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2013년 6월 2일 일요일

Intel Haswell 공식 벤치 결과


 2013 년 6월 4일 공식 런칭을 앞두고 NDA 가 풀린 인텔의 4 세대 코어 프로세서인 Haswell (하스웰, 해즈웰, 하즈웰 등 여러 발음 표기가 나오는데 이 글을 쓰는 시점에서는 아직 인텔 코리아에서 공지가 없는 관계로 한동안 그냥 Haswell 로 표기하기로 방침을 바꿨습니다. 주로 본 블로그에서는 하스웰이라고 칭하긴 했지만 비세라 -> 비쉐라 처럼 나중에 일일이 변경하기도 귀찮아서... ) 벤치들이 나왔습니다. Haswell 의 성능은 이전 preview 에서 봤던 것과 거의 비슷한 수준의 성능을 보여주었습니다. 단 오버 클럭 성능은 그다지 기대할 만한 바는 아닌 것으로 드러났습니다. 









 
(Haswell 의 제품 이미지, 다이샷 및 설명    Image Credit : Intel ) 


 Haswell 쿼드 코어 제품의 경우 14 억개의 트랜지스터와 177 ㎟ 의 다이 사이즈를 갖춰 (GT2 내장 모델) 거의 1 제곱 센티미터 당 8 억개 정도의 트랜지스터 집적도를 보이고 있습니다. 이미 GPU 는 이보다 더 높은 트랜지스터 집적도를 보이고 있긴 하지만 사실 트랜지스터 집적도는 칩 설계와 목적에 따라 같은 공정에서도 크게 차이가 날 수 있기 때문에 1:1 비교는 무의미 하며 단지 이제 미세 공정이 이만큼 크게 발전했다는 의미로 받아들이면 될 것 같습니다. 아마도 차기 Broadwell 에서는 제곱 센티미터당 10 억개가 훨씬 넘게 될 것으로 보이지만 말이죠. 


 다이 사이즈와 함께 재미있는 점은 인텔 CPU 들이 상당한 가격 경쟁력이 있다는 점입니다. 



(출처 : 아난드텍) 


 이에 의하면 최고 300 달러 이상의 가격을 받는 Haswell 쿼드 코어의 경우 다이 사이즈가 177 ㎟ 에 불과합니다. 같은 공정이 아니라 동일 비교는 힘들지만 AMD 의 비쉐라 및 트리니티의 다이 사이즈와 가격을 비교하면 인텔이 꽤 남는 장사를 하고 있다는 사실을 알 수 있습니다. 본래는 비쉐라도 같은 가격을 받고 싶었을 테지만 성능상의 넘을 수 없는 한계로 인해 어쩔 수 없이 낮은 가격을 책정한 셈이죠. GPU 포함 이렇게 성능에 비해 작은 CPU 를 제작할 수 있다는 점은 인텔의 강점입니다.  


 Haswell 이 이전 세대 샌디브릿지/아이비브릿지에 비해서 아키텍처가 어떻게 바뀌었는지는 대략 이전 포스트를 통해 전해드린바 있습니다. (  http://blog.naver.com/jjy0501/100168838922 참조) 이전에 설명드린 바와 같이 Haswell 은 프론트 엔드를 손보고 execution engine 에서 더 많은 추가 연산을 할 수 있도록 바뀌었습니다. 2006 년 코어 마이크로아키텍처를 도입했을 당시 execution port 를 6 개로 유지했던 부분도 이번에 8 개로 변경하면서 7 년만에 변화를 이끌어 냈습니다. 또 AVX2 (Intel Advanced Vector Extension 2) 와 FMA3 를 통해 기존 SIMD 유닛의 성능을 크게 끌어 올렸다고 주장했습니다. 또 메모리 컨트롤러 역시 더욱 개량되었습니다. 





   

(새 Haswell 아키텍처 및 AVX2 에 대한 간단한 비교.   Image Credit : intel) 


 이를 적극 이용하는 경우 엄청난 성능 향상이 있는 것처럼 이야기 하곤 있지만 실제로는 현재 나온 대부분의 응용프로그램에서의 성능 향상은 미미하며 특히 게임에서의 성능 향상은 거의 없다시피 한 결과가 나타났습니다. 물론 게임 자체는 GPU 의 영향을 더 많이 받기는 하지만 말이죠. 이와 같은 단점은 결국 시간이 지나면서 최적화가 이뤄져야 해결될 문제라고 생각됩니다. 


 Haswell i5 4670K 성능 비교표 : http://www.playwares.com/xe/30608090
             i7 4770K 게임 성능 : http://www.playwares.com/xe/30608094


 다만 L1/L2 캐쉬의 대역폭이 거의 두배 정도 켜졌고, 메모리 컨트롤러도 더 향상되었으며, 한 사이클당 더 많은 일을 할 수 있기 때문에 결국 미래의 고성능 CPU 를 향한 진보는 착실히 이뤄졌다고 할 수 있습니다. 미래를 예측하긴 힘들지만 결국 이번 Haswell 에서 인텔은 아키텍처를 변경해서 성능 향상을 이루고 다음 Broadwell 세대에서 전력대 성능비 향상과 전체 클럭의 향상을 이뤄낼 것으로 보입니다. 아무튼 같은 22 nm 공정에서 CPU 가 더 복잡해진 만큼 Haswell 의 오버 클럭 성능은 초기 모델의 경우 다소 실망스런 결과를 보이고 있습니다. 


 오버 클럭 테스트 :  http://www.playwares.com/xe/30608010


 플웨즈에서 20 개 4770K 샘플을 이용한 테스트 결과는 기본적으로 높아진 TDP (84W) 및 높아진 CPU 온도 특성으로 인해 '높은 BCLK 오버클럭, Ring 오버클럭, 메모리 오버클럭' 이라는 장점이 별로 의미가 없는 것 같은 결과가 나왔습니다. 결국 같은 공정에서는 아이비 브릿지 K 버전에서 넘어갈 이유는 없어 보이고 broadwell 에서 14 nm 공정이 도입되어 발열 문제가 해결되면 새 아키텍처의 높은 오버 잠재력이 나타날 것으로 기대는 해볼 수 있을 것 같습니다. 최소한 Haswell 이 메모리 컨트롤러를 갈아치우면서 이 부분에서 성능향상이 있기 때문에 향후 DDR4 지원이 되는 미래 CPU 에서는 더 큰 기본 성능 향상 및 오버 성능 향상이 있을 것으로 기대됩니다. 


 Xbit 에서는 Haswell 의 마이크로 아키텍처 개선으로 인한 성능 향상이 현 시점에서는 5 - 15% 정도라고 언급했으며 아난드텍 결과도 20% 를 넘지 않는 것으로 보고했습니다. (아이브릿지 대비 최대 19%, 평균 8.3%) 다만 메모리 컨트롤러 개선으로 인해 이런 면에서 민감한 일부 벤치에서는 6 코어 아이비브릿지 E 를 넘어서는 결과를 가져오기도 합니다.   





 전체 벤치 보기 






 사실 기존의 샌디 브릿지/아이비브릿지 유저라면 Haswell 로 갈아탈 메리트는 크지 않을 것으로 보이며 과거 네할렘 기반 이전 CPU 사용자들이라면 용도에 따라 업그레이드를 고려해 볼만 할 것으로 보입니다. 각 세대당 10% 이상이면 사실 두 세대면 20% 이상이거든요. 아난드텍이 코어 2 듀오 부터 5 세대의 인텔 프로세서를 비교한 테스트를 진행한 결과 네할렘 대비 평균 44% (물론 클럭이 올라간 것도 한가지 이유) 의 성능 향상이 있다고 합니다. 다만 업그레이드라는 것은 항상 자신이 현재 쓰는 시스템이 느리다고 느낄 때 해야 체감 향상을 얻을 수 있습니다. 



 아무튼 이런 점을 고려하면 향후 새 시스템 구입시에는 Haswell 구매하는 것이 아무래도 유리하겠지만 한가지 주의할 점이 있습니다. 그것은 USB 3.0 문제가 해결되지 않은 8 시리즈 칩셋 메인보드가 유통되고 있다는 것인데 실제 플웨즈에서 Z87 미디어샘플, 정식 리테일 Z87 5종을 테스트한 결과 문제의 C1 스테핑 칩셋의 쓰이고 있으며 실제 15 회 중 1 번 나올까 말까 한 수준으로 프리징, USB 3.0 먹통, 속도 저하등의 이벤트가 발생했다고 합니다. 실 사용 중에 문제를 일으킬 가능성은 많지 않겠지만 (USB 3.0 기기를 아예 항상 연결해서 사용하는게 아닌 이상) 알고는 구매하셔야 할 것 같습니다. 지금은 조용히 팔아버리고 나중에 C2 버전이라고 광고하면서 팔려는 게 아닌가 싶습니다. 




 마지막으로 아난드텍에서는 eDRAM 포함 버전인 Core i7 4950HQ (Iris Pro 5200) 을 정식으로 입수해서 테스트를 진행했습니다. 물론 내장 그래픽 테스트 입니다. 인텔의 Iris Pro 5100/5200 은 이론적인 성능이 832 GFLOPS 까지 높아져 HD 2000 의 97.2 GFLOPS 에 비해서 정말 장족의 발전을 했으며 트리니티 A10 5800K 의 614 GFLOPS/ A10 - 4600M 의 380 GFLOPS 도 넘어서는 성능을 보여주고 있습니다. 실제 벤치에서도 Iris Pro 5200 이 데스크탑 버전인 A10 5800K 보다 더 빠릅니다. 다만 지포스 GT 650M 을 뛰어넘는 성능은 아닌 것으로 나타났습니다. 다만 개발 부터 같이한 GRID 2 의 경우에는 일부 벤치에서 650M 과 유사하거나 뛰어넘는 결과를 보여주었습니다. 




 다만 Core i7 4950 HQ 의 가격이 무려 657 달러이고 4850 HQ 의 가격도 468 달러에 달해서 가격대 성능비로 생각했을 때는 노트북 그래픽 시장을 완전히 평정할 것으로 단정하기는 힘든 수준이라고 하겠습니다. 아무튼 인텔의 내장 그래픽도 장족의 발전을 한 것만은 분명한 사실입니다. 이제는 5 달러 짜리라고 말하긴 힘든 세상이 된 것 같네요.  





  

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