[고든 정의 TECH+] 3D V 캐시 덕분에 게이밍 CPU 1위 탈환한 AMD

출처=AMD
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작년 말부터 PC 시장은 불황의 늪에 빠져들었습니다. CPU 업계 1위인 인텔 역시 불황의 파고에서 예외가 될 순 없어서 지난 2022년 4분기엔 매출이 전년 동기보다 32%나 줄어들고 순이익도 7억 달러 적자로 전환되는 어려움을 겪었습니다.

지난 4분기의 어닝 쇼크는 기본적으로 경기 위축에 따른 PC와 서버 수요의 급격한 둔화가 원인이지만, 경쟁사인 AMD의 약진 역시 간과할 수 없는 요인입니다. AMD는 에픽 CPU로 서버 시장에서 인텔 제온 CPU의 점유율을 잠식하고 있으며 소비자용 PC 시장에서도 라이젠 CPU로 인텔의 독점 구조를 무너뜨리고 있습니다.

그나마 인텔에 다행인 부분은 작년에 출시한 13세대 코어 프로세서(랩터 레이크)의 성능이 뛰어나 경쟁자인 라이젠 7000 시리즈를 효과적으로 견제하고 있다는 것입니다. 높은 성능을 내는 고성능 코어와 에너지 효율이 우수한 고효율 코어를 적절히 혼합해 최대 24코어 제품을 내놓은 인텔의 하이브리드 CPU 전략은 성공적이었습니다. 24코어 인텔 코어 i9 13900K는 게임은 물론 다중 작업에서 경쟁자인 16코어 라이젠 9 7950X를 앞섰습니다.

하지만 올해 AMD는 그동안 준비한 비장의 카드를 내놓았습니다. 바로 CPU 다이 위에 추가 L3 캐시 메모리를 올린 라이젠 9 7950X3D입니다. 캐시 메모리는 CPU가 바로 쓸 수 있는 작업 공간에 해당합니다. 따라서 클수록 CPU의 성능을 높일 수 있으나 그렇다고 많이 탑재하면 가격이 비싸지고 CPU 크기가 커져 적당히 크기를 조절해 왔습니다.

하지만 AMD는 CPU 다이 위에 L3 캐시를 추가로 탑재하는 3D V 캐시를 통해 기존의 CPU를 활용한 고성능 제품을 만들 수 있는 방법을 개발했습니다. 그러나 1세대 3D V 캐시는 8코어 제품인 라이젠 7 5800X3D에만 탑재되어 아쉬움을 남겼습니다.

2세대 3D V 캐시 제품은 8코어는 물론 12코어, 16코어 제품에도 탑재되어 선택의 폭이 더 넓어졌습니다. 두 개의 8코어 칩렛 가운데 하나만 3D V 캐시가 탑재된 구조에도 본래 캐시 메모리가 커진 라이젠 7000 시리즈에 추가로 탑재되어 라이젠 9 7950 X3D의 L2+L3 캐시 용량은 무려 144MB에 달합니다. 이는 경쟁자인 코어 i9 13900K의 68MB의 두 배가 넘는 용량입니다.
3D V 캐시 기술. 출처=AMD
3D V 캐시 기술. 출처=AMD
공개된 벤치마크 결과를 보면 대용량 캐시 메모리를 많이 사용하지 않는 작업에서는 기본 클럭을 300MHz 낮춘 탓에 오히려 약간 낮은 성능을 보여주지만, 게임 성능을 대폭 끌어올려 코어 i9 13900K를 평균적으로 약간 앞서는 성능을 보여줍니다. 다시 한번 3D V 캐시로 가장 빠른 CPU의 타이틀을 다시 가져온 셈입니다.

하지만 진짜 놀라운 부분은 따로 있습니다. 바로 TDP가 120W로 X 시리즈보다 50W 낮아졌다는 것입니다. 캐시를 추가로 탑재하면 전기를 더 사용할 것 같지만, 클럭을 약간 낮추고 최적화를 한 덕분에 게임 성능은 높이고 전력 소모와 발열량은 크게 낮췄습니다.

벤치마크 결과를 보면 라이젠 9 7950X3D는 라이젠 9 7950X와 비교해서 최대 100W 낮은 전력 소모를 보이고 있습니다. 코어 i9 13900K와 비교하면 풀로드에서 차이는 더 커집니다.

최근 CPU의 코어 숫자가 급격히 늘어나고 클럭도 최대 6GHz에 이르면서 전력 소모와 발열량이 일반 소비자가 감당하기 버거운 수준까지 늘어났다는 점을 생각하면 환영할 만한 결과이기도 합니다.

현시점 1위 게이밍 성능과 낮은 전력 소모량을 생각하면 라이젠 9 7950X3D의 유일한 약점은 699달러의 비싼 가격뿐입니다. 전력 소모가 줄어서 비싼 쿨러와 메인보드, 파워 서플라이, 케이스를 사용하지 않아도 된다는 점은 큰 장점이지만, 이를 무색하게 할 만큼 가격이 비싸 선뜻 구매할 소비자는 많지 않을 것으로 보입니다.

그럼에도 3D V 캐시 기술의 가능성을 보여줬다는 점에서 이번 라이젠 7000X3D 제품군의 의의는 적지 않을 것으로 보입니다. 클럭의 한계에 도달한 CPU 업계가 대용량 캐시로 성능 한계를 어디까지 극복할 수 있을지 주목됩니다.
 


고든 정 과학 칼럼니스트 jjy0501@naver.com
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