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퓨전 APU - 성능, 결론
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승인 2011.03.08  19:06:00
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 현재 국내에는 퓨전 APU를 사용한 시스템으로 ASrock의 ITX 메인보드인 E350M1 시리즈가 출시되어 있다.

▲ ASrock 의 퓨전 APU 메인보드인 E350M1, 자카테 E-350 APU를 탑재하고 있다.

 CPU가 온 보드되어 있는 타입인 만큼 별도의 CPU 소켓은 보이지 않으며 APU, 그리고 칩셋을 위한 2개의 히트싱크가 메인보드 중앙에 위치한 것을 볼 수 있다.

 히트싱크를 제거하면 APU와 칩셋(FCH)을 각각 확인할 수 있다.

 AMD 퓨전 APU는 CPU와 GPU, 그리고 메모리 컨트롤러와 PCI-e 컨트롤러 등 기존 노스브리지가 담당하던 기능이 모두 통합되어 APU와 FCH로 이루어진 2칩 구성을 사용한다.

 E350M1 보드는 제품명에서 알 수 있 듯 자카테 시리즈의 듀얼코어 버전인 E-350 APU를 탑재하며 코어 동작클럭은 1.6GHz이다.

▲ E-350 APU, 별도의 히트 스프레더를 사용하지 않은 것을 볼 수 있다.

 또한 여기 내장된 GPU는 온타리오 시리즈보다 한 단계 높은 Radeon HD6310으로 80개의 스트림 프로세서와 8개의 텍스쳐 유닛, 그리고 4ROPs 구성을 가지며 동작 클럭은 500MHz이다.

▲ E-350 APU의 다이 사진, GPU가 차지하는 면적이 넓은 것을 볼 수 있다

 FCH(Fusion Controller Hub) 는 USB와 SATA 및 기타 인터페이스를 총괄하는 사우스브리지의 역할을 수행하는 칩셋이다.

 FCH는 허드슨(Hudson)이라 불리며 퓨전 APU에는 총 7종류의 허드슨 FCH가 사용되며 E350M1 에 사용된 것은 노트북용으로 만들어진 브라조스 플랫폼의 Hudson-M1 이다. 

▲ 퓨전 플랫폼에 사용되는 허드슨(Hudson) FCH

성능 테스트

 

 성능 비교 대상은 인텔의 2세대 아톰 D510 프로세서를 사용하고 NVIDIA의 ION GPU를 탑재한 ZOTAC의 미니PC인 ZBOX HD ID-11이다.


 테스트 변인 중 하드디스크는 두 제품 모두 2.5형의 노트북 하드디스크인 Seagate 5400.6 500GB를 사용해 조건을 동일하게 유지했으며 사용 운영체제는 Windows 7 Ultimate 32bit 이다.

 먼저 CPU 성능을 비교하면 다음과 같다.

Sandra 2011의 CPU 연산속도 측정 항목에서 정수 연산속도를 측정하는 Dhrystone ALU 에서는 아톰 D510가, 실수 연산 성능면에서는 E-350이 앞서는 것을 볼 수 있다.

 멀티미디어 연산성능은 아래와 같다.

 마찬가지로 Sandra 2011을 통해 수행된 이 테스트에서 Int, Float 연산 테스트의 결과는 D510이, Double 항목에서는 E-350이 앞서는 결과를 보인다.

 렌더링, 인코딩 성능 비교를 위해 Cinema 4D 엔진을 사용한 벤치마크 프로그램인 Cinebench R11.5 를 사용해 결과를 측정했다.

 이번 테스트 항목에선 퓨전 APU를 사용한 E-350쪽이 확실한 우위를 보인다. 동작 클럭은 아톰 D510과 E-350 이 거의 동일하며 D510의 경우 하이퍼스레딩을 통해 4개의 프로세스 동작이 가능하지만 순차실행 구조의 아키텍처를 가진 만큼 비순차구조를 가진 밥캣 아키텍처의 E-350에 비해 느린 모습을 나타내는 것으로 보인다.

 다음은 3D 어플리케이션 동작시의 성능 차이를 비교한 결과이다.

 E-350에 통합된 Radeon HD6310은 DX11 세대의 GPU임에 반해 ION 플랫폼의 경우 DX10.1 을 지원하는 GT200M 시리즈에 기반한 것이 차이이다.

DX10 기반의 벤치마크 프로그램인 3Dmark Vantage에서의 테스트 결과는 E-350이 CPU와 GPU 성능 모두 아톰 D510 + ION의 조합을 크게 상회하는 것을 볼 수 있다.

 

결론

 

 AMD가 퓨전 APU와 같은 CPU와 GPU의 통합 개념을 발표한 것은 ATI를 인수한 후 부터 궁극적으로 가진 목표였지만 실제 제품은 인텔이 파인뷰 아톰과 클락데일 프로세서를 발표하며 앞서 나간 모습을 보여주었다.

 하지만 인텔이 개발 중이던 GPU인 라라비(Larrabee)는 개발이 중단되었고 인텔의 기존부터 사용해 오던 GMA 기반의 내장 그래픽코어로는 현재의 샌디브리지에 와서도 충분한 성능을 얻지 못하고 있는 것이 사실인 반면 AMD는 ATI의 발전된 GPU 기술을 효과적으로 접목하며 CPU와 GPU를 통합한 플랫폼을 시장에 효과적으로 내놓을 수 있었고 이번 퓨전 APU의 발표로 그 궁극적인 목표를 이루는데 한 발 다가선 것으로 보인다.

  퓨전 APU의 첫 제품으로 선보인 브라조스 플랫폼의 자카테 APU는 동급 제품인 인텔의 아톰 프로세서가 순차(In order)방식 아키텍처를 적용해 저전력, 소형 제품을 구현한 것과 달리 현재 대부분의 x86기반 고성능 프로세서들이 사용하는 비순차(Out of order) 방식의 명령어 처리방식을 사용하며 40nm 공정의 CPU와 GPU를 통합해  성능과 저전력을 동시에 충족했다.

 또한 내장 GPU인 Radeon HD6310은 DX11 지원과 스트림 엔진을 통한 GPGPU 기술, OpenCL과 UVD3 엔진을 사용한 동영상 가속을 지원함으로서 아톰은 물론 NVIDIA의 ION 탑재 플랫폼 대비 우세한 성능을 보이는 것 역시 눈에 띄는 점이다.

 이미 시장에는 기존의 넷북/넷탑 플랫폼이 폭 넓게 보급되어 후발주자인 AMD로서는 다소 불리한 입장에 놓일 수도 있지만 성능면에서 더 여유로운 만큼 기존 넷북 플랫폼의 한계를 느낀 사용자라면 한번 쯤 눈여겨 볼만한 제품군이 아닐까 생각된다

 

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