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'L3 캐시가 무려 96MB' 혁신적 기술의 'AMD 라이젠7-4세대 5800X3D'

기사승인 2022.04.22  11:37:12

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- 새로운 '3D V-캐시' 기술로 L3 캐시의 용량을 3배로 늘린 혁신적인 프로세서

역대급 괴물 CPU로 불리는 'AMD 라이젠7-4세대 5800X3D'가 출시됐다. 사실 최근 몇 년간 AMD는 소위 '가성비 깡패'로 불리는 라이젠5 5600X를 비롯해 다양한 제품으로 인기몰이를 해왔기에 역대급이라는 표현이 새삼스럽게 들릴 수도 있다.

하지만 'AMD 라이젠7-4세대 5800X3D'에는 기존 CPU의 상식을 뛰어넘는 AMD만의 독자적인 기술이 포함된데다, 상위 모델을 넘어서는 성능에 저렴한 가격까지 갖추는 등 다양한 특징이 들어가 '전무후무한 괴물'이라는 표현이 적합한 제품으로 불리고 있다.

참고로 AMD는 그간 혁신적인 기술로 PC 시장을 리드해왔다. 새로운 기술이 들어간 이번 신제품은 물론 CPU 코어 수의 경쟁에 있어서도 언제나 한 발 앞서는 모습을 보여주었기에 PC 유저들 사이에서 찬사를 받아왔다. 과연 'AMD 라이젠7-4세대 5800X3D'는 어떤 특징을 갖췄으며, 게임 성능은 어느 정도인지 테스트를 통해 알아봤다.

   

AMD 라이젠7-4세대 5800X3D (버미어)

제조 공정

7nm

코어 수

8코어 / 16쓰레드

작동 속도

3.4GHz (최대 4.5GHz)

L2 캐시

4MB

L3 캐시

96MB

TDP

105W

PCIe 버전

PCIe 4.0

쿨러

미포함

가격 71만 5000원 (4월 22일 기준)

'3D V-캐시'가 대체 뭐죠?

'AMD 라이젠7-4세대 5800X3D'를 처음 본 사람이라면 다소 의아한 생각이 들 것이다. 이미 지난 2020년 11월에 출시된 'AMD 라이젠7-4세대 5800X'와 모델명 뿐만 아니라 기본적인 사양 면에서도 너무 닮았기에 '무슨 차별성이 있을까?'라는 의구심을 가질 법하다.

   
 
하지만 내부를 찬찬히 뜯어보면 상당히 변화된 모습을 엿볼 수 있다. 아니 그간 출시된 모든 CPU와 비교해도 '이런 제품이 또 있을까?'라는 생각이 들 정도로 큰 개선을 이뤘다.

우선 3D V-캐시(Cache)라는 혁신적인 기술이 적용됐고, 이로 인해 L3 캐시의 용량이 비약적으로 늘었다는 점을 꼽을 수 있다. 캐시를 3차원 적층 방식으로 수직 배치함으로써 기존 L3 캐시의 용량을 32MB에서 96MB로 무려 3배나 높인 것이다.

   
 
기존 5800X 프로세서를 비롯한 전통적인 프로세서는 L3 캐시를 중심으로 코어가 배치된 형태로 설계됐다. 하지만 3D V-캐시 기술이 접목된 프로세서는 기존에 L3 캐시 다이의 높이를 줄이고, 그 위에 64MB 용량의 L3 캐시를 하나 더 쌓는 적층형 구조로 설계돼 결과적으로 더 높은 용량의 L3 캐시를 사용할 수 있게 된 것이다.

이렇듯 새로운 적층 형태의 프로세서를 안정적으로 구동하기 위해서는 더 높은 밀도와 열 관리, 유기적인 연결성을 필요로 한다.

   
 
때문에 적층의 L3 캐시와 기존 다이를 안정적으로 연결할 수 있는 실리콘 전극 방식의 '하이브리드 본드(Hybrid Bond) 3D'라는 기술을 얹었고, 기존 L3 캐시의 높이를 줄여주는 다이 씨닝(Die Thining)까지 더해져 궁극적으로 3D V-캐시라는 새로운 기술이 탄생할 수 있게 된 것이다.

결과적으로 L3 캐시의 용량이 커짐에 따라 데이터 처리의 대기 시간을 줄이고, 프로그램 연산 및 게임의 초당 프레임까지 향상시킬 수 있는 기반이 만들어진 것이다. AMD에 따르면 3D V-캐시로 인해 게이머들은 1080p의 해상도에서 약 15% 가량의 성능 향상을 누릴 수 있게 됐다.

   
 
일반적으로 CPU를 통해 게임에서 15%의 성능 향상을 이루기 위해서는 새로운 아키텍처가 적용된 새 프로세서가 필요했으나, AMD는 3D V-캐시를 통해 기존 아키텍처에서 메모리 기술의 변화만으로 성능을 높이게 된 것이다.

참고로 3D V-캐시 기술은 이번에 출시된 'AMD 라이젠7-4세대 5800X3D' 뿐만 아니라 데이터 센터에서 사용되는 AMD EPYC 프로세서 중 일부에도 적용된다.

   
 
사실 지난 2021년 컴퓨텍스에서 AMD의 CEO인 리사 수 박사에 의해 'AMD 라이젠7-4세대 5800X3D'와 함께 3D V-캐시 기술에 대한 이야기가 처음 나왔을 때까지만 하더라도 반신반의하는 반응을 보이는 유저가 대부분이었다.

트렌지스터나 클럭, 코어의 수를 높이는 방식으로 성능 향상을 도모할 것이라 생각했지만, 동일한 프로세서 내에 L3 캐시의 용량을 64MB나 높일 것이라고는 예상치 못했기 때문이다.

하지만 'AMD 라이젠7-4세대 5800X3D'의 등장으로 하이엔드 프로세서는 새로운 변화를 모색할 수 있게 됐다. 물론 아직까지 하나의 제품에만 적용된 기술이기에 더 많은 검증이 필요하겠지만, 추후 다양한 제품에 3D V-캐시 기술이 적용된다면 CPU의 역사에 있어 또 다른 변곡점이 될 수 있을 것으로 보인다.

   
 
그렇다면 3D V-캐시로 L3 캐시의 용량을 3배로 늘린 'AMD 라이젠7-4세대 5800X3D'의 게임 성능은 어느 정도인지 몇몇 게임의 테스트를 통해 알아봤다.

비교 대상으로는 경쟁사의 상위 라인업이라 할 수 있는 '인텔 12세대 코어 i9 12900K'와 '인텔 12세대 코어 i9 12900KS'를 선정했다.

아울러 그래픽카드로는 최근 출시돼 큰 화제를 모으고 있는 'ZOTAC GAMING 지포스 RTX 3080 Ti 검은 호랑이 기념판 D6X 12GB'를 사용했다. 해당 제품은 한국 유저를 위해 ZOTAC에서 특별 제작된 것으로 성능은 물론 발열 해소 능력도 탁월한 것으로 알려졌다.

   
 
<테스트 사양>
CPU : AMD 라이젠7-4세대 5800X3D / 인텔 12세대 코어 i9 12900K / 인텔 12세대 코어 i9 12900KS
MB : MSI MPG X570S 엣지 맥스 WIFI
RAM : GeIL DDR4-3600 CL18 ORION RGB Gray 패키지
VGA : ZOTAC GAMING 지포스 RTX 3080 Ti 검은 호랑이 기념판 D6X 12GB
SSD : Seagate 파이어쿠다 530 M.2 NVMe
PSU : FSP HYDRO G PRO 1000W 80PLUS Gold Full Modular

먼저 글로벌 시장에서 큰 인기를 얻고 있는 배틀그라운드를 1920X1080의 해상도에서 국민 옵션을 적용해 구동한 후 평균 프레임 및 1% Low 프레임을 측정해봤다.

그 결과 평균 프레임에서 'AMD 라이젠 5800X3D'는 평균 279점으로 '인텔 12세대 코어 i9 12900K'에 비해서는 약 15% 가량, '인텔 12세대 코어 i9 12900KS'에 비해서는 약 10% 가량 높은 것으로 측정됐다. 이는 1% Low 프레임 역시 비슷하게 측정됐다.

'인텔 12세대 코어 i9 12900K'와 '인텔 12세대 코어 i9 12900KS'가 사실상 경쟁사의 상위 모델에 해당하고, 가격도 그만큼 비싸다는 점을 감안한다면 소위 가격대비 성능 면에서 'AMD 라이젠 5800X3D'가 상당한 강점을 가진다는 것을 확인할 수 있다.

   
 

사이버펑크 2077을 1920X1080의 해상도에서 울트라 옵션을 적용해 구동한 결과 'AMD 라이젠 5800X3D'는 133점의 평균 프레임과 92점의 1% Low 프레임으로 다른 두 제품과 비슷하게 측정됐다.

 

   
 
다음으로 최근 많은 유저들에게 큰 인기를 얻고 있는 로스트 아크에서 테스트를 진행한 결과 앞서 배틀그라운드와 마찬가지로 'AMD 라이젠 5800X3D'는 다른 두 프로세서에 비해 앞서는 것을 확인할 수 있다.

   
 
오버워치를 1920X1080의 해상도에서 최상의 옵션으로 구동한 결과 평균 및 1% Low 프레임에서 3개의 제품이 거의 비슷한 결과를 보여줬다.

   
 
마지막으로 토탈워:워해머3를 돌려본 결과 역시 3개의 제품이 비슷한 프레임이 측정된 것을 확인할 수 있었다.

   
 
혁신적인 3D V-캐시 기술로 새 역사 만든 'AMD 라이젠 5800X3D'

테스트를 통해 확인한 결과 'AMD 라이젠 5800X3D'는 경쟁사의 상위 모델이라 할 수 있는 '인텔 12세대 코어 i9 12900K'와 '인텔 12세대 코어 i9 12900KS'에 비해 게임에서 비교적 높은 성능을 보여주는 것을 확인할 수 있었다.

물론 일부 게임에서는 비슷하게 결과나 도출됐지만, 배틀그라운드와 로스트 아크 등의 온라인 게임에서는 10% 이상의 차이를 보여주기도 했다. 무엇보다 '인텔 12세대 코어 i9 12900K'와 '인텔 12세대 코어 i9 12900KS'의 가격이 'AMD 라이젠 5800X3D'에 비해 상당히 비싸다는 점을 감안한다면, 가격 경쟁력 면에서 뛰어난 제품임은 두말할 나위가 없다.

어찌되었든 'AMD 라이젠 5800X3D'는 기존에 없던 3D V-캐시 기술라는 혁신적인 기술이 적용된 첫 데스크톱용 프로세서로 충분히 주목을 받을 만하다. 가격대비 성능 면에서도 뛰어난 모습을 보여줄 뿐만 아니라 향후 출시될 AMD 프로세서의 변화를 이끌 선구자라는 점에서 CPU의 역사에 있어 기념비적인 제품으로 평가할 수 있을 것이다.

홍진욱 기자 honga@newstap.co.kr

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