인텔 B560 칩세트 메모리 오버클록 테스트

이제는 인텔도 B보드에서 메모리 오버 가능!

QM센스
36 2301 2021.03.31 16:02


 


인텔 H570, B560 메인보드에서 메모리 오버 할 수 있대!


    이게 얼마 만일까요. 인텔이 드디어 장구한 기간 동안 사용해온 스카이레이크 기반 아키텍처 대신 새로운 아키텍처를 적용한 CPU, 로켓레이크를 출시했습니다. 스카이레이크는 2015년 8월 출시되었으니 햇수로 6년이나 사용된 셈입니다. 물론 코어 수가 늘어나고 클록이 높아지면서 꾸준히 성능향상을 해오긴 했습니다. 하지만, 경쟁사인 AMD가 라이젠으로 보여준 성능 향상에 비하면 역시 태생적인 한계가 있을 수밖에 없었고, 젠3 아키텍처가 등장하면서 그나마 유지하던 게임 성능마저 뒤처졌습니다. 로켓레이크는 이런 상황을 타개하고자 등장한 소방수와 같은 존재입니다.


    새로운 아키텍처의 등장은 분명 환영할만한 일이지만, 이 역시 완벽하지는 않은데요, 공정이 14nm로 10세대 코어 시리즈와 같습니다. 이런 물리적 한계 때문인지 11세대 코어 시리즈 CPU 중 가장 최상위 모델인 코어 i9-11900K는 코어 수가 이전 세대, 코어 i9-10900K보다 2개 줄어든 8코어 16스레드입니다. 7세대 이후 코어 수를 2개씩 늘려왔는데 똑같지도 않고 오히려 줄어들어서 아쉽습니다.


    CPU 얘기는 여기까지로 하고 본격적으로 주제인 메인보드와 칩세트 얘기를 해봅시다. 코어 11세대 시리즈 CPU 출시 전, 500시리즈 칩세트와 메인보드가 일찌감치 판매를 시작했습니다. 공개된 칩세트는 Z590, H570, B560, H510으로 400시리즈 칩세트와 근본적으로 네이밍이 달라지지는 않았습니다. 하지만 깊게 들어가 보면 한 가지가 크게 달라졌는데요, 바로 H570, B560 메인보드에서 메모리 오버클록을 지원한다는 점입니다. AMD는 일찌감치 메인스트림 칩세트에서 CPU, 메모리 오버클록을 지원했는데 말이죠. 뭐, 늦긴 했지만 이렇게 하나하나 제약을 풀어나가는 건 긍정적입니다.


    이전에는 메모리 오버클록만 하고 싶다고 해도 값비싼 Z 시리즈 메인보드를 구매해야 했는데, 이제는 H570이나 그보다 저렴한 B560에서도 CPU는 못하더라도 메모리 오버클록을 할 수 있습니다. 궁금하지 않으신가요? 메모리 오버클록만 하면 성능이 과연 얼마나 높아질까. 그래서 인텔 메인스트림 칩세트 메인보드에 non K CPU를 장착하고 메모리 오버클록만 적용했을 때 얼마나 성능향상이 있는지 테스트해보았습니다. 메모리 클록만 올려서 얼마나 성능향상이 있을지 기대되기도 하고 걱정되기도 하네요.







    테스트 시스템 표입니다. CPU는 오버클록을 지원하지 않는 non K CPU 11세대 3종, 10세대 2종을 선정했습니다.






    인텔 CPU는 짧은 시간 동안 높은 클록을 유지해 성능을 높이는 Short Duration Package Power Limit(PL2), 부하가 길어질 때 과도한 전력 및 온도가 높아지는 걸 방지하기 위한 Long Duration Package Power Limit(TDP/PL1)의 두 가지 Power Limit 설정이 기본 적용됩니다. 벤치마크에서는 이로 인한 성능 변화를 줄이고 데이터 균일성을 위해 UEFI 설정 화면에서 Base Frequency Boost  항목을 최대인 170W까지 높였습니다. 이렇게 하면 부하가 길어져도 전력 제한이 170W로 잡혀있어 항상 높은 클록으로 유지됩니다.




    메인보드는 ASRock B560M 스틸레전드입니다. 테스트를 진행한 시점 기준으로 최신 바이오스인 v1.20으로 업데이트 했습니다. 다만, 해당 바이오스의 마이크로코드는 초기 버전인 0x24입니다. 그래픽카드는 하이엔드 등급인 NVIDIA 지포스 RTX 3080 Founders Edition 10GB를 사용했고, 그래픽카드 클록 변화에 따른 성능 차이를 최대한 줄이기 위해 쿨링팬을 100%로 고정했습니다.


    가장 중요한 메모리 항목에 대해서 설명이 필요한데요, G.SKILL TRIDENT Z DDR4 4,000 MHz CL19 8GB x2 모델의 클록과 타이밍을 바꾸는 방식으로 진행했습니다. 3,200 MHz 타이밍은 가장 보편적인 16-18-18-36 2T(CL-tRCD-tRP-tRAS-Command Rate)로, 3,466 MHz와 3,733 MHz 역시 출시된 해당 XMP 메모리 중 가장 많은 모델이 사용한 타이밍을 적용했습니다.






    3,400 MHz나 3,600 MHz가 아닌 3,466, 3,733 MHz로 설정한 이유는 ASRock B560M 스틸레전드 메인보드에 11세대 non K CPU를 설치하면 설정할 수 있는 메모리 클록이 위 이미지처럼 DDR4-3200, 3466, 3733만 선택할 수 있기 때문입니다. 더 높은 4,000 MHz는 오버클록으로 도달할 수 없었습니다. 3,733 MHz를 Gear1이 아닌 Gear2로 설정한 이유도 이와 같습니다. Gear1으로 설정하면 11세대 비교군 CPU 3종 모두 정상 부팅을 실패했습니다.


    반면 코어 i9-11900K를 장착했을 때는 3,733 MHz Gear1 설정이 가능했습니다. 메모리 오버클록에 메모리 컨트롤러도 큰 영향을 준다는 사실을 다시금 확인할 수 있습니다.



 

 

    시스템 메모리 항목에 적힌 Gear1, Gear2에 대해서도 설명이 필요한데요, 메모리 컨트롤러와 메모리 클록의 동기화 비율을 의미합니다. Gear1은 1:1 동기화 상태, Gear2는 1:2 비동기화 상태입니다. 어디서 많이 본 듯한 느낌이 드셨다면 정답입니다. AMD 라이젠 CPU의 Infinity Fabric 클록을 메모리 컨트롤러와 똑같이 맞춰주면 인텔이 말하는 Gear1, 메모리의 절반으로 설정하면 Gear2가 됩니다. 인텔은 메모리 컨트롤러 주파수를 설정하는 대신 메모리 클록과 1:1로 맞출 건지, 아니면 1:2로 내릴 건지만 선택할 수 있습니다.


    위 슬라이드는 인텔 11세대 CPU 스펙 표로 아래 작게 i9-11900K(F)는 3,200 MHz에서 Gear1, 다른 CPU는 3,200 MHz에서 Gear2, 2,933 MHz에서 Gear1으로 동작한다는 뜻입니다. 물론 이는 JEDEC 표준 메모리를 장착하고 바이오스 설정을 기본으로 두었을 때 이야기고, 오버클록 시에는 자유롭게 설정할 수 있습니다.






    GPU-Z 왼쪽 이미지는 Gear1, 오른쪽은 Gear2입니다. Gear1은 메모리 컨트롤러 주파수가 메모리 클록과 같고, Gear2는 절반입니다. AMD 라이젠 CPU 경험 상 Gear1이 Gear2보다 높은 성능이라고 예상해볼 수 있는데요, 메모리 클록이 높아질수록 메모리 컨트롤러 주파수도 따라서 높아지므로 Gear1으로 설정하면 메모리보다 메모리 컨트롤러에서 먼저 한계가 찾아와서 메모리 오버클록을 높게 할 수 없습니다. 테스트에서 3,733 MHz를 Gear2로 설정한 이유는 Gear1에서 3,733 MHz 달성에 실패했기 때문이죠. 메모리 클록이 낮은 Gear1과 높은 Gear2, 과연 어느 쪽의 성능이 높을까요.








    먼저 AIDA64 메모리 벤치마크입니다. 11세대 CPU가 전체적으로 10세대 CPU보다 속도와 지연시간에서 성능이 떨어집니다. Gear1과 Gear2를 비교하면 Gear2가 3,733 MHz로 클록이 더 높음에도 클록이 낮은 Gear1보다 성능이 낮습니다. 그나마 메모리 속도는 클록이 높을수록 조금이나마 빠른데, 지연시간은 눈을 감고 싶을 정도로 Gear2가 처참합니다.










    Adobe를 비롯한 각종 소프트웨어 성능 테스트입니다. 먼저 코어 i9-11900의 3,733 MHz 설정을 설명해드려야겠네요. 결과적으로 Gear2로 설정했음에도 3,733 MHz 메모리 오버클록을 실패했습니다. HandBrake를 제외한 모든 테스트를 진행할 수 없었고 이는 게임도 마찬가지입니다. 따라서 i9-11900은 3,733 MHz Gear2 항목이 비어있습니다. 테스트에 사용된 11세대 CPU가 ES 샘플이며 1개 제품만 테스트했으므로 모든 i9-11900가 이렇지는 않다는 점을 고려하고 표를 봐주시기 바랍니다.


    AIDA64 메모리 벤치마크에서는 11세대의 메모리 속도가 떨어졌지만, 반대로 소프트웨어 테스트에서는 11세대 CPU가 괜찮은 성능을 보여줍니다. 코어 수가 같음에도 11세대 CPU가 10세대보다 전체적으로 성능이 높습니다. 다만 3,733 MHz Gear2는 Gear1보다 여전히 성능이 떨어지네요.











    DirectX 9 게임이자 싱글코어 성능이 중요한 스타크래프트2부터 DirectX 11, 12, Vulkan까지 다양한 API 게임 5종을 선정했습니다. 소프트웨어 테스트와 마찬가지로 11세대 CPU에서는 Gear2로 메모리 클록을 높이기 보다는 Gear1으로 설정하는 게 성능이 더 좋습니다. 모든 게임에서 Gear1 3,200 MHz CL16 설정이 Gear2 3,733 MHz CL18 설정보다 성능이 높습니다.







■ 메모리 오버클록 만으로도 시스템 성능 향상 가능

    메모리 오버클록만 해도 10세대, 11세대 모두 향상 폭은 다르지만 모든 테스트에서 성능 향상을 누릴 수 있습니다. 들이는 노력에 비해 얻는 이득이 미미하다고 생각하실 수도 있는데요, 인텔이 그동안 고수하던 정책을 바꾸었다는 데 큰 의의가 있습니다. 이번 세대에서 메모리 오버클록만 해제했다면 다음 세대에서는 CPU 오버클록까지 가능할지도 모를 일이니까요. 단, 11세대 CPU는 Gear1 설정을 해야 한다는 전제조건이 붙습니다.


■ Gear2 보다는 Gear1

    벤치마크, 소프트웨어, 게임 모든 항목에서 Gear2가 Gear1 설정보다 성능이 떨어집니다. Gear2에서는 메모리 클록이 더 높음에도 클록이 더 낮은 Gear1 설정이 모든면에서 우월합니다. 그나마 빠르다는 AIDA64 메모리 벤치마크에서도 큰 차이는 아니며, 오히려 레이턴시는 더 늘어지므로 결과적으로 Gear2로는 메모리 오버클록을 하지 않는 게 좋습니다. 물론 등급이 높은 Z590, H570, B560 메인보드에 4,000 MHz가 넘는 고클록 XMP 메모리를 장착하고 Gear2로 오버클록 하면 다른 결과가 도출될 수도 있겠지만, 그렇게 할 경우 이미 주객이 전도되므로 엔트리, 메인스트림 메인보드에서는 Gear1에 적당한 메모리 오버클록이 성능 향상에 도움 됩니다.


 

 

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