CPU에 구조적인 변화가 일어나고 있다.

싱글 코어에서 멀티 코어 시대로 바뀐지 얼마 되지도 않은 느낌인데, 어느새 8코어를 지나 16코어까지 도달한데 그치지 않고 MCM 방식에 모바일의 빅-리틀 구조까지 적용되었다.

AMD 라이젠의 MCM과 인텔 엘더 레이크의 빅-리틀 모두 기존 방식과 다른 구조가 적용된 만큼 도입 초기 몇가지 문제가 있었지만 이제는 자연스럽게 자리잡았다. 그런 가운데 AMD에서 새로운 CPU 구조에 도전했으니, 바로 라이젠 9 7900X3D와 라이젠 9 7950X3D다.

이들 제품은 게임 같이 비선형 데이터 처리가 요구되는 작업 성능 향상을 위해 L3 캐시를 대폭 늘린 것이 특징으로, 같은 컨셉의 전 세대 모델 싱글 CCD 8코어 모델인 라이젠 7 5800X3D은 당시 게이밍 CPU 끝판왕으로 평가받았다.

이번에 출시된 이들 제품에서 주목할 점은 2개의 CCD 중 1개의 CCD에만 추가 캐시가 들어가면서 각 CCD의 캐시 용량이 불균형을 이뤘다는 점. 서로 다른 CCD에서 처리하는 작업을 서로 참조하고 교환하며 처리하는 MCM 방식인 만큼 비대칭 캐시 구조가 오히려 게임 성능에 부정적 영향을 미치지 않을까 하는 우려의 목소리가 나올 수 밖에 없었다.

하지만 칩셋 드라이버 업데이트를 통해 게임 작업이 3D V-캐시가 탑재된 CCD 코어에 우선 배분되록했고, 실제 테스트 결과도 비대칭 캐신 구조가 게임 성능에 부정적 영향을 짐작케하는 내용은 발견할 수 없었다.

그럼에도 기본적으로 칩셋 드라이버를 통한 SW 방식인 만큼, 3D V-캐시가 탑재된 CCD만 활성화해 그쪽으로 게임 작업을 몰아주면 성능이 더 좋아지지 않을까? 하고 생각해볼 만 한데, 이번 기사에서 실제 테스트를 통해 점검했다.

라이젠 9 7950X3D, 3D V-캐시 코어 단독 활성화 방법 두 가지

라이젠 9 시리즈는 8코어 CCD 2개가 결합된 모델이다. 따라서 3D V-캐시가 탑재된 CCD만 활성화하기 위해서는 기본형 CCD를 꺼야한다. AMD는 라이젠 3000 시리즈부터 CCD 절반을 비활성화하는 레거시 호환 모드, 혹은 게임 모드 기능을 '라이젠 마스터'에 탑재했다.

라이젠 7000 시리즈도 당연히 '게임 모드'를 지원하며, 오늘의 실험체인 라이젠 9 7950X3D도 라이젠 마스터에서 게임모드를 활성화하면 간단하게 3D V-캐시가 담긴 CCD만 활성화할 수 있다. 이때 L3 캐시가 3D V-캐시 용량인 96MB로 표시된다면 기본형 CCD가 정상적으로 비활성화된 것이다.

혹시라도 L3 캐시가 기본형 CCD의 32MB로 표시된다면, 바이오스에서 특정 CCD의 코어를 모두 끄는 방식으로 3D V-캐시가 탑재된 CCD를 선택적으로 활성화할 수 있다.  위 스크린샷은 코어 활성/ 비활성을 위한 ARock X670E Pro/RS 디앤디컴의 바이오스 화면이다.

3D V-캐시가 담긴 CCD의 코어를 모두 '0(OFF)'으로 설정하면 CPU-Z서  L3 캐시가 기본형 CCD에 포함된 32MB만 표시되는 것을 볼 수 있는데, 이와 같은 방법으로 L3 캐시 32MB가 담긴 CPU 코어만 모두 끄면 정상적으로 3D V-캐시가 담긴 CCD만 활성화할 수 있다.

라이젠 9 7950X3D 기본 모드 vs 게임 모드 성능 차이는?

그렇다면, 궁금했던 라이젠 9 7950X3D 기본 16코어 상태와 게임모드로 3D V-캐시 CCD만 활성화했을 때의 게임 성능을 비교했다. 메모리는 DDR5 5600MHz 16GB*2, 그래픽 카드는 라데온 RX 7900 XT, 메인보드는 위에 언급한 바와 같이 ASRock X670E Pro/ RS 디앤디컴, OS는 윈도우 11 22H2 환경에서 진행했다.

이번 테스트는 CPU의 게임 영향을 보는 만큼 각 게임의 그래픽 품질 프리셋을 이용, 최대 옵션에서 한단계 낮은(가장 높음 - ■매우 높음■ - 높음 - 중간 - 낮음) 매운 높음 수준을 적용하고,  그래픽 카드와 관련해서는 SAM(Smart Access Memory, Resizable Bar) 옵션도 활성화한 상태서 진행했다.

14종의 게임 성능을 차트로 정리했다. 보면 라이젠 9 7950X3D 듀얼 CCD가 모두 활성화된 기본 상태와 비교해 게임 모드로 3D V-캐시 탑재 CCD만 활성화한 상태의 성능이 거의 비슷하다.

사이버펑크 2077과 셰도우 오브 툼 레이더은 게임 모드에서 더 뛰어난 성능을 보여주지만 칼리스토 프로토콜과 ANNO 1800은 기본 상태서 더 높은 성능을 내주는 모습이 보인다. 그 외 10종의 게임에서의 성능 차이는 대략 오차 수준에 그쳐, 14종 게임 성능을 전체적으로 비교한다면 3D V-캐시 CCD만 켰을 때(Game Mode)와 전체 CCD를 켠 기본 상태의 게임 성능은 동급으로 볼 수 있다.

라이젠 9 7950X3D 게임 성능, 골치아픈 코어 구성 고민없이도 OK

비대칭형 캐시 구조 때문에 라이젠 9 7950X3D의 게임 성능에 대한 의문이 있었다. 특히 빅-리틀 아키텍처를 도입했던 인텔 엘더 레이크는 초기에 E-코어가 게임 성능을 발목잡는데다 게임 호환성 문제까지 유발했다. 다행히 게임과 윈도우가 패치되면서 호환성 문제는 없어졌지만, 이런 전례가 있는 만큼 비대칭형 캐시 구조가 되어버린 라이젠 9 7950X3D와 라이젠 9 7900X3D도 문제가 있지 않을까 하는 불안감을 피할 수 없었다.

라이젠 7000X3D 제품들은 앞서 출시된 라이젠 7000 시리즈와 CPU 아키텍처와 코어 구성이 동일한 만큼 특별한 호환성 문제는 없었고, 윈도우의 엑스박스 게임 바에서 '게임'으로 인식된 타이틀을 3D V-캐시 탑재 코어에 우선 할당하도록 칩셋 드라이버를 업데이트하면서 비대칭 캐시 구조에서 우려된 워크로드 분배 문제도 해결했다.

이번 테스트 결과에 따르면, 게이머들은 엘더 레이크 출시 때처럼 어떤식으로 CPU 구성을 조정해야 더 좋은 게임 성능을 내줄지에 대한 고민없이, 칩셋 드라이버만 설치하면 알아서 라이젠 9 7950X3D에서 최적의 게임 성능을 경험할 수 있다.

게임마다 캐시, 클럭, 코어 활용성이 다른 만큼 때문에 전체 CCD가 활성화 된 기본 상태(16코어), 3D V-캐시 CCD만 활성화된 상태(8코어)에 따라 성능 차이가 발생하는 일부 타이틀이 있지만, 라이젠 9 7950X3D의 비대칭 캐시 구조에 대한 우려는 접어두고 조금이라도 더 게임을 즐기자.