램버스와 RDRAM에 대한 진실 (하편)

■ 시작에 앞서...

본 기사는 하드웨어 관련 전문 사이트인 AnandTech에 게재되었던, Anand Lal Shimpi씨의 'Rambus DRAM Part 2: Performance'를 우리말로 옮긴 것입니다. 수록된 모든 이미지 역시 동일 출처에서 그대로 인용하였슴을 밝힙니다.

■ 서론

지난주, 우리는 정말이지 말도 많거니와 많은 이들의 미움을 사고 있는 램버스(Rambus) DRAM에 대해 모종의 '다시보기'를 위한 자리를 마련한 바 있다. 램버스 테크놀러지에 대한 제 2부에 해당되는 본편에 들어가기에 앞서, 이전의 '램버스와 RDRAM에 대한 진실'편이 램버스사와 동사의 DRDRAM 테크놀러지에 대해서 무엇을 독자 여러분들에게 전달하고자 했었는지를 간단히 재조명하고 넘어가 보도록 하자.

1) 차세대급의 시스템이 그 성능을 최대한으로 뽑아낼 수 있기 위해서는 좀더 고수준의 메모리대역이 필요하다.

2) DRDRAM은 상용화되어 있는 경쟁관계에 있는 그 어떠한 방식의 메모리 테크놀러지보다도 높은 수준의 메모리 대역폭을 제공한다. 불행히도, 그 가격대는 대부분의 사용자들로서는 현실성이 없는 편이다.

3) 메모리 디바이스에 관한 한 핀 개수pin count는 반드시 줄어들어야만 할 필요성이 있다. 핀 개수를 줄일 수 있는 솔루션이 존재하지 않는다면, 메인보드의 가격상승폭이 급증하게 될 것이기 때문이다.

4) AMD와 인텔 양사 모두가, 현재 램버스의 메모리 인터페이스 테크놀러지에 대한 라이센스를 보유하고 있으나, 현시점에서 볼 때, 램버스 테크놀러지의 업계표준화를 주창하고 있는 업체는 인텔뿐이다.

5) 인텔은 램버스 테크놀러지의 상업적인 성공에 대해서, 잘 알려진 바와 같이 높은 관심을 갖고 있기는 하지만, 램버스사를 소유하고 있는 것은 아니다. 인텔의 램버스에 대한 '관심'을 갖고 있는 부분적인 까닭은 인텔이 램버스측으로부터 매력적인 스톡옵션 대우를 받고 있는 때문이라 하겠다.

6) RDRAM의 생산수율은 루머와는 달리 그렇게 낮지 않다. 정말 수율이 10%에서 20%에 불과했다면, 도시바(東寶)는 소니(Sony)의 플레이스테이션 2(PlayStation 2) 발매일 당시까지의 초기재고분을 맞추기 위한 400만개의 PC800 RDRAM 컴포넌트를 뽑아내기 위해 최소한 2천만개 가량의 PC800 RDRAM 컴포넌트를 찍어내야만 했다는 셈이 된다. 이는 현실성이 없는 수치이다.

그러나 원래의 '램버스와 RDRAM에 대한 진실'편에서 가장 중요하면서도, 가장 흔히 간과되었던 부분은 다음과 같은 사항이었을 것이다.

7) DRDRAM은 현재의 데스크탑, 워크스테이션 및 서버 시스템에 있어서 (그 필요성을 적절히 만족시키는) 솔루션이라고는 할 수 없다. (오히려) DDR SDRAM(Double-Data-Rate Synchronous DRAM)이, 메모리 대역을 증대시키는 측면에서의 문제도 그런대로 해결하면서 가격대면에서도 좀더 현실적인 해법을 제시하고 있다. 이전의 '램버스와 RDRAM에 대한 진실'편에서 이를 납득할 수 없었다면, 그 글에서의 결론부분을 다시한번 살펴보기 바란다.

위에서처럼 '램버스와 RDRAM에 대한 진실'편이 7가지 정도의 굵직한 내용을 담고 있음에도 불구하고, AnandTech의 기사에서 (가끔씩은 참을 수 없을 정도로 많이) 쏟아져 나오곤 하는 벤치마크 데이타가 없다는 것은 좀 그랬던 것이 사실이다.

일종의 경험법칙적인 의미에서 볼 때, AnandTech는 항상 특정 제품의 추천이나 비추를 논함에 있어서, 실제 체감성능이 최종적인 판단의 선택의 기준이 되어야 한다는 입장을 견지해 왔다. 만일 어떤 독자가 1부의 '램버스와 RDRAM에 대한 진실' 편을 읽고 이것이 RDRAM에 대한 추천과 동시에 DDR SDRAM에 대한 비추의 성격을 갖는 것으로 여겼다면, 이는 글의 의도가 잘못 전달된 셈이다. 그보다는, 좀더 고수준의 메모리 솔루션에 대한 필요성이 제기되고 있으며, RDRAM이 그러한 역할을 장기적으로 수행해 낼 수 있는 솔루션이라는 점을, 관련의 논쟁에 있어서 확실히 하고 싶었던 것이다.

그러나 이제는 RDRAM이 향후 실제적으로 쓸모가 있는지에 대한 평가를 내림과 동시에, RDRAM이 컨슈머지향의 선택으로서는, 기술적으로는 꽤 오랜 시간 동안 메인스트림을 차지해온 기존의 메모리 테크놀러지를 능가하기는 하지만, 현시점으로서는 합당한 솔루션이 아니라는 점을 누차 강조해야만 할 시기가 된 듯 하다.



■ 발열은 문제가 안돼

전편의 '램버스와 RDRAM에 대한 진실'에서도 이점을 강조하려고 했었지만, 일반적으로 알려져 있는 바와 달리, RDRAM은 안정적인 동작을 위해서 외부전원이 공급될 정도의 별도의 냉각시스템을 요구할 정도의 발열특성을 나타내지는 않는다.

RDRAM 컴포넌트의 상부에 메달려 있는 열발산기heat spreador는 모듈상에서 한번에 활성화되는 컴포넌트가 단 한개뿐인 활성화 RDRAM 컴포넌트의 열을 모듈 차원에서 좀더 효과적으로 분산시키기 위한 방편일 뿐이다. 활성화된 단일 RDRAM 컴포넌트가 활성화된 단일 SDRAM 컴포넌트보다는 발열이 심한 것은 사실이다. 다만 차이점이 있다면, SDRAM 모듈상으로 보았을 때, 전체 컴포넌트가 한꺼번에 활성화되는 반면 RDRAM 모듈에서는 단일 컴포넌트만이 활성화된다는 것이다. RDRAM 모듈에서의 나머지 컴포넌트는 250mW 이하의 전력만을 소모하므로(SDRAM 모듈의 경우 각각의 컴포넌트가 거의 900mW 가량을 소모한다), RDRAM 모듈에서는 활성화된, 거의 1.1W 가량을 소모하는 단일 컴포넌트만이 요주의 대상이 된다.

RDRAM 모듈상에서 SDRAM 모듈상의 컴포넌트 단위로 보았을 때 이보다 대량의 열을 발산하는 부분은 단일 컴포넌트 한 개 뿐이며, 나머지 컴포넌트들은 이보다 적은 열을 발산한다. 결과적으로는 RDRAM의 발열이 SDRAM 모듈보다 조금은 더 따스하게 돌아가기야 하겠지만, 그 발열량은 걱정할 만한 수준은 아니라는 것이다.

아직도 못믿겠다고? AnandTech에서는 아래와 같은 방식으로 외장 써미스터thermistor를 이용하여, PC800 RDRAM 모듈과 PC133 SDRAM 모듈의 온도를 측정해 보았다.

SDRAM 모듈상의 전 컴포넌트가 동일 전력을 소비하기 때문에, 개개 컴포넌트의 발열량은 동일하므로, 써미스터를 장착할 컴포넌트로는 CPU 쿨링팬이 달려 있는 정반대 방향으로 붙어있는 컴포넌트를 선택함으로써, 측정에 영향을 미치는 외부 냉각인자와 같은 변인통제에 신중을 기하였다.

RDRAM 모듈의 경우에는, 써미스터는 열발산기의 중앙부, 좌측 및 우측에 장착했고, 아울러 열발산기가 장착되어 있지 않는 모듈 후면부에서도 장착하여 측정했다. RDRAM 모듈의 후면부에 써미스터를 장착하는 경우에는, 가능한한 높은 온도를 측정하기 위해서 실제로 RDRAM 모듈이 실장되는 바로 뒷면에 써미스터를 붙였다.

위의 발열대비표에서도 알 수 있는 것처럼, PC800 RDRAM의 발열은 PC133 SDRAM보다 겨우 3℃밖에 높지 않다. 온도가 분명히 높기는 하지만, 별도의 외부전원을 끌어다 쓸 정도의 냉각 솔루션을 요구할 정도는 아니다.

대조의 효과를 분명히 하기 위해서, 쿨링팬을 이용하지 않으면서 인지도도 매우 높은 비디오카드 2종의 온도도 같은 방법으로 측정해 보았다.

따라서, RDRAM의 37℃라는 온도는 PC133 SDRAM의 34℃보다는 높기는 하지만, 냉각팬을 요구할 정도는 아니며 냉각팬이 삭제된 부두3 3500TV의 66℃보다는 명백히 낮은 수준임을 알 수 있다.



■ 레이턴시

1부의 '램버스와 RDRAM에 대한 진실'편에서 가장 요점은, 당면한 메모리 대역의 문제를 명백히 하고자 하는 것이었지만, RDRAM의 실제 체감성능에 있어서 대단히 유효한 부분이면서, 메모리의 가장 중요한 특성 가운데 하나인 레이턴시latency를 언급하는 데 있어서는 문제가 많았다.

RDRAM은 초창기부터 SDRAM보다는 하이-레이턴시high-latency(레이턴시는 데이터가 실제로 전송되기 전까지의 시간차를 의미한다)인 것으로 알려져 왔으며 따라서 DDR SDRAM보다는 더욱 고수준의 하이레이턴시가 분명하다. 그러나, 최근 램버스측에서는 RDRAM이 실제로는 SDRAM보다는 저수준의 로우레이턴시임을 강조하고 있다.

오늘날의 어플리케이션이나 게임 타이틀, 그리고 벤치마크 소프트웨어들은 모조리 메모리 대역에 의한 제약이 작용하지 않기 때문에(디스크 드라이브의 데이터 전송속도, 버스 프로토콜이나 프로세서 따위의 속도제약 요인들이 메모리 대역보다 우선적으로 작용한다), 레이턴시는 특정 방식의 메모리 성능을 결정하는 데 있어서 좀더 주요한 요소가 된다.

그러면 과연 RDRAM의 레이턴시는 SDRAM과 비교해서 어떤가? RDRAM은 대부분의
하드웨어 전문가라는 사람들이 주장하는 것처럼 SDRAM보다도 하이레이턴시인가? 아니면 램버스사의 주장대로 SDRAM보다는 로우레이턴시인 것인가? 도대체 무엇이 사실이란 말인지?

사실은, 둘 다가 옳다고 할 수 있다. 인텔이 오래전부터 시인해 왔던 것처럼, RDRAM은 SDRAM보다도 하이레이턴시이며 아폴로 프로 133A 코어로직 칩셋에 PC133 SDRAM 콤보를 이용한 시스템이 실제로 i820 칩셋에 PC800 RDRAM을 채용한 시스템보다 로우레이턴시이다. 믿기 어렵다고?

한번 인텔이 공식발표한 아래의 프리젠테이션 자료를 보길 바란다.

위의 슬라이드는 레이턴시에 대한 논쟁이 어째서 현시점에서 매우 시기적절하다고 할 수 있는지를 현실적으로 뒷받침해주는 근거라고 할 수 있다. 우리가 앞서의 '램버스와 RDRAM에 대한 진실'에서 계산했던, 차세대 PC에서 요구한다는 3.7GB/sec급의 메모리 대역을 기억하시는지? 실은, 아직 이지경에 이른 것은 아니어서, 이제 겨우 PC100 SDRAM의 800MB/sec의 대역이 그 한계에 도달하기 시작한 것 뿐이다.

1998년도가 시작되면서, 인텔 LX 칩셋의 66MHz 메모리 버스의 대역폭이 포화되기 시작했으며, 이것은 FSB/메모리버스의 100MHz로의 이행이 이루어진 부분적인 이유였으나, 실제로는 구형의 66MHz 계열 펜티엄 II 333MHz과 신형의 100MHz 계열 펜티엄 II 350MHz의 성능차이는 클럭스피드 차에 의한 것을 제외하면 거의 없었다고 해도 과언이 아니었다. 또한, 66MHz FSB 셀러론이 100MHz FSB의 펜티엄 II과 거의 대등한 성능을 기록한 때문에, 66MHz 메모리 버스의 대역이 실제로 포화수준에 달했음을 체감하기도 그리 쉬운 일은 아니었다.

오늘날에 와서는, 66MHz FSB 셀러론과 100MHz 펜티엄 II/III의 성능은, 그래도 이전보다는 벤치마크상의 수치로도 좀더 차이가 벌어져 있는 셈이다.