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11-08
2020.07.16 14:32
ㅎㅎ; 병목이 프로세서하고 코프로세서 사이에서 발생할 수 있다는 발상 자체가 잘못된 거죠.
그런 건 없어요. 있을 수가 없는 거죠. 그래서 이걸 병목으로 부르지도 않아요. 존재하지 않으니 명명하지 않는 겁니다. 만약 이게 데이터 전송 병목이 발생하는 구간이라면 관련 논문이 하루에 수백 개는 쏟아졌을 겁니다. 궁금하면 찾아보세요. 그런 게 있나. 물론 제품의 마케팅을 위해서 이걸 마치 병목이 존재하는 것처럼 끌고 들어올 수야 있겠죠. ㅎㅎ 하지만 시스템 아키텍처나 장치간 토폴러지를 고려한다면 당연히 존재하지 않고 할 수도 없는 겁니다.
일단 저 연산장치들은 연산하는 공식이 달라요. 그리고 그 속도 차이는 뭐... 도저히 코프로세서가 프로세서를 따라잡을 수가 없죠. 그리고 둘 다 메모리 컨트롤러와 메모리가 별도로 존재합니다. 조직은 같지만 목적이 달라서 프로세서와 코프로세서로 부르고 있는 거예요. 그게 아니라면 그래픽 코프로세서라는 명칭을 사용하지 않았겠죠? 이걸 예전에 어떤 회원께서 정말 기가 막히게 설명하신 댓글이 하나 있었어요. 우연히 그걸 보고 이게 업계와 학계의 정설이라는 댓글을 하나 썼는데... 아이디를 모르겠네요. ㅎㅎ
아무튼 원인은 저 프로세서들이 아니라 주기억장치(메모리)죠. GDDR 말고 DDR 장치가 문제의 원흉이에요. 애먼 프로세서들 잡지 마세요. 아무 죄도 없는 연산장치들을 왜 범인으로 엮어서 억울한 옥살이를 시키시려고...
지금 컴퓨터 시스템에서 '병목'이 발생한다고 말할 수 있는 구간은 메모리 버스가 유일합니다. 현재 JEDEC 스타일 DDR4 SDRAM 메모리의 대역폭이 쓰레기같기 때문에 프로세서의 코어와 언코어 섹터 모두의 동작을 방해하고 있어요. 이건 프로세서의 연산 속도가 느려서 코프로세서가 PCIe라는 버스를 통해 디스플레이 주사에 필요한 위치 데이터 전송을 늦게 받고 있는 게 아니라는 말이죠. 프로세서는 이미 코프로세서가 필요한 연산을 다 해놓고(프로세서와 코프로세서의 연산 속도의 차이죠) 그 값을 메모리에 잠시 저장하려고 전송하는 순간... 문제는 여기서부터 시작되는 겁니다.
오버클러킹을 해보셨으면 잘 아시겠지만, 노스브릿지(시스템 컨트롤러)와 메모리 사이에는 데이터 전송에 필요한 레이턴시라는 게 존재합니다. 이 레이턴시는 크게 처리 지연과 전송 지연으로 나눌 수 있는데, 프로세서에서 연산이 완료된 값을 메모리로 보낼 때(메모리에 기록할 때) tCWL(tCWD), 그 값을 다시 노스브릿지로 보낼 때 tCAS(tCL)이라는 시간이 '지연'됩니다. 여기서 발생하는 지연 시간이 그 어떤 버스 간의 지연 시간보다 길어요.
순서를 보자면 이렇게 되겠죠. 코프로세서에서 노스브릿지로 프로세서가 처리해줘야 할 어떤 문제를 하나 줘요. 그럼 노스브릿지가 이 문제를 프로세서가 이해할 수 있는 수준으로 번역을 합니다. 아... 노스브릿지가 시스템의 번역기예요. 뭔 이상 얄딱꾸리한 장치라 할지라도 걔들이 가진 언어를 프로세서가 이해할 수 있는 언어로 번역해서 전달하고(그래서 칩셋은 운영체제에서 칩셋 드라이버를 설치해야 동작할 수 있고, 장치들도 그에 맞는 장치 드라이버들을 가지고 있죠), 프로세서가 그걸 해결하면 다시 다른 장치들이 이해할 수 있는 언어로 변환하여 해당 장치나 사우스브릿지에 결과를 전송하는 겁니다.
아무튼 코프로세서가 노스브릿지로 준 어떤 문제를 프로세서가 다 해결해서 답이 나왔어요. 그럼 이걸 바로 노스브릿지 → PCIe → GMC → 코프로세서로 보내면 좋은데... 이게 안 되는 거죠. ㅎㅎ 연산 속도 차이 때문에요. 그래서 별 수 없이 이 결과물이 노스브릿지에서 메모리 버스를 타고 DRAM에 저장되죠. 저장되는 시간까지는 사실 큰 문제가 없어요. 이 값을 코프로세서가 노스브릿지에 다시 요청했을 때가 문제가 되는 거죠. 요청 즉시 데이터가 튀어나와서 노스브릿지에 도착하면 좋겠지만 현실이 그렇지 못한 이유는 위에서 언급한 처리 지연, 즉 레이턴시가 발생히기 때문입니다.
이게 프로세서의 메모리 컨트롤러에 따른 차이도 약간 있어요. 오버클러킹을 해보신 분들은 제가 뭔 개소리를 싸지르는지 이해가 팍 되실 텐데... 같은 세대의 프로세서라 해도 메모리 컨트롤러의 효율이 다 똑같지 않거든요. 아무튼 그래요. ㅎㅎ;
이거 뭐, 간단하죠? 어떤 문제가 발생하면 그 현상만을 처리하려고 생각하지 마시고, 원인이 뭔지 찾아야 문제가 완벽하게 해결되겠죠. 아무튼 원인은 쓰레기같은 메모리 버스의 대역폭입니다.
이펙트가 다양한 게임을 하신다고 가정하면(RTX 활용과 같은) VRAM의 용량이 작을 경우 GMC에서 IMC로 쉐이드 이펙트가 넘어오는 경우가 있긴 한데, 이럴 땐 병목이 발생할 수도 있어요. 이건 인정. ㅎㅎ 그래도 DRAM이 더 빠르면 그 병목도 완화되겠죠?
어쨌든 DRAM의 데이터 버스 구간 병목이 시스템에서 가장 큰 문제입니다.
행성: 우주인
포인트: 40,911 exp
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Disce ut semper victurus, vive ut cras moriturus.
댓글: 14개
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