DDR SDRAM : 마이크론 사무라이 칩셋

■ 벤치마크 셋업

펜티엄 III 600MHz 시스템 및 i815 칩셋 대응 시스템은 PC 매거진 벨기에 지사와 에이서스(AsusTEK)에서 제공했다.

Intel Coppermine Pentium III 600 EB 
ASUS CUSL2 / i815 chipset 
   128 MB Mushkin?HSDRAM PC150 (2-3-2)?at 133 MHz, 145 MHz (overclocked PIII 650)
   GeForce Geforce 2 GTS 32 MB (Asus V7700) 
   34 GB IBM DeskStar DPTA 373420 Hard Disk (ATA-66) 
   Sound Blaster Live! 
Micron Hurricane / Micron Samurai Rev. B chipset 
   128 MB Micron PC2100 DDR SDRAM (2.5-3-3) 
   GeForce Geforce 2 GTS 32 MB (Asus V7700) 
   34 GB IBM DeskStar DPTA 373420 Hard Disk (ATA-66) 
   Sound Blaster Live! 
Software and Benchmarks 
Windows 98 SE/Direct X 
Nvidia Video Driver Version: 6.18 
Quake 3 Arena 1.11 



■ 대역폭 그리고 레이턴시
FSB가 1.06GB/sec로 대역폭을 제한받고 있는 경우에도, DDR SDRAM의 CPU 대역상승 효과가 있을까? 이를 검증하기 위해서, 벤치마크 스위트인 Linpack을 이용한 테스트를 실시하였다.

펜티엄 III EB 프로세서는 CPU 코어와 동일클럭으로 동작하는 256KB L2캐시를 탑재하고 있다. 그러므로, 위의 데이터에서 메인메모리 서브시스템에 좀더 의존할 수밖에 없는 ±300-500KB 이상의 매트릭스 크기를 갖는 구간을 좀더 유의해서 살펴볼 필요가 있다. 400KB 이상의 매트릭스를 이용한 테스트결과에서 볼 때, DDR과 PC133을 비교하면 평균적으로는 DDR이 15% 가량이나 빠른 것으로 나타났으며, 최고 17%까지 향상효과가 있는 것으로 조사되었다. 성능차가 가장 작은 경우(매트릭스 사이즈가 400-500KB, 1700-1800KB의 구간)에서도 수치상으로는 13%가 벌어졌다. Linpack의 결과를 검증하기 위해서, Luciano R. M. Silva씨가 작성한 대역폭 테스트 툴인 Cachemem을 이용한 테스트도 실시하였다.

물론, PC100과 PC133을 비교했을때의 차이가 PC133과 DDR을 비교한 경우보다 훨씬 더 큰 차이가 있다. PC100(순간최고대역 800MB/sec 이하)에서는 133MHz FSB는 그야말로 여유 그 자체다. 그러나, DDR SDRAM의 경우 PC133보다 ±10% 이상을, 그리고 PC100보다는 25% 이상의 대역을 제공하는 것이 가능한 것으로 나타났다는 점에 유의하기 바란다.

위의 결과로부터 볼 때, DDR SDRAM이 분명히 대역폭상으로도 메리트가 있다는 것은 알 수 있었지만, 애슬론 시스템과의 비교는 어떤 식으로 해야 할까? 이를 위해서 이전의 애슬론 스트림 벤치마크 결과와 이번에 뽑은 i815와 허리케인 메인보드에서의 벤치마크 결과를 비교하여 정리해 보았다.

DDR SDRAM은 133MHz FSB의 성능을 극한까지 뽑아낼 수 있으나, 그렇다고 해서 기적까지 바랄 수는 없는 일이다. 200MHz FSB의 애슬론에 133MHz SDRAM을 물리는 경우가 오히려 대역폭이 더 높게 나오기 때문이다.

Ace's Hardware의 메모리 가이드에서도 보이듯이, 대부분의 어플리케이션은 실제 체감성능상으로 메모리 서브시스템의 레이턴시에 대단히 높은 의존성을 나타내고 있다. 억세스 레이턴시를 비교하는 데에는 Cachemem의 레이턴시 수치가 이용되었다. 아래 표에서, 두 번째 열이 전송된 데이터의 양을 의미한다. Cachemem의 경우 1024KB 미만의 전송시에는 레이턴시 수치까지 생성해 주지만, 본 테스트에서는 L2캐시 용량의 영향을 배제하기 위해서 1024KB 이상의 용향을 전송하는 경우만을 체크했다.

이 테스트에 한해서는 i820 시스템에서의 테스트 수치도 병기해 놓았다. 이로부터도, 분명히 DRDRAM의 레이턴시가 SDRAM보다 훨씬 높다는 사실을 알 수 있다.

인텔이 i815에 와서는 정신을 차렸는지, 레이턴시가 매우 낮아진 것을 볼 수 있다. ViA 694x 칩셋에 대한 테스트는 수행하지 않았으나, 초기의 테스트 결과로부터 보면 레이턴시가 4클럭에서 6클럭 이상 높은 것으로 보인다.

DDR SDRAM의 레이턴시는 2.5-3-3급이라면 전혀 손색이 없는 수준이다. 그러나, 당연히 133MHz에서 2-2-2 레이턴시가 가능한 SDRAM 모듈이나 HSDRAM 정도만 되더라도 상대가 되지 못한다. 그러나, 대다수 PC133 SDRAM 모듈이 2-3-3이나 3-3-3 레이턴시만을 지원하기 때문에, 초기 PC2100 DDR SDRAM만 되더라도 레이턴시 측면에서의 경쟁력은 충분하다고 볼 만하다.