NVIDIA의 RTX 3000 시리즈를 살짝 긴장하게 했다, AMD RX 6800 시리즈 빅나비 리뷰

2020.11.19. 10:10:02

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AMD의 최근 행보가 굉장히 매섭다.

PC 성능에 있어 가장 큰 성능적 영향을 미치는 부품이라 하면 단연 CPU와 GPU인데, 이 두 개의 부품에 있어 금번 AMD 신제품이 경쟁사 Intel과 NVIDIA를 바짝 긴장하게 하고 있는 상황이다.

먼저 CPU 시장을 살펴보면 ZEN3가 Intel 대비 상당히 우수한 퍼포먼스를 보여준다는 내용이 공식적으로 확인되면서 기존 보다 더 많은 인기를 끌고 있다.

이어서 그래픽카드에 있어서는 AMD의 RX 6000 시리즈의 실제 성능과 관련된 AMD의 공식 발표가 끝나기 무섭게 NVIDIA가 RTX 3080Ti 출시 계획을 준비 중이라는 루머가 전해지고 있으니, NVIDIA도 최근 AMD의 행보를 상당히 눈여겨보고 있다는 사실을 부정할 수 없는 상황이다.

이러한 PC 시장 속 케이벤치에선 금번 AMD에서 새롭게 선보인 차세대 그래픽카드 빅나비 RX 6800 시리즈를 살펴보는 시간을 가졌다.

■ 기존 RX 5700XT 대비 최대 2배 향상된 성능, 무엇이 달라졌기에?

먼저 AMD 빅나비와 관련된 공식적인 성능 벤치마크에 앞서 AMD 측에서 공개한 일부 자료와 함께 RDNA2 아키텍처는 어떤 점이 차별화되었는지 등을 잠깐 이야기해볼까 한다.

AMD에선 RDNA2는 기존 RDNA1기반의 RX 5700XT의 4K 게이밍 성능 대비 최대 2.1배에 준하는 성능적 향상이 적용됐다고 밝히고 있다.

일반적으로 생각을 해보았을 때 같은 7nm 공정에서 아키텍처 하나만의 변화로 이러한 성능 향상이 가능할까? 정답을 먼저 말해보면 굉장히 어렵다.

하지만 이 어려운 걸 AMD는 RDNA2 아키텍처에서 성공하게 되는데, 기존 RDNA1서 경쟁사 대비 다소 아쉬운 게이밍 성능을 보였던 AMD 그래픽카드가 어떠한 요소가 변경됐길래 이러한 성능적 상승이 가능했을까?

일단 첫 번째로 전성비의 개선이다.

기존 RDNA1도 GCN 대비 약 50%가량 개선된 전성비를 보였으나, RDNA2의 경우 RDNA1를 기준으로 추가적인 54%가량의 와트당 성능을 개선했다고 밝혔다.

거기에 따른 성능 향상은 우측에 위치한 내용과 같이 동작 속도의 향상과 함께 CAC 단의 전력 최적화 그리고 클럭당 성능(IPC) 향상 등 전반적인 성능과 전성비가 RDNA2에서 개선 및 향상됐다고 밝혔다.

그리고 RDNA2에서 가장 큰 변화를 준 부분이 바로 AMD Infinity Cache다.

해당 인피니티 캐시와 관련하여 보다 복잡한 설명은 잠시 뒤로 밀어두고 일반 소비자가 이해하기 쉽게 설명해 보자면, CPU 단에 있는 L3 캐시 개념을 GPU에 도입한 건데 그 용량이 무려 128MB라는 거대 캐시 메모리가 그래픽카드에 새롭게 탑재된 것이다.

이를 통해 RDNA2는 기존 AMD RX 5700XT의 메모리 레이턴시 대비 최대 34%가량 빨라진 레이턴시를 기록하며, AMD에서 밝힌 자료를 참고해서 보면 알 수 있듯이 GDDR6 보다도 빠른 레이턴시 성능을 보여준다고 밝히고 있다.

앞서 살펴본 내용을 통해 AMD 빅나비에 적용된 RDNA2를 정리해 보면.

AMD의 차세대 아키텍처 RDNA2는 기존 RDNA1 대비 향상된 IPC와 전성비 그리고 더 높아진 부스트 클럭이라는 이 3가지의 요소가 개선 및 상승되어 매우 높은 성능 향상을 이루는데 성공했다.

거기에 더해 기존 AMD 그래픽카드에는 없던 새로운 인피니티 캐시의 도입을 통해 앞선 내용에서 설명한 향상된 성능과 부스트 클럭의 실제 성능을 한층 더 높게 끌어낸 것이다.

실제 AMD에서 밝힌 RX 6800 시리즈의 공식 스펙을 참고해서 살펴보면 6800XT와 6900XT의 동작 부스트클럭은 2,250MHz의 공식 스펙으로, 기존 RX 5700XT 대비 굉장히 높은 부스트 클럭을 보증하고 있다.

전성비의 경우 해당 스펙을 보면 알 수 있겠지만 AMD RX 6800 시리즈의 경우 TSMC 7nm 공정을 기반으로 RX 6800은 250W를 6800XT는 300W라는 TDP 스펙을 갖고 있으며, 이는 경쟁사 RTX 3080은 TDP 320에 RTX 3090은 350W 대비 더 낮은 TDP다.

AMD의 빅나비는 앞선 내용을 통해 살펴봤을 때 분명한 GPU 성능 향상과 전성비가 뒷받침될 것으로 예상되는데, 과연 실제 GPU 게이밍 성능에 있어서는 어떨까? 바로 살펴보자.

■ AMD NVIDIA RTX 3080 공식 대응, 이젠 하이엔드와 플래그십 제품에도 위협

테스트에 사용한 시스템으로는 AMD R7 5800X, MSI X570 GODLIKE, 마이크론 DDR4-3,200MHz(CL22) 8GB *2에 AMD RX 6800XT/ 6800, RTX 3080/ 70을 기준으로 진행했다.

테스트에 사용된 윈도의 경우 동일한 2004 버전을 기준으로 했으며 최신 드라이버에 윈도우 설정에는 고성능을 기준으로, 그 외의 바이오스 및 설정은 디폴트를 기준으로 진행했으니 이 점 참고하길 바란다.

게이밍 그래픽 카드 벤치마크에 들어가기에 앞서 먼저 그래픽 카드의 성능 측정을 위해 참고되는 3D MARK를 준비해 봤다. 참고로 해당 자료는 그래프 표에도 표시해 두었듯이 GS(그래픽카드 스코어)를 기준으로 작성했다.

필자가 준비한 벤치마크는 총 5종으로 파이어스트라이크, 익스트림, 울트라 그리고 타임스파이, 타임스파이 익스트림이다.

파이어 스트라이크의 경우 GPU 설계적 차이로 인해 AMD 라데온 그래픽카드의 점수가 더 높게 나오는 부분을 감안하더라도 굉장히 높은 점수 차이를 보여 주었으며, 이어 타임스파이의 경우 파이어 스트라이크와는 반대로 경쟁사 대비 낮게 나오는 경향이 있었음에도 불구하고 더 높은 점수를 기록했다.

정리해 보면 원래 높았던 파이어 스트라이크의 점수의 경우 높은 점수 차이를 보였으며, 다소 약세를 보였던 타임스파이에서도 마저 금번 AMD RX 6800 시리즈가 경쟁사 대비 더 높은 점수를 기록했다는 점이 특징이다.

해당 벤치마크가 실제 게임에선 어떤 결과로 이어질까?

■ 게임 12종 벤치마크 결과, NVIDIA RTX 3080 vs RX 6800XT 대동소이

필자가 준비해온 벤치마크 게임은 총 12개며 벤치마크의 요약을 간단히 요약해 보면, 필자가 진행한 12개 기준 AMD RX 6800XT가 RTX 3080 대비 성능이 좋게 나온 게임은 총 7개며 나머지 5개의 게임에선 소폭 밀리는 모습을 보였다.

즉 해당 벤치마크를 통해 확인할 수 있는 사실은 실제 AMD의 RX 6800 시리즈가 이젠 경쟁사 NVIDIA의 하이엔드 그래픽카드와 엎치락 뒷치락하는 거의 동급에 준하는 성능을 보여 줬다.

과거 RX 5000시리즈 시절을 되짚어 본다면 최상위 모델인 RX 5700XT가 메인스트림급 RTX 2070S에 준하는 성능을 보였었던 만큼, 이제는 AMD에서 메인스트림과 하이엔드는 물론이거니와 이를 넘어 플래그십인 RTX 3090을 정말로 성능으로서 대응할 수 있을 것으로 보인다는 점 또한 눈여겨볼 만한 요소다.

추가적으로 RX 6800 Non XT의 경우 기존 RTX 3070 대비 분명한 성능 차이와 VRAM 용량 차이를 보여주는 만큼, 소비자들에게 있어서는 새로운 선택지를 제공해주는 그래픽카드로서 자리매김 할 것으로 보인다.

■ AMD+AMD?, AMD 플랫폼에서만 활용 가능한 AMD 스마트 액세스 메모리

금번 빅나비 그래픽카드에 있어 또 한 가지 소비자들이 기대해 볼 만한(?) 요소가 하나 더 있으니, 바로 AMD 스마트 액세스 메모리 기술이다.

해당 기술은 CPU에서 나온 PCIe 레인에 장착된 그래픽카드 메모리에 CPU가 직접적으로 액세스하여 기존 RAM을 거쳐서 처리하던 방식 대비 더 빠른 성능을 기대해 볼 수 있는 기술이다.

실제 AMD에서도 스마트 엑세스 메모리에 대한 설명에 PCie4 대역폭에 대한 내용으로 GPU 메모리를 풀로 사용할 수 있다고 언급하고 있으며, 실제 게임 성능에 있어서도 성능 향상이 이루어진다고 공식적으로 발표한 바 있다.

그래서 필자도 준비해 봤다. 테스트 시스템과 게임 옵션은 앞서 살펴본 내용과 동일하며 그래픽카드만 AMD RX 6800XT를 갖고 QHD 해상도 기준 순정 상태와 AMD SAM(Smart Access Memory)를 적용한 후 진행해 봤다.

벤치마크 그래프를 보면 알 수 있겠지만 게임에 따라 성능 향상이 확연하게 나타나는 게임이 있는 반면 비교적 적은 성능 향상을 보이는 게임도 있다.

해당 SAM 벤치마크를 정리해 보면 실제 일부 게이밍에 있어서 높게는 최대 10%이상의 성능 향상을 보이기도 하는 만큼, 추후 AMD 플랫폼을 맞추려는 소비자라 한다면 해당 SAM 기술의 활용 통해 성능 향상을 노려보는 것도 좋으리라 생각된다.

■ TSMC 7nm 공정, 경쟁사 대비 준수한 전성비와 발열

테스트의 마지막 단락으로 온도와 소비전력 측정을 준비해 봤는데, 먼저는 온도 부분을 살펴볼까 한다.

4개의 그래픽 카드 모두 동일한 PC 셋팅을 기준으로 Furmark 4K 해상도를 기준으로 부하를 주는 테스트를 진행해 봤다.

온도 그래프를 보면 알 수 있겠지만 GPU의 부하가 최대치인 퍼마크 기준 RX 6800XT가 경쟁사 NVIDIA RTX 3080와 거의 대동 소이 한 온도를 보였으며, RX 6800는 경쟁사 RTX 3070FE 대비 더 낮은 온도를 기록했다.

Idle 온도의 경우엔 대부분 40도를 넘지 않는 안정적인 온도를 보였다.

이어서 소비전력에 있어서는 어떨까? 앞선 온도 벤치마크와는 다르게 좀 더 분명한 차이를 보여줌을 확인해 볼 수 있다.

먼저 하이엔드급 RX 6800XT은 Furmark 풀로드시 385W를 기록했으며 idle의 경우 67W의 시스템 소비전력으로 측정 됐다. 반면 RTX 3080은 풀로드시 약 70W 이상 더 요구하는 458W에 Idle시 79W로 조금 더 높은 전력 소모로 측정됐다.

이어서 한체급 낮은 RX 6800와 RTX 3070의 경우엔 해당 격차가 다소 완화되는 모습을 보이지만, 여전히 AMD RX 6800 그래픽카드가 RTX 3070 대비 더 낮은 소비 전력을 보여 줬다.

아무래도 NVIDIA RTX 3000 시리즈는 삼성의 8nm 공정을 적용했지만, AMD는 TSMC 7nm 공정이 적용된 만큼 더 우수한 전성비를 보여주는 것으로 보인다.

■ AMD 마지막 한발, RTX 3090와 필적할 것으로 예상되는 RX 6900XT

금번 AMD RX 6800 시리즈 리뷰를 진행하면서 그리고 벤치마크를 진행함에 있어 일전 필자가 진행했던 ZEN3가 떠올랐다. 늘 그랬듯 "AMD는 나와봐야 알지", "실제 제품 출시가 된 이후에 살펴보자."라고 생각했었으니 말이다.

하지만 이러한 생각은 ZEN3 그리고 빅나비 두 제품 모두 성능에 대한 우려 혹은 걱정은 접어두어도 되지 않을까 싶다.

앞선 게이밍 벤치마크를 통해 살펴보면 알 수 있겠지만 AMD에서 공식적으로 발표한 게이밍 성능에 있어선 정말 경쟁사를 위협하기에 충분한 성능은 물론이거니와 6800XT와 같은 하이엔드 모델의 경우엔 소비전력 즉 전성비에 있어서도 굉장한 메리트가 있기 때문이다.

거기에 더해 AMD는 RX 6900XT라는 마지막 한 발이 남아있는 만큼, 경쟁사 RTX 3090와의 실제 성능적 차이는 어떨지 많은 기대를 갖고 있는 상황이다.

■ 선택과 집중을 현명하게 판단한 AMD, 그 결실을 맺다

끝으로 AMD 빅나비는 ZEN2에서 적용했던 L3 캐시를 그래픽카드에 적용하여 128MB라는 대형 L3 캐시를 탑재했다고 앞서 언급한 바 있다. 필자는 이 내용을 AMD가 선택과 집중을 현명하게 잘 판단했다고 생각한다.

레이트레이싱이라는 신기술이 있고 이러한 부분을 동시에 챙겨야 하는 상황이 현재의 GPU 시장임에도 불구하고 L3 캐시 탑재라는 묘수와 7nm 공정의 이 점, 그리고 RDNA2 아키텍처의 최적화 등을 통해 경쟁사 NVIDIA를 확실히 위협할만한 게이밍 성능을 보여줬으니 그 선택과 집중은 결과적으로 굉장히 좋은 판단이었다고 생각한다.