<리뷰 & 벤치마킹>리뷰와 성능 테스트

　<제품 리뷰>

　

　AMD 애슬론XP

　애슬론XP의 가장 큰 특징은 퀀티스피드(QuantiSpeed)라는 기술이 적용된 것이다. 이 기술은 한 마디로 클럭이 낮음에도 불구하고 높은 성능을 낼 수 있다는 것이다. AMD는 CPU 구조가 다르기 때문에 단지 동작클럭만으로 제품을 평가할 수 없다고 주장한다.

　예를 들어 동일한 클럭의 펜티엄Ⅱ와 펜티엄Ⅲ 혹은 동일한 클럭의 펜티엄Ⅲ와 애플의 파워PC CPU의 성능이 다르다는 말이다. 즉 단지 동작클럭이 높다는 것만으로 높은 성능을 얻을 수는 없으며 클럭당 명령어 실행수와 확장명령어의 지원 등 클럭 이외 성능에 영향을 미치는 모든 기술에 의해 프로세서의 성능이 결정되는 것이라는 뜻이다.

　퀀티스피드는 동작클럭이 낮더라도 한클럭당 처리할 수 있는 작업의 양을 늘려 처리속도를 높이는 기술이다. 이 기술은 좀 더 향상된 완전한 슈퍼스칼라 파이프라인 FPU를 제공해서 부동소수 연산 성능을 높인 것이다.

　또 독점적(exclusive) 추론적(speculative) 변환참조버퍼(translation look-aside buffers) 구조도 이 기술과 밀접한 관련이 있다. 이 구조는 중요 데이터를 가까운 곳으로 이동시켜서 이 데이터가 요구될 때에 지체하지 않고 제공되도록 하는 것으로 독점적으로 동작함으로써 데이터의 중복을 피한다. 캐시 내부의 여유를 늘려 다른 데이터가 캐시에 저장될 수 있는 공간을 확보하게 되며 추론적으로 동작함으로써 다음 데이터를 신속하게 작성하도록 돕는다.

　AMD는 소켓타입 애슬론을 출시한 뒤로 현재까지 모두 동일한 외형을 유지해왔다. 하지만 애슬론XP는 외형이 달라졌다. 자주색이던 기존 CPGA(Ceramic Pin Grid Array) 패키지에서 벗어나 갈색의 OPGA(Organic Pin Grid Array) 패키지로 변화했다. 이 패키지는 섬유유리를 기초로 만들어졌으며 메인보드나 VGA 등의 기판인 인쇄회로기판(PCB)과 유사한 재료로 되어있다. 두께 또한 상당히 얇아지고 무게도 가벼워졌다. 윗면에 있던 브리지는 그대로 있지만, 커퍼시터 등의 부품들은 CPU 아래 부분으로 모두 이동했다.

　코어에 표기된 첫번째 A는 애슬론XP 프로세서를 뜻하고 세대를 나타내는 두번째 X는 하이-퍼포먼스 데스크톱 프로세서를 의미한다. 그 뒤에 오는 숫자는 클럭이 아닌 모델번호를 뜻한다.

　또 그 뒤의 문자는 패키징 타입을 나타내는데 D는 OPGA라는 말이다. 그 뒤의 M과 T는 프로세서 전압(M=1.75V)과 사용가능한 최대 다이온도(T=90도)며 마지막 숫자 3과 C는 L2 캐시 크기(3=256 , 1=64 )와 FSB(C=266㎒, B=200㎒)를 나타낸다.

　

　

　인텔 펜티엄4

　인텔은 펜티엄4에 새롭게 추가된 기술을 총괄해 인텔넷버스터 마이크로아키텍처라고 말한다. 이것을 구체적으로 살펴보면 파이프라인 기술에서 새롭게 도입된 알고리듬을 채택했다는 것과 부가적으로 명령어 실행에 있어서 보다 빠르게 처리할 수 있는 코어가 탑재된 것이 눈길을 끈다.

　인텔은 펜티엄4가 처음 출시될 때 하이퍼 파이프라인 기술을 적극적으로 홍보했다. 펜티엄4는 펜티엄Ⅲ의 10단계에 비해 2배 늘어난 20단계의 파이프라인 구조를 갖고 있다. 이러한 파이프라인의 구조는 늘어난 단계에 따라 효율적인 동작을 보장할 수 있지만 분기예측이 실패했을 경우에는 반대로 성능이 떨어질 수도 있다.

　파이프라인의 단계에 따라서 분기예측이 실패하였을 경우 19단계의 과정을 다시 수행해야 한다. 물론 분기예측의 경우 90% 이상의 적중률을 갖고 있기 때문에 큰 문제가 되지 않는다.

　결국 이러한 이유로 보다 효율적인 동작을 위한 파이프라인 구조는 계속 진보돼 왔으며 인텔은 새로운 파이프라인 기술을 가지 앞으로 고클럭의 프로세서 항진을 위한 그 틀을 마련한 것이라 할 수 있다.

　같은 1㎓의 CPU라고 하더라도 파이프라인된 프로세서는 그 구조의 장점을 가지고 더 높은 클럭의 CPU를 양산할 수 있는 발판이 되는 것이다.

　인텔의 펜티엄4 프로세서는 2가지 형태가 있다. 처음 출시된 모델은 423핀의 0.18미크론 공정 제품이었으며 현재는 이 제품과 함께 478핀의 0.13미크론 공정의 제품도 출시되고 있다.

　단지 펜티엄Ⅲ에 비해 프로세서 코어가 그대로 노출되지 않고 금속으로 코어를 덮어서 코어와 방열판이 접촉하는 면적을 확장시키고 금속에 비해 상대적으로 약한 코어를 보호하는 역할을 하고 있다. 애슬론이 여전히 노출된 코어로 인해 사용자들이 잦은 코어 파손을 호소하지만, 여전히 해결책을 내어놓지 못하는 것에 비하면 상당히 유연한 대책이라고 할 수 있는 부분이다.

　코어의 표기법은 간단하고 직관적이다. ‘Intel Pentium 4’라는 표시 아래에는 동작클럭과 L2 캐시용량, 버스속도와 코어전압이 그대로 명기되어있으며 그 아래에는 스펙번호와 제조국가가 명기돼있다. AMD 제품에 비해 쉽고 직관적인 표기라고 할 수 있다.

　

　성능 테스트

　테스트 사양

　

　CPU : 애슬론 XP1800+, 펜티엄4 1.8㎓

　메인보드 : 기가바이트 GA-7DX(AMD761, DDR SD램), 아이윌 KK266 plus (KT133A, SD램), 아비트 TH7-RAID(850, RD램), 아비트 BW7(845, SD램)

　메모리 : 마이크론 PC2100 DDR SD램 256MB, 킹맥스 PC166 SD램 256MB, 삼성 PC800 RD램 64MB×4(256MB)

　그래픽카드 : 제이스텍 지포스2 울트라 64MB

　운용체계 : 한글 윈도98se

　

　애슬론XP + AMD761 + DDR SD램

　애슬론XP + KT133A + SD램

　펜티엄4 + 850 + 램버스 D램

　펜티엄4 + 845 + SD램

　

　

　산드라2001 CPU 테스트

　산드라2001은 CPU 성능을 판단할 수 있는 벤치마크 프로그램이다. 테스트 결과 애슬론XP가 펜티엄4에 비해 정수 연산 부분인 ALU에서 약 25% 이상, 부동소수 연산인 FPU에서는 거의 2배 가까이 높은 수치를 나타냈다. 단 SSE2는 현재 인텔의 지온(Xeon)과 펜티엄4 프로세서만 지원하고 애슬론XP 프로세서는 SSE만을 지원하기 때문에 결과값이 나오지 않아서 펜티엄4의 수치만 기록을 했다. 부동소수 연산에서는 항상 인텔에 비해 부족함이 많다는 사용자들의 불만을 들어온 AMD로서는 이 부분이 가장 큰 이득이라고 판단된다.

　

　산드라2001 멀티미디어 테스트

　CPU의 멀티미디어 확장 명령어에 관한 성능을 알아보는 산드라2001 멀티미디어 테스트에서도 애슬론XP가 펜티엄4를 앞지르고 있다. 그 차이도 10∼20%로 적지 않다. 애슬론XP의 경우에는 멀티미디어 확장명령어가 SSE를 사용하고 펜티엄4의 경우에는 한 단계 발전된 SSE2를 사용하고 있음에도 불구하고 애슬론 XP의 멀티미디어 확장 명령어의 성능에서 앞서는 성능을 보여서 지금까지의 프로세서에 비해 인상적인 성능 향상을 이루었다고 할 수 있다.

　

　산드라2001 메모리 테스트

　메모리의 성능을 측정하는 산드라2001 메모리 테스트에서는 역시 펜티엄4 + 850에 사용되는 듀얼채널 램버스 D램이 엄청난 차이로 모든 다른 비교 대상을 압도하고 있다. 하지만 이 메모리 성능은 이종간의 메모리 성능이기 때문에 시스템 전체의 성능에 절대적인 영향을 주지는 못한다. 물론 듀얼채널의 효율이 높은 것은 사실이다. 이 테스트 결과를 보면서 엔비디어의 새로운 메인보드 칩세트인 엔포스가 출시돼 AMD 진영에서도 듀얼채널의 DDR SD램을 사용하게 되면 또 다른 수준의 성능향상을 볼 수 있지 않을까 기대가 된다.

　

　멀티미디어마크99

　멀티미디어마크99는 멀티미디어에 관련된 프로세서의 성능을 측정하는 프로그램이다. 이 프로그램은 CPU의 멀티미디어 확장 명령어와도 밀접한 관련이 있다. 이 테스트에서 애슬론XP는 MPEG 1 비디오 재생 항목에서 약간 떨어지거나 비슷한 수치를 보인 것을 제외하면 나머지 모든 항목에서 펜티엄4를 앞지르고 있다. 특히 이미지 프로세싱, 오디오 효과와 같은 항목에서는 펜티엄4에 비해 70% 이상 차이가 난다. 전체적으로 애슬론XP가 펜티엄4에 비해 50%에 약간 못 미치는 성능차이를 보였다.

　

　윈벤치99

　윈벤치99는 IDE 채널의 성능을 알아보는 프로그램이다. 이 프로그램은 CPU의 성능과도 관련이 있지만 그보다는 메인보드의 칩세트에 의존하는 경향이 크다. 따라서 가장 중요한 것은 CPU IDE 채널에 별다른 문제가 없는지를 알아보는 기준이다. 결과적으로 간발의 차이지만 애슬론XP가 펜티엄4에 앞서고 있다. 디스크 전송률이나 디스크 액세스 시간에서도 애슬론XP가 약간 좋다. 하지만 전반적으로 그 차이가 작아 성능 차이라고 말하기에는 무리가 있다.

　

　3D마크2001 테스트

　3차원(3D) 그래픽 성능을 측정하는 3D마크2001의 결과를 보면 DDR SD램을 사용한 애슬론XP는 모든 해상도에서 멀찌감치 앞서고 있다. 램버스 D램을 사용한 펜티엄4는 오히려 SD램을 사용한 애슬론 XP의 사양과 비슷하거나 약간 낮은 수치를 보여주고 있다. 동일한 SD램을 사용한 펜티엄4 + 845의 수치는 애슬론XP + DDR SD램 항목과 펜티엄4 + 램버스 D램의 차이만큼이나 애슬론 XP + SD램의 수치에서 뒤쳐져있다. AMD 측이 밝힌 자료에 따르면 3D마크2001은 그래픽카드의 의존도를 줄이고 단지 프로세서의 소프트웨어적인 성능으로 실행했기 때문이라고 한다.

　

　퀘이크3 팀아레나 테스트

　오픈GL 3D 게임의 기준격인 퀘이크3의 최신 버전으로 테스트를 했다. 애슬론XP와 펜티엄4의 성능이 거의 비슷하게 나타났다. 하지만 동일한 SD램을 사용한 경우에는 애슬론XP가 좀더 빠른 수치를 기록하고 있다. 다른 테스트 결과와는 달리 퀘이크3에서의 펜티엄4 성능이 애슬론XP와 비슷하게 나타난 이유는 퀘이크3 자체가 메모리의 성능에 크게 영향을 받기 때문이다. 이 결과로 유추할 수 있는 것은 메모리 성능에 크게 의존하는 애플리케이션의 경우에는 대역폭이 가장 큰 램버스 D램을 사용하는 850칩세트의 펜티엄4 솔루션이 높은 성능을 낼 수 있을 것이라는 것이다.

　

　시스마크2000 테스트

　우리가 보통 자주 사용하게 되는 실제 애플리케이션을 실행해서 시스템의 전반적인 성능을 알아보는 테스트가 시스마크2000이다. 인터넷 콘텐츠 제작과 관련된 항목이나 사무환경의 애플리케이션에서 모두 애슬론XP가 펜티엄4에 비해 30% 정도 앞서고 있다. 물론 애플리케이션에 따라서 그 차이가 더 커지거나 줄어들 수도 있고 펜티엄4 시스템에서 더 빠른 애플리케이션도 있을 수 있다. 일반적인 환경에서 평균적으로 나오는 수치에서 애슬론XP가 앞서는 이유는 애슬론XP에 적용된 퀀티스피드 기술 때문이라고 여겨진다.