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트리플, 쿼드 코어의 가격이 많이 내려가서 선택을 고민하는 경우가 많습니다. 성능과 가격이 제일 중요하겠지만, 성능이 올라가면서 전력 소모도 많아졌고 전기 요금도 무시하지 못할 수준이 되었습니다.
결론부터 말씀드리면, 공정이나, 코어 전압, CPU 동작에 따른 칩셋의 전력 소비 변화 등을 대략(?) 무시하고 아래와 같은 결과를 얻을 수 있었습니다.
CPU 소비 전력은 주파수에 비례해서 늘어나지만, 코어 갯수에도 비례하므로 주파수가 2.6GHZ -> 3.1GHz로 20% 올라가도 코어갯수가 줄어들면 시스템 소비 전력은 줄어든다는 당연한(?) 이야기가 되겠습니다.
 IDLE시 시스템 소비전력은 듀얼 코어인 칼리스토 550이 가장 낮고 FULL LOAD시에는 쿼드코어인 프로푸스 620의 소비 전력이 가장 높은 것이 언뜻보면 이상하지만, 클럭 주파수의 차이보다 코어 갯수의 차이가 크기 때문에 당연한 결과라고 볼 수 있는 것입니다.

  프로푸스 620 헤카 720 칼리스토 550
Frequency[GHz] 2.6 2.8 3.1
IDLE시 시스템 전력 86 99 92
CORE 수 4 3 2
FULL LOAD 시스템 전력 186 176 142
CPU 제외 소모 전력 53 61 67
IDLE 코어 당 소모 전력 33 39 25
LOAD시 코어 당 소모 전력 33 39 37.5

CPU이외에 전원부, 메인보드, 메인보드 내장 VGA, HDD 등에서 소비하는 전력이 대략 60W 정도인 것으로 역산 하여 추정했고,
여기서 다시 코어 1개당 소모 전력은 클럭 주파수에 따라 33~39W 정도로 계산 됩니다. 헤카는 전력이 높은 걸로 봐서 4번째 코어가 완전히 죽지 않은 놈 같습니다(헤네브 가능한 놈?)
단, IDLE시에는 코어가 하나만 활성화 된다는 가정을 하고 계산한 것입니다.

위 결과는 아래 인용한 실험 결과 수치에서 계산해 본 것입니다.

다나와에서 AMD CPU 3종을 테스트한 결과입니다. 용도에 따라 CPU 선택에 고민하는 분들에게 아주 유용한 자료인 것 같습니다. 저에게도 자주 참고가 될 것 같아서 정리해보았습니다.

테스트는 칼리스토 550, 헤카 720, 프로푸스 620 등 세가지 CPU를 대상으로 했는데, 세가지 모두 히트 상품들이라고 할 수 있을 만큼 많이 쓰는 제품입니다.



테스트 사양은 785G 메인보드, DDR3 10600,  라데온 5870입니다. 구경도 못해본 5870이군요 ㅎㅎ.

1. 익스플로어 창 띄우기
익스플로어를 스크립트로 수십회 띄우는 실험인데 듀얼도 아니고 쿼드도 아니고 트리플코어가 가장 빠르네요.


2. 포토샵 필터 적용 시간
  포토샵은 클럭이 높은 듀얼코어가 앞섰습니다.

3. 게임 프레임 테스트
멀티코어를 지원하는 게임 2가지로 테스트했다고 하는데, 5870이 너무 고성능이라 별로 차이가 나지 않는 다네요.

 톰클랜시의 H.A.W.X


WORLD in CONFLICT
그래도 이 게임에서는 쿼드코어가 조금 앞서는 것 같습니다.

4. 동영상 인코딩 테스트
TMPGEnc Express는 코어수가 많을 수록 인코딩 속도가 현저히 빨라집니다.

다음팟 인코더는 멀티코어를 지원하지 않아서 클럭높은 듀얼 코어가 쿼드코어보다 빠르네요.

Adobe Premiere CS4
프리미어도 멀티코어를 잘 지원하나봅니다. 듀얼코어보다 쿼드코어가 2배가까이 빠르네요.

5. 3D 렌더링 속도 테스트
Cinebench R10은 렌더링 진행과정에서 코어 갯수에 따라서 화면이 분할되어 동시에 진행되는 것을 눈으로 볼 수 있습니다.

6.  전력소모 테스트
 IDLE시에는 클럭 낮은 쿼드 코어가 전력 소모가 낮고,

FULL LOAD시는 쿼드코어가 높습니다.



출처 : 다나와


다나와 동영상에는 자세한 설명이 없어서 알아보았더니 CPU의 전력 소모량을 계산하는 공식이 있습니다.

P = CV2f

여기서 P는 전력, C는 CPU 고유의 capacitance, V는 전압, f는 클럭 주파수입니다.
그러니까 전력은 전압의 제곱에 비례하고, 클럭에는 정비례한다는 뜻입니다. 오버클럭을 위해 코어 전압을 높이거나 전압 다이어트를 하는 것이 전력소모에 영향이 큰 이유가 이해가 됩니다.
클럭이 낮으면 전력소모도 비례해서 낮아지므로, 인텔 SpeedStep이나 AMD의 PowerNow처럼 소프트웨어에서 클럭을 변경해서 높은 성능이 필요할때만 클럭을 높이는 것이 전체적인 전력 소모 절감에는 많은 도움이 되는 것도 쉽게 이해가 가네요.

IDLE 상태에서는 코어 여러개가 활성화 되지 않으니까, 싱글코어의 클럭 주파수에 비례해서 전력이 소모되므로 클럭이 낮은 쿼드 코어가 전력 소모가 가장 적습니다.

하지만 풀로드 상태에서는
P =  nCV2f   (여기서 n=코어의 수)
와 같이 코어 갯수에 비례해서 전력이 늘어나니까 클럭이 낮아도 코어가 많은 쿼드코어에서, IDLE 상태에 비해서 코어 갯수 차이에 의해 늘어나는 전력이 더 클 것입니다.

capacitance는 사실 일반인들이 확인하기 어려운 값이고, 전압이 매우 중요한 팩터지만, 코어와 클럭 주파수만 생각해서 역추정한 것이 이 글 맨 처음의 표와 그래프입니다.

여러가지 오차가 있겠지만, 클럭과 코어 갯수에 따른 소비 전력을 이해하는 데 도움이 될 것 같습니다.



Posted by VIJAYA
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듀얼코어가 나을까? 트리플코어가 나을까?
조금 오래됐지만 흥미로운 동영상이 있었습니다. 인텔에서 홍보용으로 제작한 걸로 보이는데,
AMD 페넘 트리플코어 8600과 인텔 E8200을 비교하는 비디오입니다.
지금은 AMD 8600이 단종되고 AMD8650이 나온지 오래지만, 사양이 동일하니 AMD 8650 vs 인텔 E8200이라고 생각해도 되겠습니다.

일단 코어 수는 AMD 8600이 3개로 듀얼코어인 E8200보다 많습니다.

클럭은 E8200이 2.66GHz로 2.30GHz인 8600보다 16% 정도 높습니다.


공정은 E8200이 45nm라서 신공정이긴 하고, 자료 내용처럼 미세공정이 같은 면적에 더많은 트랜지스터를 집적할 수 있는 건 사실이지만,  두 CPU가 같은 면적의 코어에 설계하란 법은 없기 때문에 미세공정이 곧 고 성능이라고는 할 수 없을 것 같습니다. 실제로 구글 검색을 해보니, E8200은 대략 4억1천만개의 트랜지스터, 8650은 4억5천만개 정도의 트랜지스터가 집적되어 있다고 하네요. 하지만 마찬가지로 트랜지스터의 갯수가 성능의 직접적인 척도는 될 수 없을 것입니다.


캐쉬 구조도 전혀 다릅니다.  E8200은 6MB의 L2캐쉬, 8650은 코어마다 512KB = 3x512KB = 1.5MB의 L2캐쉬가 장착되었고, 페넘시리즈라서 2MB의 L3캐쉬까지 갖추었습니다. 하지만 L3캐쉬가 성능에 생각보다 영향을 미치지 못하는 경우도 있습니다. (참고 - AMD 애슬론 VS 페넘 - 뭐가 좋을까?)


실제 테스트 결과는 DirectX10을 이용하는 Crisys에서 E8200이 48% 빠르고, DivX 6.7 비디오 인코딩은 32% 빠르게 나왔답니다.
트리플코어나 쿼드코어를 선택할까 하는 사람들을 멈칫하게 하는 결과이지만, 가격은 현재 E8200이 16만원정도, 톨리만 8650이 9만원 중반 정도로 성능보다 더 많은 차이가 있습니다.

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