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데스크탑용 고성능 CPU 정면 대결!, AMD 라이젠 9 3900XT vs 인텔 코어 i9 10900K

2020.08.26. 09:28:03
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데스크탑 프로세서 시장에서 AMD는 지난 2017년 젠(Zen) 아키텍처 기반 라이젠(Ryzen) CPU를 출시하면서 인텔 CPU와 대결 구도가 갖추어지면서 최근까지 경쟁을 이어가고 있다.  


AMD 프로세서는 라이젠 출시 이전과 이후로 나뉠 만큼 라이젠의 등장은 데스크탑 프로세서 시장의 많은 변화를 이끌어냈다. 인텔은 라이젠의 등장에 따라 더 많은 코어와 더 높은 클럭을 적용한 새로운 프로세서를 투입하는 등 시장 견제를 위한 발빠른 대처가 이루어지고 있다.


라이젠을 통해 데스크탑 시장에서 인텔과 정면 대결이 가능해진 AMD는 데스크탑 시장 점유율에서도 2020년 1분기 기준 6 : 4(AMD 6, 인텔 4, 가격비교 사이트 통계 기준) 비율로 역전하기에 이르렀다.


인텔은 과거보다 더 많은 코어와 더 높은 클럭을 적용한 새로운 프로세서를 업데이트 하고 있지만 연기된 미세 공정과 더딘 성능 향상으로 데스크탑 시장에서 AMD에 밀리는 형국이다. 하지만 올해 하반기 이후 새로운 미세 공정과 아키텍처 개선 등을 통해 다시 반격을 준비하고 있으며 AMD 역시 젠3(Zen 3) 기반의 향상된 프로세서를 준비하고 있어 내년(2021)에도 데스크탑 프로세서 시장의 경쟁은 보다 치열해질 전망이다.


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데스크탑용 고성능 CPU, AMD 라이젠 3900XT와 인텔 코어 i9 10900K


이러한 데스크탑 프로세서 시장의 변화와 경쟁 구도는 사용자들에게도 긍정적으로 작용하고 있다. 이전보다 합리적인 가격으로 더 많은 코어와 성능의 CPU를 선택할 수 있게 된 것이 그것이다. 


비록 데스크탑 시장에서 가장 많이 선택되는 프로세서는 인텔에서는 코어 i5 9400F/ 10400와 AMD 라이젠 5 3600 등과 같은 메인스트림 제품군이지만 최근에는 인터넷이나 학업, 업무 등 비교적 덜 무거운 작업과 성능을 요구하는 게임 등에 더해 유튜브와 스트리밍 활성화로 영상 편집이나 인코딩 등을 위해 더 많은 코어를 가진 멀티코어 CPU의 필요성이 높아졌다. 그만큼 고성능 CPU의 요구가 높아지는 추세이며 그에 따라 데스크탑용 고성능 CPU를 선택하는 사용자도 증가하고 있다.


이처럼 데스크탑용 고성능 CPU는 시장의 요구가 높아지고 있지만 대중적으로는 쉽게 다가기 어려운 만큼 이들 사용자들을 대신해 AMD와 인텔 양사의 메인스트림 고성능 CPU AMD 라이젠 9 3900XT와 인텔 10세대 코어 프로세서 코어 i9 10900K CPU를 통해 이들 데스크탑 고성능 CPU가 가진 차이점과 성능을 살펴볼 것이다.



데스크탑용 고성능 CPU, AMD 라이젠 9 3900XT vs 인텔 코어 i9 10900K



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인텔은 올해 4월 말 데스크탑용 10세대 코어 프로세서 코드명 코멧레이크(Comet Lake)를 발표했다. 이들은 새로운 공정 전환이나 아키텍처의 극적인 변화보다는 14nm 공정 최적화를 바탕으로 사용자 및 시장의 요구, 성능 향상을 위한 변화들을 더했다. 10세대 코어 프로세서는 최대 10코어 20스레드(10C/ 20T) 구성으로 코어 수도 증가해 멀티코어를 요구하는 최신 환경에 대응 가능해졌다.


AMD도 인텔의 10세대 코어 프로세서의 등장에 따라 기존 출시한 젠2(Zen 2) 기반 라이젠 라인업을 다시 확장했다. 라이젠 9 3900XT와 라이젠 7 3800XT, 라이젠 5 3600XT 등이 그들이다. 이들은 7nm 공정과 젠2 아키텍처 최적화를 통해 기존 모델 대비 향상된 클럭을 바탕으로 성능을 향상한다. 이와 함께 AMD X570/ B550 메인보드 칩셋에 보급형 A520 메인보드 칩셋을 더해 합리적인 가격으로 시스템을 구성할 수 있도록 했다.


이중 최상위 CPU는 AMD가 라이젠 9 3900XT, 인텔은 코어 i9 10900K다. 베이스 클럭은 서로 차이가 적지만 더 많은 코어 수, 대용량 캐쉬 메모리(게임 캐쉬), 메모리 클럭, TDP 스펙은 3900XT가 유리하며 최대 부스트 클럭은 인텔이 앞서고 내장 GPU를 이용할 수 있다. 3900XT와 10900K는 모두 배수 조절이 가능해 이를 이용한 오버클럭(OC)도 가능하다. 코어 i9 10900K는 코어 다이 두께를 줄여 열전도 효율을 높였다. 


라이젠 9 3900XT는 소켓 AM4(PGA 1331), 12코어 24스레드(12C/ 24T)와 베이스 클럭 3.8GHz, 부스트 클럭은 최대 4.7GHz, L2와 L3 캐쉬 70MB 메모리, 메모리는 DDR4-3200MHz, TDP 105W이며 코어 i9 10900K는 소켓 LGA1200, 10코어 20스레드(10C/ 20T)와 베이스 클럭 3.7GHz, 부스트 클럭은 최대 5.3GHz, L3 스마트캐쉬 20MB, DDR4-2933MHz 메모리, 3900XT에 없는 인텔 UHD 630 내장 그래픽(iGPU), TDP 125W 스펙을 제공한다.


가격은 라이젠 9 3900XT가 499달러($499, 59만 2천원 선)이며 코어 i9 10900K는 488달러($488, 57만 9천원 선)에서 499달러($499, 59만 2천원 선) 사이다. 달러 가격은 차이가 적지만 국내 가격비교 사이트 기준으로 최저가는 라이젠 9 3900XT가 4만원 가량 낮다.



AMD 라이젠 9 3900XT vs 인텔 i9 10900K 테스트 시스템


테스트 시스템은 AMD 라이젠 9 3900XT(3.7GHz)와 인텔 데스크탑용 10세대 코어 프로세서 코어 i9 10900K(3.7GHz) 2종의 CPU를 이용했다. 메인보드는 ASRock Z490 Taichi와 GIGABYTE X570 Gaming X(X570), G.SKILL Trident Z RGB PC4-27700 (DDR4-3466MHz) 8GB x 2, 메모리 클럭은 3900XT는 DDR4-3200MHz(CL18-18-18-38-347-1T)와 10900K는 DDR4-2933MHz(CL16-18-18-38-347-1T), 그래픽카드는 엔비디아(NVIDIA) 지포스 RTX 2080 Ti  FE(Founders Edition) 11GB, 에너맥스 600W 80PLUS Bronze PSU, 쿨러는 ASUS ROG Rujin 240 일체형 수냉 쿨러, Intel 칩셋 드라이버 v10.1.18295.8201, 지포스 게임 레디(GeForce Game Ready) 452.06WHQL 드라이버, MS 윈도우 10 Pro K 64bit 2004(빌드 19041.450)을 이용했다.



렌더링과 인코딩 및 게임 성능 비교


AMD 라이젠 9 3900XT와 인텔 코어 i9 10900K는 기존 세대 대비 전반적인 클럭 향상과 더 많은 캐쉬, 향상된 시스템 메모리 클럭 등을 제공해  향상된 CPU 및 게임 성능을 기대할 수 있는데 벤치마크 소프트웨어 및 게임을 통해 이를 살펴봤다.



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최근 멀티 코어와 멀티 스레드를 지원하는 소프트웨어 환경이 증가하고 있는 만큼 AMD와 인텔 양사도 더 많은 코어를 데스크탑용 CPU에 도입하고 있다. 멀티코어 활용도가 높은 시네벤치 R15(CineBench R15)와 시네벤치 R20(CineBench R20)에서 서로 다른 클럭이 적용되고 있지만 코어 i9 10900K의 10코어 20스레드(10C/ 20T)보다 더 많은 코어 수인 12코어 24스레드(12C/ 24T)를 제공하는 라이젠 9 3900XT가 유리한 것으로 나타났다. 또다른 렌더링 소프트웨어인 블렌더(Blender)도 멀티 코어와 멀티 스레드 활용이 잘되는 소프트웨어로 라이젠 9 3900XT가 근소하게 유리한 것으로 확인된다.



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반디집(Bandzip)은 멀티 코어를 지원하는 압축 프로그램이다. 멀티코어를 활용하는 소프트웨어로 코어 수가 많고 클럭이 높은 CPU가 유리하다. 한정된 테스트 결과에서는 10900K는 비록 코어 수는 10코어 20스레드로 12코어 24스레드의 3900XT보다 적지만 최대 부스트 클럭이 4.7GHz인 3900XT보다 높은 5.3GHz까지 동작하는 등으로 3900XT보다 앞서는 것으로 나타났다.



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인코딩 프로그램인 핸드브레이크(HandBrake)와 다빈치 리졸브(Davinchi Resolve 16)은 오픈소스 기반의 영상 인코딩 및 편집 소프트웨어다. 핸드브레이크는 더 많은 코어를 제공하는 라이젠 9 3900XT가 유리한 것으로 나타났으며 다빈치 리졸브는 1920x1080p(60fps) 영상을 3840x2160(60fps) MP4로 트랜스코딩했을 때 코어 수는 적었지만 더 높은 클럭 적용 등이 더해져 인텔 코어 i9 10900K가 근소하게 앞섰다.


전반적인 향상이 이루어진 AMD 라이젠 9 3900XT와 인텔 10세대 코어 프로세서 코어 i9 10900K논 모두 멀티미디어 및 스트리밍, 이미지 및 영상 편집 작업 등에서 향상이 이루어졌으며 특히 라이젠 9 3900XT는 약간 더 향상된 클럭과 인텔의 10코어 20스레드보다 더 많은 12코어 24 스레드를 통해 이들 환경에서 좋은 성능을 내줬다. 과거에는 멀티미디어 및 스트리밍, 이미지 및 영상 편집 작업은 인텔의 전유물이었지만 AMD도 안정성과 성능 개선을 통해 이들 작업용으로 활용하기에 부족하지 않아졌다.



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AMD 라이젠 9 3900XT(3.8GHz, 12코어 24스레드) CPU 점유율 57%


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인텔 코어 i9 10900K(3.7GHz, 10코어 20스레드) CPU 점유율 80%


최근 유튜브와 스트리밍 등을 활발하게 활용하면서 멀티미디어와 이미지 및 영상 편집 작업 등을 위한 고성능 CPU의 요구가 높아지고 있으며 더 많은 코어를 활용하는 멀티코어 CPU의 가치가 높아지고 있다. 인텔도 10세대 코어 프로세서에서는 물리 코어 수를 늘렸지만 비슷한 가격대에서 AMD는 인텔 대비 물리 코어를 조금 더 제공한다. 이를 통해 AMD는 다중 작업 처리에서 낮은 CPU 점유율을 통해 CPU의 여유 자원 활용할 수 있는 장점이 있다.



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이번에는 그래픽카드의 기본 성능을 살펴볼 수 있는 3DMark 파이어 스트라이크(Fire Strike)와 3DMark 타임 스파이(Time Spy, DX12)를 이용했다. 테스트 중 프로세서의 연산 성능을 보여주는 Physics 스코어와 CPU 스코어를 통해 각 프로세서의 성능을 살펴봤다.


멀티 코어를 지원하는 소프트웨어 답게 더 많은 코어와 스레드를 제공하는 프로세서의 성능이 높게 측정되지만 라이젠 9 3900XT와 코어 i9 10900K의 결과는 코어 수는 비록 적지만 클럭이 높은 코어 i9 10900K가 우세한 것으로 나타났다. 이는 DX12 최신 게임 및 멀티코어 최적화가 이루어진 게임에서 인텔 10세대 코어 프로세서는 조금 더 향상된 성능을 기대할 수 있을 것으로 예상해볼 수 있다.



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최신 게임일수록 멀티코어 활용도가 높아지는 추세이며 많은 수의 코어는 게임과 다른 작업을 병행하는 등 다중 작업에서의 이용에 유리하다. 멀티미디어 및 영상 편집, 게임 등은 부동소수점 연산 성능이 우수한 인텔이 유리한 분야지만 AMD도 젠(Zen) 아키텍처를 기반으로 하는 라이젠(Ryzen) 등장 이후 이들 분야에서 선전하고 있다.


게임 분야에서도 라이젠은 향상이 이루어졌으나 코어 i9 10900K가 전반적으로 앞섰다. 3DMark를 통해 살펴본 결과가 대부분의 게임에도 그대로 이어졌다. 에이펙스 레전드(Apex Legends)와 콜 오브 듀티: 모던 워페어(Call of Duty: Modern Warfare), 쉐도우 오브 더 툼레이더(Shadow of The Tomb Raider)는 다른 게임들과 프레임 격차가 10fps 이상으로 컸으나 어쌔신 크리드 오디세이(Assassin's Creed : Odyssey)와 배틀그라운드(PUBG, Battlegrounds)는 10fps 이하로 그 격차가 줄었다. 라이젠 9 3900XT는 절대 성능에는 차이가 있지만 10900K로 가능한 대부분의 게임이 가능하고 하이엔드 그래픽카드 엔비디아(NVIDIA) 지포스 RTX 2080 Ti의 성능을 내주는데 무리는 없다.


최근 게임들은 6코어 이상의 지원이 이루어지고 있는 추세이고 여전히 인텔 프로세서는 게이밍 환경에서 경쟁력이 있다. 하지만 AMD도 분발하면서 그 차이는 줄어들고 있으며 세대를 거듭할수록 격차는 더 줄어들 것으로 전망된다.



AMD 라이젠 9 3900XT와 인텔 코어 i9 10900K 온도와 소비전력



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이번에는 온도와 소비전력을 살펴봤다. 코어 i9 10900K는 TDP 125W, 라이젠 9 3900XT는 105W로 20W 가량의 스펙 차이가 있다. 인텔은 10세대 코어 프로세서에서 코어 다이를 줄이고 열전달을 효율적으로 이루어지도록 설계했고 AMD는 7nm 미세 공정을 통해 성능과 전력 효율을 개선했다. 실제 사용 환경에서는 이를 반영해 온도는 일체형 수냉 쿨러를 이용하면 라이젠 9 3900XT가 3도 가량 낮아 안정적인 모습이며 전력 소모면에서도 준수한 것으로 나타났다.



데스크탑용 고성능 CPU, 선택은?


AMD 라이젠 9 3900XT와 인텔 코어 i9 10900K는 데스크탑용 고성능 CPU다. 이들은 기존 세대 대비 늘어난 코어와 클럭, 시스템 메모리 클럭 등 전반적인 향상이 더해져 성능 향상으로 이어져 멀티미디어와 영상 편집, 게이밍에 이르기까지 다양한 분야에서 모두 높은 성능을 기대할 수 있다.


AMD는 라이젠의 등장 이전과 등장 이후로 데스크탑 CPU 시장에서 큰 차이를 보인다. 라이젠이 등장한 이후부터는 동작 클럭은 인텔보다 조금 낮게 설정되었지만 더 많은 물리 코어를 제공해 멀티코어 지원으로 변화된 환경에서 긍정적인 평가를 받고 있다. 여전히 인텔 CPU에 최적화된 멀티미디어나 영상 편집, 게이밍 환경에서 불리한 부분도 존재하지만 클럭 당 명령어 처리(IPC)의 꾸준한 개선과 7nm의 미세 공정을 바탕으로 이런 약점들을 보완해나가고 있다.


다음 세대 라이젠을 기대하는 이유도 여기에 있다. 지금은 비록 부족하더라도 세대를 거듭하면서 인텔 CPU와 격차를 줄여나가는 만큼 앞으로는 더욱더 치열한 데스크탑 시장의 CPU 경쟁을 지켜볼 날도 머지 않아 보인다.



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AMD 라이젠 9 3900XT와 인텔 코어 i9 10900K


라이젠은 가격적인 측면에서도 유리한 위치에 있다. 인텔 대비 더 많은 코어를 제공하면서도 동급의 제품군에서 유사하거나 약간 낮은 가격대를 제시하고 있다. 양사의 동급 라인업은 성능 격차가 크지 않아 어떤 CPU를 선택해도 사용에는 무리가 없지만 보다 합리적인 가격으로 시스템을 구축하고자 할 때에는 AMD 라이젠의 손을 들어줄 수 있다.


라이젠 9 3900XT와 코어 i9 10900K 역시 3900XT가 가격 측면에서 유리한 위치에 있다. 가격비교 사이트 기준으로 4만원 가량 차이다. 고성능 CPU를 구입하는 사용자는 가격보다는 성능을 우선시 하지만 차이가 적은 성능이라면 약간의 절약되는 비용은 더 높은 성능의 하이엔드 그래픽카드나 SSD 등과 같은 부가적인 시스템 업그레이드에 활용할 수 있다. 초기에는 라이젠 9 3900X과 성능 대비 가격 격차가 있어 선택이 어려웠지만 현재는 더 근접해져 선택하는데 조금은 부담이 줄었다.

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