나리오에서는 대규모 배선 변경이 불가피합니다.

다른 한 가지 이유는 상대적으로 가벼운 워크로드가 부과될 경우의 성능 문제입니다. 아래 그림 같은 시나리오에서는, 모든 다이가 공평하게 I/O 자원을 반분하고 있어 1개 다이분 이하의 워크로드가 부과될 경우 1채널 메모리 / 16개 PCI-Express 3.0 라인밖에는 ‘신속하게’ 이용할 수 없습니다.

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반면 위 그림과 같은 경우라면 1개 다이분 이하의 워크로드가 부과되더라도 적어도 2채널 메모리 / 32개 PCI-Express 3.0 라인을 신속하게 사용할 수 있어, 최소한 Ryzen 7급의 성능 최저선이 보장됩니다.

그러나 이러한 구성에도 장점이 있습니다. 우선 서로 다른 인터페이스를 갖는 다이가 혼용되지 않으므로 생산상의 복잡도가 줄어듭니다. 또한 적어도 모든 다이가 하나씩의 메모리 채널에 대칭적으로 접근할 수 있으므로 레이턴시 관리가 용이합니다.

베일이 벗겨지기 전까지만 하더라도 두 시나리오 모두 나름의 장단점이 있기에 속단하기 어려웠으나, 모든 불확실성은 AMD가 공개한 2세대 Ryzen Threadripper 기술 가이드를 통해 말끔히 정리되었습니다. 이에 따르면 I/O 자원을 온전히 살려 둔 다이를 “I/O 다이”, 연산 셔틀로 사용하는 다이를 “Compute 다이” 라고 명명하고 있습니다.

이로써 2세대 Ryzen Threadripper WX 시리즈의 내부 구성방식을 둘러싼 의견 대립은 종식되었고, 비록 CPU 패키지 내부의 구현은 더 복잡해졌지만 메인보드 하위호환성을 확보하고 성능 역시 높일 수 있는 양수겸장의 포석이 되었습니다.

2세대 Ryzen Threadripper 각 제품은 각기 시차를 두고 출시되는데, 오는 13일 라인업의 플래그십 격인 Ryzen Threadripper 2990WX가 정식 발매되는 것을 시작으로 오는 31일 2950X, 오는 10월 2920X와 2970WX가 순차로 모습을 드러낼 예정입니다.

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한편 현장에서 진행된 익스트림 오버클러킹 행사에서 Ryzen Threadripper 2990WX는 최종적으로 약 5.1GHz에 도달, Cinebench R15 7618점을 기록했습니다. 지난 컴퓨텍스 2018 행사에서 인텔이 28코어 LGA 3647 데모 플랫폼을5GHz로 구동하여 얻은 기록은 7224점. 둘 모두 실사용 불가능한 환경이라는 점은 매한가지이지만, AMD가 상징적으로나마 인텔의 기세를 눌렀습니다. 올 가을 펼쳐질 인텔의 대응 또한 벌써부터 기대됩니다.

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▲닥터몰라 소개= 다양한 전공과 배경을 가진 운영진이 하드웨어를 논하는 공간이다. 부품부터 완제품에 이르는 폭 넓은 하드웨어를 벤치마크하는 팀이기도 하다. 데이터베이스를 구축해 이미 알려진 성능의 재확인을 넘어 기존 리뷰보다 한층 더 깊게 나아가 일반적으로 검출하기 어려운 환경에서의 숨은 성능까지 예측가능한 수리모델을 개발하고 있다.

필진으로 이대근 씨(KAIST 수리과학 전공)와 이진협 씨(성균관대학교 생명과학 및 컴퓨터공학 전공), 이주형 씨(백투더맥 리뷰 에디터/Shakr 필드 엔지니어) 등이 참여한다.