퀘이사존 라데온 RX 6900 XT LC 20종 게임 벤치마크
라데온은 수랭을 좋아해
현존하는 라데온 최상위 그래픽카드, RX 6900 XT의 일체형 수랭 쿨러 Ver. AMD. 갑자기 이런 그래픽카드가 왜 등장한 건지 저를 포함해서 의아하게 생각하시는 분들이 많을 겁니다. 이런 식의 일체형 수랭 쿨러 탑재 그래픽카드는 사실 그렇게 새로운 물건은 아닙니다. 그래픽카드 AIB 파트너에서 일체형 수랭 쿨러를 기본으로 적용한 그래픽카드가 예전부터 출시하고 있었으니까요. 하지만 이놈은 뭔가 다릅니다. ASUS나 SAPPHIRE 같은 AIB 파트너사가 아닌 AMD가 만든 일체형 수랭 쿨러 탑재 레퍼런스 그래픽카드니까요.
AMD는 예전부터 레퍼런스 그래픽카드에 일체형 수랭 쿨러를 달아놓는 짓을 여러 번 했습니다. 뿌리를 찾아가면 2014년 출시된 R9 295X2가 나타납니다. R9 295X2는 R9 290X를 2개 묶어놓은 듀얼 GPU 그래픽카드입니다. R9 290 시리즈 레퍼런스 쿨러는 사이버 포뮬러 합성 영상(동영상 링크)이 올라올 만큼 소음이 대단한 물건이었는데 그걸 2개나 얹어놓았으니 여러모로 걱정될 수밖에 없는 그래픽카드였죠. 그런데 AMD는 여기에 일체형 수랭 쿨러를 얹어놓음으로써 쿨링과 소음, 성능 모두를 잡는 결과를 만들어냈습니다.
▲ 라데온 R9 295X2
아마 이때부터 AMD는 일체형 수랭 쿨러와 사랑에 빠져버린 듯합니다. 이후 일체형 수랭을 기본 쿨러로 선택한 그래픽카드를 연달아 출시했으니까요. 바로 다음 세대에서는 R9 Fury X가 싱글 GPU 그래픽카드임에도 일체형 수랭 쿨러를 달고 나왔죠. Fury X 칩 2개를 얹은 Pro Duo 역시 일체형 수랭 쿨러 제품입니다. RX Vega 64에는 일체형 수랭 쿨러 한정판 버전이 따로 출시되었습니다. 그리고 일체형 수랭 쿨러를 기본 탑재한 가장 최신 AMD 그래픽카드가 바로 RX 6900 XT LC가 됩니다. LC는 수랭, 즉 Liquid Cooled의 약자입니다. 매우 뻔한 이름이군요. 단순히 RX 6900 XT에서 쿨러만 바꿔놓은 건 또 아닙니다. 그러면 재미가 없죠. 아래 스펙표를 찬찬히 확인해봅시다.
▲ RX 6900 XT LC 및 주요 그래픽카드 상세 스펙
라데온 RX 6900 XT LC와 RX 6900 XT는 기본적인 하드웨어 스펙이 같습니다. 스트림 프로세서 수도 같고 TMU(Texture Mapping Unit)나 ROP(Render Output Unit) 수도 같습니다. 그런데 GPU와 메모리 클록으로 내려가 보면 상당히 높아졌다는 걸 알 수 있습니다. 각각 8.2%와 15.5% 높은 수치입니다. GPU 클록은 둘째치고 메모리 클록은 이 정도라면 경쟁사 NVIDIA가 일부 하이엔드 그래픽카드에 채용한 GDDR6X 메모리와 클록이 비슷합니다. 19~19.5 Gbps니까 고작 0.5~1 Gbps 차이 날 뿐입니다.
▲ RX 6900 XT LC 코어(왼쪽) / RX 6900 XT 코어(오른쪽)
코어에서도 차이점을 찾을 수 있습니다. AMD 그래픽카드 코어는 NVIDIA와 달리 코어에는 아무런 표시가 없고 테두리를 감싸는 금속 가이드에 마킹 되어있습니다. 지금까지 출시된 RX 6900 XT, 즉 Navi 21 XTX 코어는 215-121000167로 마킹되어 있는데 비해 Navi 21 XTXH 코어는 215-121000247로 마킹됩니다. 얼마 전 칼럼으로 소개해드린 바 있는 SAPPHIRE RX 6900 XT TOXIC은 247 코어를 사용하므로 Navi 21 XTXH가 됩니다.(칼럼 링크)
GPU-Z Advanced 탭 AMD BIOS 메뉴의 Bootup Message 항목에는 GPU 칩 이름이 바로 나타나므로 Navi 21 XTXH와 XTX를 사용한 제품을 바로 확인할 수 있습니다.
그래서 이게 대체 뭔 차이인데? 라고 물어보실 분들도 게시겠지만, 어렵게 생각할 필요 없이 Navi 21 XTX 중 높은 클록을 달성할 수 있는 선별 칩이 XTXH라고 보면 됩니다.
이번에는 외형적인 차이점을 살펴봅시다. 길이는 두 모델이 267 mm로 같지만, 두께가 다릅니다. RX 6900 XT LC는 일체형 수랭 쿨러를 사용하여 그래픽카드 두께를 2 슬롯으로 줄였습니다. 쿨링 방식 차이를 제외하면 디자인적으로 상당히 유사합니다. 측면의 빨간색 테두리나 검은색, 은색 투톤 컬러 같은 공통점을 찾을 수 있습니다. 같은 기판을 사용하므로 출력 포트도 같습니다.
RX 6900 XT 레퍼런스는 히트싱크를 80 mm 쿨링팬 3개로 쿨링하는 전형적인 공랭 쿨링 방식이라면, RX 6900 XT LC는 그래픽카드의 주요 발열체, GPU, 메모리, 모스펫을 냉각수로 쿨링한다는 차이점이 있습니다. 탑재한 일체형 수랭 설루션은 쿨러마스터 제품이며, 120 mm 1열 라디에이터입니다. 일반적인 일체형 수랭 쿨러와는 약간 다른 구조입니다. 펌프가 따로 있고 냉각수가 GPU, 전원부 플레이트를 거쳐 라디에이터로 가는 구성입니다. 보통 GPU 코어로만 냉각수가 흐르고 나머지는 히트파이프나 방열판 등으로 쿨링하는데 RX 6900 XT LC는 서멀 패드가 붙어있는 발열체 전체에 냉각수가 흐릅니다.
퀘이사존 그래픽카드 벤치마크 시스템은 빅나비 RX 6800 시리즈 출시를 기점으로 AMD 라이젠 플랫폼을 사용합니다. 라이젠 5000 시리즈 프로세서 출시로 인해, 최강 게이밍 플랫폼은 이제 인텔이 아닌 AMD가 되었기 때문입니다. 라데온 그래픽카드 드라이버는 테스트 기준 최신인 21.5.2 버전을 사용하였습니다.(지포스 대조군은 RTX 3070 Ti 벤치마크 당시 사용했던 466.61, 466.54 버전 데이터 유지) 그 외 마더보드 UEFI 및 시스템 드라이버 모두 최신 빌드 버전을 사용하였습니다.
또한, Resizable BAR(AMD: SAM) 활성화가 가능한 그래픽카드는 모두 활성화된 상태로 테스트를 진행하였습니다. 최초에는 라라랜드 플랫폼이라 불리며 라이젠 CPU+라데온 그래픽카드만 가능했으나, 현재는 지포스 30 시리즈도 해당 기능을 사용할 수 있습니다.
▲ 대원 CTS 제공: AMD 라이젠 7 5800X(8C/16T) ※ 벤치마크(링크)
CPU는 AMD 라이젠 7 5800X로 선정하였습니다. 높은 게이밍 성능을 보장하는 것은 물론, 라이젠 5000 시리즈 중에서도 상급 게이밍 성능을 가지고 있습니다. 참고로 라이젠 5000 시리즈는 부스트 클록 알고리즘 개선과 함께 실제 게이밍 구동 시 적용되는 클록이 상당히 높아져, 게이밍 성능 향상 목적으로는 오버클록 효용성이 극히 낮습니다. 그러나 벤치마크에서는 유동적으로 변하는 CPU 클록 주파수 변인을 최소화하기 위해 올코어 4.7 GHz OC 설정으로 고정하여 테스트를 진행했습니다.
▲ 대원 CTS 제공: ASUS TUF Gaming X570 PRO (Wi-Fi)
X570 칩세트 기반, ASUS TUF Gaming X570 PRO (Wi-Fi) 모델입니다. 3800 MHz 메모리 오버클록 및 IF 1:1 동기화도 문제가 없었으며, 전원부 온도 또한 나쁘지 않은 녀석입니다. 특히 AMD가 발표한 스마트 액세스 메모리(Smart Access Memory) 활성화를 위해서는 500 시리즈 마더보드가 필수이기도 하죠. 동일한 모델은 아니지만 ASUS TUF Gaming X570 PLUS (Wi-Fi) 제품은 QM센스가 칼럼을 진행하였으며, 좋은 평가를 받기도 하였습니다.(링크)
▲ 서린씨앤아이 제공: G.SKILL TRIDENT Z ROYAL DDR4-3,200 CL14 16GB x2(기사 링크)
일명 보석 메모리로 통하는 지스킬 트라이던트 Z 로열 시리즈. 이제는 모르는 분들을 찾기 힘들 정도로 유명한 제품입니다. 최초 해당 제품이 등장했을 때는 특유의 고급스러운 디자인에 녹아든 화려한 보석 RGB LED가 충격적이기까지 했죠. QM슈아의 가장 최신 트라이던트 Z 로열 칼럼을 통해 성능과 외형의 진면목을 확인해 보실 수 있습니다. 벤치마크에 사용된 모델은 3200 MHz CL14 모델이었으나 3800 MHz CL16까지 무리 없는 설정이 가능하였습니다. 현재 라이젠 5000 시리즈는 일부 2 슬롯 기반 마더보드를 제외하면 3800 MHz(IF: 1900 MHz)가 한계치 설정으로 파악됩니다.
▲ 서린씨앤아이 제공: PATRIOT VIPER VPN100 M.2 NVMe 2TB(기사 링크)
벤치마크 시스템은 수십 종 게임을 한꺼번에 테스트해야 하기 때문에, 고용량 SSD는 필수입니다. 특히 최신 게임은 100 GB를 넘어 200 GB를 초과하는 용량을 보이는 경우도 있고요. 그래서 준비한 SSD가 바로 PATRIOT 바이퍼 게이밍(VIPER GAMING) 저장장치, VPN100 NVMe 2TB 모델입니다. 용량도 용량이지만, 알루미늄 방열판을 기본 장착하고 있다는 점에서 발열로 인한 스로틀링 걱정을 한시름 놓게 됩니다. 또한, 해당 제품은 QM달려가 냉철한 시각으로 분석한 칼럼도 등록되었으니 참고해 주시기 바랍니다.
▲ 마이크로닉스 제공: 마이크로닉스 Classic II 850W 80PLUS GOLD 230V EU 풀모듈러(750W 기사 링크)
최신 하이엔드 그래픽카드 소비전력은 과거 250W 수준에서 벗어나 높게는 350W 수준을 보이고 있습니다.(일부 RTX 3090 비레퍼런스 모델은 전력 제한 해제 시 약 500W 에 달함) 따라서 고용량 파워서플라이는 필수라 할 수 있겠죠. 특히 AMD가 발표한 풀칩 빅나비 GPU를 탑재한 RX 6900 XT는 파워서플라이 권장 출력을 850W로 표기하기도 했습니다. 물론 그 이하 출력을 가진 파워에서도 충분히 구동은 가능하나, 파워에 가해지는 로드율이나 그로 인한 효율과 팬소음까지 고려하면 권장 출력 이상의 파워를 사용하는 것이 쾌적합니다. 벤치마크 시스템에 사용된 마이크로닉스 클래식 II 제품은 준수한 골드 등급 효율에 팬리스 모드 온/오프 스위치 제공, 풀모듈러 구성, 우수한 전압 유동폭 등 여러모로 테스트 시스템에 적합한 요건을 갖춰 선정하였습니다.
▲ RX 6900 XT LC 벤치마크에 동원된 게임 목록
"퀘이사존 벤치마크는 세계 최고의 데이터 신뢰성을 지향합니다. 따라서 새로운 그래픽카드 성능을 최대한 정확하게 반영하기 위해, 최신 게임 타이틀을 테스트에 대거 투입합니다. 물론, 최신 게임 뿐만 아니라 유저들에게 인지도가 높은 게임, AAA급 게임으로서 대표성을 지니는 타이틀 등 다양한 요소를 고려해서 구성합니다."
그래픽카드 테스트 시 최신 게임 타이틀이 중요한 이유는 출시된 지 오래된 게임들로 구성하면 최신 하드웨어의 아키텍처 이점과 성능을 제대로 반영할 수 없기 때문입니다. 그러나 반대로 최신 게임으로만 구성하면 구세대 그래픽카드와의 성능 격차가 과도해져 실사용과 괴리감이 생길 위험이 있겠죠. 따라서 최신 게임, 벤치마크로 상징성이 높은 게임, 게이머들에게 인기가 높은 게임, GPU 최적화가 좋은 게임 등 다양한 기준을 통해 20종에 달하는 게임 타이틀을 선정하였습니다.
기본적으로 3종 해상도(FHD/QHD/UHD) 조건에서 테스트를 진행하며, DLSS를 적용하지 않은 순수 레이트레이싱 게임 성능은 기술 구현에 따른 성능 변화 파악에 우선순위를 두어 QHD 해상도 한정으로 테스트를 진행하였습니다.
※ 아래 내용부터는 벤치마크 테스트 결과로 이어집니다.
항목별 구체적인 테스트 결괏값은 세부 페이지에서 확인해 주세요.
타임스파이 점수입니다. DX12 API 기반 벤치마크 툴로써, DX11 API 기반 파이어스트라이크 대비 최신 게임 환경에서의 그래픽카드별 성능 평가에 더 적합합니다. 지포스 그래픽카드가 그동안 가장 높은 자리를 차지하고 있었는데요, 이번에는 다릅니다. 가장 위에 있는 이름을 보십시오. RX 6000 시리즈에서 강세를 보여왔던 파이어스트라이크에 이어 타임스파이도 왕좌를 차지했네요.
타임스파이 기본 설정 외에도 DX12 API+4K/UHD 해상도 환경을 대변하는 타임스파이 익스트림을 테스트에 포함하였습니다. 고해상도에 취약한 최신 라데온 그래픽카드 답게 익스트림 옵션에서는 RTX 3090과 RTX 3080 Ti보다 소폭 낮은 점수입니다.
파이어스트라이크 점수입니다. RX 6900 XT의 58,000점을 넘어 61,000점이라는 엄청난 점수를 기록했습니다. 달리 설명할 게 없군요.
마이크로소프트 API 중에 DirectX Raytracing, 줄여서 DXR API가 존재합니다. DXR은 DX12 API 확장 기능으로써 실시간 레이트레이싱 연산을 위한 윈도우 10 표준이기도 합니다. 포트로열Port Royal은 DXR API로 레이트레이싱을 구현하며, 레이트레이싱 기술이 포함된 게임 성능을 대변합니다. 그동안 AMD 라데온 그래픽카드는 레이트레이싱을 지원하지 않아 측정 자체가 불가능하였으나, RX 6000 시리즈는 RDNA 2 아키텍처를 차용함으로써 ‘DXR API에서 실시간 레이트레이싱 게이밍’이 가능합니다. 다만 포트로열은 모든 렌더링을 레이트레이싱 기법으로 처리하는 것이 아니라 전통적 방식인 래스터화(Rasterization) 기법을 함께 사용하기 때문에, '깡성능'도 무시할 수 없다는 특성이 있습니다. 따라서 레이트레이싱을 적극적으로 사용한 게임이라면 포트로열 결과 대비 지포스와 라데온 격차가 더 커질 수 있다는 한계가 있습니다. 이럴 땐 아래 DirectX Raytracing feature test 항목을 같이 참고하면 좋습니다.
지포스 그래픽카드가 한세대 이전부터 레이트레이싱에 공들여온 반면 라데온은 이번 세대에 들어서야 레이트레이싱을 공식적으로 지원합니다. 즉 레이트레이싱 분야는 라데온 그래픽카드가 후발 주자인 셈이죠. 그럼에도 불구하고 RTX 3080 턱밑까지는 따라가는 점수를 기록했습니다.
다음은 순수 실시간 레이트레이싱 연산 능력 위주로 성능을 측정하는 DirectX Raytracing feature test입니다. 포트로열과 다른 점이라면, 포트로열은 레이트레이싱 옵션이 적용된 종합 게이밍 성능(Rasterization+RayTracing=Hybird)을 대변하지만, 본 테스트는 최대한 실시간 레이트레이싱 연산 자체에 집중한다는 것입니다. 따라서 아키텍처에 따라 성능 격차가 매우 선명하게 드러납니다. 현재 라데온 그래픽카드가 가지는 한계를 엿볼 수 있습니다. RX 6900 XT LC는 경쟁사의 전세대 최상위 모델인 RTX 2080 Ti에도 미치지 못합니다. 퍼포먼스 등급에 해당하는 RTX 3060 Ti에 근접한 성능을 보여줄 뿐입니다.
해당 그래프는 각 게임에서 RX 6900 XT 레퍼런스 성능(평균 FPS)을 100% 두었을 때, 대조군 그래픽카드 상대 성능을 계산하고 이를 20종 게임 전체로 확장하여 평균값을 도출한 그래프입니다. 레이트레이싱 적용 성능을 제외했기 때문에 속된 말로 '깡성능'입니다. 고해상도로 갈수록 RX 6900 XT와 격차가 벌어집니다. FHD 해상도에서는 3.9%에 불과했던 성능 차이가 QHD에서는 5.7%로, UHD(4K) 해상도에 이르러서는 7.2% 성능이 높습니다. 이는 현세대 라데온 그래픽카드의 단점이던 낮은 메모리 대역폭을 높게 끌어올린 결과로 해석할 수 있습니다.
반대로 지포스 RTX 3090과는 고해상도로 갈수록 격차가 줄어들다가 UHD 해상도에서는 동급이 됩니다.
DLSS와 같은 업스케일링 기술을 제외한 순수 레이트레이싱 게임 성능 테스트 결과입니다. 테스트 결과에서 인상적인 부분이라면, 실시간 레이트레이싱 분야에서 지포스 그래픽카드가 단연 뛰어난 성능을 보여준다는 것입니다. 이미 널리 알려진 사실이기도 하죠. AMD는 빅나비 그래픽카드를 위시한 RDNA 2.0 아키텍처에서부터 레이트레이싱 연산에 힘을 쏟고 있긴 하나, 아직까지는 역부족입니다. 깡성능에 한해서는 RTX 3090에 필적하던 RX 6900 XT LC는 레이트레이싱만 활성화하면 RTX 3070 Ti와 비슷한 성능이 되고 맙니다.
▲ RX 6900 XT LC 오버클러킹 설정(GPU-Z 화면 캡처)
오버클록 잠재력도 확인해 보았습니다. Radeon Setting 설정 기준 코어 클록 +415 MHz, 메모리 클록은 +90 MHz만큼 높일 수 있었습니다. 이때 유효 메모리 클록은 18,480 MHz에서 GDDR6X와 비슷한 19,200 MHz까지 높아집니다. 파워 타깃은 15%만큼 올려주었습니다. 퀘이사존에 입고된 1개 샘플로만 테스트 되었으므로 모든 제품을 대변하지 않습니다.