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프로세서 | AMD RYZEN - AMD 프로세서의 역사를 다시 시작하다.

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작성자 배틀뉴스 쪽지보내기 메일보내기 자기소개 아이디로 검색 전체게시물 작성일16-12-13 18:50 조회5,488회 댓글44건

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AMD64 이후 x86 마이크로 프로세서 시장에서 고전을 면치 못하던 AMD가 전설적인 마이크로프로세서 아키텍트인 짐 켈러 (Jim Keller)를 다시 영입하여 새로운 시작을 하기 시작한 것이 2012년. 그로부터 4년이 지난 올해 2016년 AMD 가 고성능 데스크탑 프로세서인 코드명 써밋 릿지(Summit Ridge) 를 발표한 것이 지난 여름 컴퓨텍스 때의 일입니다.

그리고 곧 다가올 2017년 Q1 에 AMD 는 ZEN 마이크로아키텍처를 사용한 데스크탑 프로세서 써밋 릿지를 정식으로 출시할 예정이며 그 공식 명칭은 라이젠 - RYZEN 입니다.

완벽한 타이밍?!

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AMD가 숨죽여온 그 시간 동안 PC 컴퓨팅 환경은 e스포츠와 게임 주변기기의 붐을 타고 게임을 위한 퍼포먼스 PC 시장을 중심으로 성장아닌 성장을 하고 있는 모습을 보여주고 있습니다. 그리고 최근에 본격적인 등장을 하게된 VR - 가상 현실 Virtual Reality 과 PC 의 접목은 향후 2020년까지 약 10배의 시장 규모 성장이 예상된다는 청사진을 제시하고 있습니다. 이러한 시기에 PC 용 고성능 마이크로프로세서를 선보이는 AMD 의 타이밍은 꽤나 적절하다고 볼 수도 있겠습니다.

차세대 AMD 데스크탑 써밋 릿지 - Summit Ridge

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새 술은 새 부대에 라는 말이 있듯이 새로운 써밋 릿지, 즉 라이젠 Ryzen 프로세서는 지난 여름 발표된 브리스톨릿지와 같은 AM4 마더보드 플랫폼과 짝을 이루게 됩니다. 국내에서는 예외적으로 일부 PC 제조업체들을 통해 다른 국가들 보다 먼저 출시된바 있는 AM4 마더보드에 대한 정보는 많이 알려져 있지 않지만 DDR4 메모리를 사용하고, PCI-Express 3.0 인터페이스와 USB 3.1 규격을 기본적으로 지원하는 완전히 새로운 시스템 구성을 갖추게 될 것입니다. 

이러한 변화는 오래된 인프라스트럭처를 사용해올 수 밖에 없었던 AMD 유저들에게는 물론이고 마더보드 제조사와 관련 주변기기 업체들에게도 반가운 소식임이 틀림없습니다.

AMD SenseMI 기술

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ZEN 에 적용된 새로운 기술들은 ZEN 설계의 세가지 원칙이었던 성능 Performance, 처리 능력 Throughput, 효율성 Effiency 을 위해 적용된 것으로 5가지 항목으로 나뉘며 포괄하여 SenseMI 기술로 불립니다.

Pure Power 와 Precision Boost 는 ​ZEN 코어 전반에 삽인된 센서를 통해 클럭, 속도 그리고 온도를 지속적으로 모니터링하여 클럭은 높이고 전력 소모는 최소화 할 수 있도록 하는 것으로 기존의 적응형 클럭 게이트 (Adaptive clock gating) 에 Infinity System Management Unit 을 추가하여 좀 더 섬세한 클럭 조절 (25MHz 단위)과 클럭 부스트를 가능하게 합니다.

이쯤에서 궁금증과 기대를 가지게 하는 부분은 과연 AMD 가 자사의 CPU 오버클러킹 툴로 제공했던 소프트웨어툴인 오버드라이브 OverDrive 가 차세대 Ryzen 프로세서는 어떠한 형태로 제공될 것인가 입니다. AMD GPU 사용자라면, 특히 폴라리스 Polaris GPU 기반의 제품을 사용해온 사용자라면 ​GPU 오버클러킹 툴인 와트맨 Wattman 에 익숙할 것입니다. 아직 AMD 에서 밝히고 있진 않지만 동일한 적응형 클럭 게이팅 기술을 사용하는 ZEN 프로세서에서도 와트맨과 유사한 툴이 제공될 가능성이 높습니다. 

또한 이러한 내용을 바탕으로 FX 시리즈와 같은 언락(Unlock) 제품의 출시와 함께 새로운 OverDrive 툴 (CPU 버전의 와트맨?) 이 등장할 것이라는 예측을 가능하게 합니다.  

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Extended Frequency Range (XFR) 은 앞서 소개한  Pure Power 와 Precision Boost 의 연장선에 있는 기능으로  프로세서에 적용되는 쿨링 성능에 따라 Precision Boost 로 조절되는 클럭 제한선 이상으로 클럭으로 동작 클럭을 상승(부스트)시키는 역할을 합니다.

별도의 사용자 설정이나 조작이 필요없이 자동 적용되는 기술이며 기본적인 공랭 방식 보다 수냉, 나아가 오버클러커들이 선호하는 액화질소 방식 등 프로세서 쿨링 방법에 대한 사용자의 투자에 상응하는 높은 클럭 상승 여지를 제공해줄 수 있게 됩니다. 최근 AIO(All-in-one) 타입의 CPU 수냉 쿨러들이 보급화되면서 보다 변동폭이 적은 CPU 쿨링 성능을 누리고자 하는 유저들이 많아지고 있는 만큼 XFR 이 주는 메리트는 충분하다고 할 수 있습니다. 

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Neural Net Prediction 과 Smart Prefetch

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​ZEN 아키텍처를 공개하면서 AMD 가 성능 부분에 대한 언급하며 밝힌 부분은 기존의 Excavator 코어 기반의 프로세서 보다 40% 이상 증가된 IPC(Instruction-Per-Clock) 입니다.  이러한 내용을 설명하는 것으로 등장하는 것이 바로 Neural Net Prediction 과 Smart Prefetch 입니다.

마이크로프로세서 아키텍처의 발전 과정에서 가장 큰 부분을 차지하기 시작한 것이 분기 예측(Branch Prediction) 으로 점점 높아지고 있는 프로세서의 동작 클럭과 길어지는 파이프라인은 프로세서의 프론트엔드(Frontend) 부분에 대한 상당한 압박을 가하고 있습니다. 즉, 분기예측과 함께 명령어 프리팻치(Prefetch) 기술의 발전은 CPU 의 발전과 함께 맞물려 있다고 볼 수 있습니다.

Neural Net Prediction 은 Neural Net (신경 회로망) 란 명칭에서 알 수 있듯이 분기 예측 알고리즘을 머신러닝, 인공지능에서 사용하는 perceptron 모델 - 정확히는 Dynamic branch prediction with hashed perceptron - 을 적용한 것입니다. 기존의 패턴 테이블(PHT) 방식 보다 보다 긴 분기 예측 히스토리를 사용하게 됨으로써 분기예측 결과의 성공률을 대폭 상승시킬 수 있게 됩니다.

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AMD는 기존의 Bobcat 과 Jaguar 아키텍처에서 일부 사용했던 이 분기 예측 기술을 ZEN 에 와서 부활시켰으며, ZEN 아키텍처를 담당한 Mike Clark 씨는 이들 두고 "Neural Net" 으로 부르고 있습니다.

​즉, Hash Perceptron 엔진을 기반으로 분기 예측 성공률을 높이는 것은 물론 분기 예측 히스토리를 바탕으로한 명령어 프리팻치 - Smart Prefetch - 를 적용함으로써 ZEN 아키텍처에서 증가된 캐쉬 대역폭과 감소된 레이턴시를 최대한 활용하여 최대 40% 에 이르는 IPC 상승을 이끌어낸다고 할 수 있습니다.

AMD RYZEN 프로세서

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얼마전 열린  AMD Tech Summit 행사에서 AMD 가 공개한 RYZEN 프로세서의 스펙은 위와 같이 8코어 16 쓰레드, 3.4GHz 의 동작 클럭(부스트 클럭 미정) 그리고 20MB ( 4MB L2 + 16MB L3 ) 캐쉬를 가지게 될 것이라는 것입니다. (New Horizon 이벤트에서 95W TDP 추가 공개)

SMT 를 지원하여 코어당 2개의 쓰레드를 처리할 수 있게 된 점은 물론이고 대폭 늘어난 공유 L3 캐쉬의 크기는 경쟁사의 하이엔드 익스트림 라인업에 비견되는 스펙입니다. 이러한 점만 고려하더라도 실제 위의 스펙으로 출시되는 RYZEN 프로세서의 경쟁 제품군은 매우 분명하다고 볼 수 있습니다.

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지난 HOTCHIP 28 행사에서 공개된 자료를 참고하면 8코어 RYZEN 프로세서는 ZEN CPU COMPLEX 2개로 구성될 것입니다. 4개의 코어와 4개의 512KB Private L2 캐쉬 그리고 8MB 의 공유 L3 캐쉬로 구성된 단일 CCX(CPU Complex) 의 2묶음입니다. 이렇게 보면 서버용 ZEN 프로세서인 Naples 의 경우는 8개의 CCX 구성으로 최대 32코어 구성이 가능함을 알 수 있습니다.

​역시나 가장 궁금한 점은 2개의 CCX 가 어떻게 연결되느냐인데 이부분은 아직 AMD 에서 공개한 바가 없어 최근에 AMD 가 제시한 Infinity Fabric 이 사용되지 않을까 추측만 가능한 상황입니다.

하지만 CCX 와 8코어 RYZEN 구성으로 보면 차후 출시될 메인 스트림 RYZEN 프로세서 제품군이 어떠한 스펙을 갖추게 될지는 쉽게 유추해 볼 수 있습니다.

맺음말

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​AMD 가 몇몇 미디어들을 초청하여 진행한 AMD Tech Summit 에서 차세대 ZEN 프로세서, RYZEN 을 직접 사용해볼 기회를 가질 수 있었습니다. 정확한 화면 프레임 레이트를 알 수는 없었지만 4K 해상도의 최고 옵션(DX11)에서도 부드러운 움직임과 딜레이 없는 배틀필드1 플레이가 가능했습니다. 현장에서 시연한 데모 - 인텔 6900K 와의 동시 비교 렌더링 테스트도 매우 인상적이었습니다.

하지만 가장 인상적인 부분은 거침없는 몸짓과 언변으로 Tech Summit 에 모인 미디어 관계자들을 사로잡은 AMD CEO 리사 수(Lisa Su) 의 마지막 슬라이드입니다.

​The Best is Yet to Come.

" 아직 더 쎈게 남았거든! "​

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댓글목록

백귀신참님의 댓글

백귀신참 쪽지보내기 메일보내기 자기소개 아이디로 검색 전체게시물 작성일
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좋은 리뷰 잘봤습니다~~

배필 시연엔 geforce 사용했단 말이 있던데

따로 베가 출시일정이나 스펙공개가 이루어지진 않았나보네요

엘더곰님의 댓글

엘더곰 쪽지보내기 메일보내기 자기소개 아이디로 검색 전체게시물 댓글의 댓글 작성일
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엥... 배틀프론트 시연할때 리사 아줌마가 브랜드뉴 베가 아키텍처+4K로 돌리는거라고 말했던것  같은데 아니였나요ㅎㅎ

Euphonium님의 댓글

Euphonium 쪽지보내기 메일보내기 자기소개 아이디로 검색 전체게시물 작성일
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좋은 글 잘봤습니다.
오랜만에 인텔과 경쟁이 가능한 제품이 출시될 예정이라서 더욱 기대가 되네요.
수고하셨습니다.

마루날틀님의 댓글

마루날틀 쪽지보내기 메일보내기 자기소개 아이디로 검색 전체게시물 작성일
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개인적으로 가격이 궁금합니다
저 성능 그대로 6700k 정도의 가격으로 나오다면!!
그러나 이건 꿈이겠지요 뭐...

보라카이님의 댓글

보라카이 쪽지보내기 메일보내기 자기소개 아이디로 검색 전체게시물 작성일
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이번엔 보드 플랫폼에도 변화가 있어서 그런지 더 기대가 되네영 기존엔 pcie 3.0도 제대로 지원 안해서 좀 플랫폼 변화가 너무 늦고, 왠지 CPU가 맘에 들어도
보드단에서 손해보는 느낌이 강했는데 말이죠.

라이젠!! 이름도 기가 막힌듯합니다.

코손님의 댓글

코손 쪽지보내기 메일보내기 자기소개 아이디로 검색 전체게시물 작성일
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여전히 인텔보다 한발짝 느려 보이긴 하지만
가격만 싸면 다 용서가 될 수준이 된 거 같네요.
기대됩니다.
아마 첨 내는 젠은 고객 유치 확보를 위해서라도
가성비가 좋을 거라 생각합니다.

날마다삑사리님의 댓글

날마다삑사리 쪽지보내기 메일보내기 자기소개 아이디로 검색 전체게시물 작성일
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시연회를 보았는데 기대가 되내요 ...마지막 베가시연은 정말 인상적이었습니다 ....
한번더 베가로

블러디루나님의 댓글

블러디루나 쪽지보내기 메일보내기 자기소개 아이디로 검색 전체게시물 작성일
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아직까지는 일부 시연 수준이니 실제로 나와보면 또 다른 평가가 나올수도 있겠죠~^^
그나저나 젠의 터보부스트기술은 엔비디아 제품처럼 제한없이 올라가는 형태려나요?? 수냉에 유리함을 주겠다면~
어쨌든 매우 기대됩니다~^^

꼬부기님의 댓글

꼬부기 쪽지보내기 메일보내기 자기소개 아이디로 검색 전체게시물 작성일
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음... 만약에 만약에 zen 이 잘 나온다면 내년이나 내 후년엔 드디어 십여년만에 AMD 복귀를 검토해봐야겠군요

이것저것님의 댓글

이것저것 쪽지보내기 메일보내기 자기소개 아이디로 검색 전체게시물 작성일
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아직 더 쎈게 남았거든!!??
허미 .. 궁금하게 만드는데는 세계 1위가 아닌가 싶습니다. 인정이다 정말 ㅋㅋ

치킨맛있음님의 댓글

치킨맛있음 쪽지보내기 메일보내기 자기소개 아이디로 검색 전체게시물 작성일
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엊그제 공개했던게 논오버라는 말이 있던데 더 쌘거라면 상위 버전인가? 그럼 6950x 정도 될라나 ㅋㅋ

스태그헬름님의 댓글

스태그헬름 쪽지보내기 메일보내기 자기소개 아이디로 검색 전체게시물 작성일
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6900K와의 비교에서 인상적인 렌더링 성능을 보였다라...
부스트 클럭이 얼마인지 아직 밝혀지지 않은 시점에서 나온 얘기라 어느 정도 성능인지 확신이 안 서지만
적어도 이전처럼 인텔만 선택하는 현상은 2017년엔 더 이상 보기 힘들겠군요.

TDP도 95와트로 괜찮고, 지금까지 AMD가 리라이브, 딥러닝 관련으로 증폭시킨 기대치를 볼 때 
무엇을 상상하든 그 이상을 보여주는 수준까지는 아니더라도 어느 정도 기대에 부응하는 제품을 내놓을 거 같습니다.

준앤준님의 댓글

준앤준 쪽지보내기 메일보내기 자기소개 아이디로 검색 전체게시물 작성일
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이 글이 나온지 벌써 2달이 되었군요. 현재는 분위기가 좋은 것 같습니다. 어서 나와서 지갑 털어갔으면..;

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