AMD 라데온 R9 290X, 그래픽 코어 넥스트의 자존심을 되찾으러 왔다!

차세대 설계 GCN 2.0 적용된 최상위 그래픽 카드, AMD 라데온 R9 290X

AMD의 차세대 최상위 그래픽 프로세서로 소문이 무성하던 AMD 라데온 R9 290X, 코드명 하와이(Hwaii)가 드디어 모습을 드러냈다. 2011년 12월 발표한 AMD 라데온 HD 7900 시리즈 이후, 단일 GPU로는 약 2년 만에 새로운 설계를 도입한 플래그십 모델을 선보인 셈이다.

기존의 AMD 라데온 HD 7900 시리즈는 제로코어 파워(ZeroCore Power), 아이피니티(Eyefinity) 등 획기적인 기능들을 제공했지만, 경쟁사의 성능 공세와 근본적인 전력효율 개선을 두고 힘든 싸움을 이어왔다. 하지만 새로운 그래픽 카드를 개발하기 위해 보낸 지난 2년 동안 AMD도 손놓고 구경만 하고 있지는 않았다.



그래픽 카드 시장을 일반인을 위한, 게이머를 위한, 전문가를 위한 분야가 있음을 명확하게 인식하고, 그 중에서도 그래픽 카드의 변화에 가장 빠르고 민감하게 반응하는 게이밍 분야에 새로운 경험을 제공하기 위해 AMD GAMING EVOLVED 기술협력 및 최신 게임을 무상으로 증정하는 대규모 프로모션인 AMD NEVER SETTLE 을 진행한 바 있다.

AMD 라데온 R9 290X 역시 이러한 경험들의 중요성을 인식하고, 새로운 게이밍 경험을 제공하기 위한 노력을 게을리 하지 않았다. 바로 2013년 FPS게임의 마지막을 장식할 초기대작 배틀필드4(Battlefield 4™)를 NEVER SETTLE 로 선정한 것이다.

모든 게임에서 최고의 가격대비 성능을 보여줄 것이라고 자부한 AMD 라데온 R9 290X의 진면모는 과연 어떨지, 지금부터 브레인박스와 함께 살펴보도록 하자.

GCN 설계로 만들어지는 최고의 그래픽 카드, AMD 라데온 R9 290X   Graphic Next Core 2.0 Architecture, AMD Radeon R9 290X (Hawaii)
GPU 사양
제조공정	28nm
스트림 프로세서 / 쿠다코어	2,618개
코어클럭	1,000MHz (5.6TFLOPS)
파이프라인(ROPs)	64개 (64GP/s)
파이프라인(TMUs)	176개 (176GT/s)
메모리 사양
메모리 클럭	5,000MHz (1,250 x4)
메모리 용량	GDDR5 - 4GB (4,096MB)
메모리 인터페이스	512-bit
메모리 대역폭	320.0 GB/s
기타 특징
열설계전력	TDP - 300W
냉각 솔루션	VaporChamber, Blower Fan
그래픽 효과지원	DirectX 11.2, TressFX
공급처 정보
제조사	Sapphire Technology Co., Ltd
공급처	(주)이엠텍아이엔씨 1577-9113, http://emtekinc.co.kr
가격대	미정

하이엔드의 위용 자랑하는 AMD 라데온 R9 290X 외형 살펴보기

브레인박스가 입수한 AMD 라데온 R9 290X 그래픽 카드 샘플은 국내에서 이엠텍이 공급하는 사파이어(Sapphire) 브랜드로, 빠른 출시를 위해 AMD에서 제시한 레퍼런스 표준 설계대로 제조된 모델이다. 화려한 영상을 즐기는 게이머용 그래픽 카드답게 레퍼런스 디자인도 역동적이고 멋진 모양으로 만들어졌다.

쿨러가 그래픽 카드 기판 전체를 덮고 있는 구조이기 때문에 겉으로 드러난 부분은 별로 없지만, 곳곳에 바뀐 부분들이 눈에 띄었다. 그 중에서도 가장 큰 변화는 AMD의 멀티GPU 기술인 크로스파이어(CrossFire)를 위한 커넥터가 사라졌다는 점이다. 물론 크로스파이어 멀티GPU 기술은 여전히 건재하며, 어떤 방식으로 바뀌었는지는 다음 기사에서 확인할 수 있다.

화면출력 포트에서도 변경된 점이 눈에 띄었다. 얼핏 보기에는 DVI 포트 2개, HDMI 포트 1개, DP 포트 1개의 무난한 구성으로 보이지만, 자세히 살펴보면 DVI 포트가 모두디지털 출력 전용 DVI-D 포트라는 것을 알 수 있다. D-Sub 방식의 아날로그 출력은 HDMI to D-Sub 이나 DP to D-Sub 젠더를 활용해야 하며, DVI to D-Sub 젠더는 사용할 수 없다.

기판 설계는 기존의 라데온 HD 7970 시리즈와 비슷한 구성을 보여주며, 추가 전원 커넥터 역시 8-pin + 6-pin 으로 AMD 라데온 HD 7970과 크게 다르지 않은 모습을 알 수 있다.

▲ AMD 최대 AIB 파트너사, 사파이어(Sapphire) AMD 라데온 R9 290X 레퍼런스 규격을 준수하는 외형으로, 브랜드 이미지를 표현하는 스티커가 붙어있다.

▲ AMD 크로스파이어용 브릿지 커넥터가 있던 부분에는 흔적만 남아있는 모습이다. 멀티GPU 환경을 구성하는데 쓰이던 크로스파이어 브릿지 커넥터가 사라졌다. 좌측에 보이는  스위치는 Uber(고소음, 고성능) 모드와 Quiet(저소음, 저성능) 모드를 변환하는데 사용된다.

▲ DVI 포트 2개, HDMI 포트, DP 포트 등 디지털 출력 포트으로 구성되어 있다. D-Sub 아날로그 포트를 사용하려면 HDMI to D-Sub 이나 DP to D-Sub 젠더를 써야한다. DVI 포트는 모두 디지털 출력 전용으로 젠더를 사용해도 아날로그 디스플레이를 지원하지 않는다.

▲ PCI-Express용 보조 전원은 8-핀과 6-핀 커넥터를 연결한다. 8-핀 커넥터에서 150W, 6-핀 커넥터에서 75W, PCIe 슬롯에서  75W의 전력을 공급받아 총 300W의 전력을 안정적으로 수급할 수 있다.

▲ GDDR5 4,096MB의 그래픽 메모리와 하와이(Hawaii) GPU 코어의 모습 GPU코어 를 중심으로 GDDR5 메모리가 빼곡하게 둘러싸고 있는 모습이다. 하와이 코어는 집적된 트랜지스터가 늘어나 타히티 코어에 비해 약간 길어진 모습이다.

▲ 고품질 전력 공급을 위해 고급 부품들로 전원부를 구성한 모습 기존의 라데온 HD 7970 보다 진보한 PWM 컨트롤러로 더욱 정밀하게 전원 공급 정도를 제어한다.

코드명 하와이(Hawaii), 새롭게 도입된 GCN 2.0 설계는 무엇이 달라졌나?

AMD 라데온 R9 290X 에 새롭게 적용된 GCN 2.0은 완전히 새로운 설계가 아니라, 기존 타히티 설계에서 선보였던 GCN1.1을 보다 효율적으로 동작하도록 최적화시킨 설계다. 새로운 프로그램이라기 보다는 기존 프로그램을 업데이트 또는 패치한 것이라고 봐도 무방하다.

그래픽 프로세서의 근본적인 연산성능을 책임지는 GCN 컴퓨트 유닛(CU)의 구성이 GCN 1.1 과 동일하기 때문이다. 다만 타히티 설계에서는 16개의 GCN 컴퓨트 유닛에 4개의 렌더 백 엔드(RB)가 할당된 이중구조였지만, 하와이 설계에서는 11개의 GCN 컴퓨트 유닛당 4개의 렌더 백 엔드가 할당된 셰이더 엔진 4개로 이루어져 작업 분배 효율을 높였다.



다시 말하자면 GCN 컴퓨트 유닛은 32개에서 44개로, 렌더 백 엔드는 8개에서 16개로 늘려 연산성능을 높인 셈이다. 이외에도 지오메트리 엔진 역시 2개에서 4개로 늘어나 차세대 게이밍 그래픽 기술로 각광받고 있는 테셀레이션 성능도 향상이 있을 것으로 기대된다.

전체적인 데이터 처리량이 늘어난만큼 거쳐가는 통로도 넓어졌다. GPU에서 처리된 모든 데이터의 임시 저장처 L2 캐시는 768KB에서 1,024KB로 늘어났고, GPU와 GDDR5 메모리의 다리 역할을 하는 64-bit 메모리 컨트롤러도 6개(384-bit)에서 8개(512-bit)로 늘어나 한 번에 약 20% 정도 더 많은 데이터를 전달할 수 있다.

성능적인 부분의 변경점들을 종합해 보면 데이터 처리 유닛의 수를 늘리고, 이를 보다 효율적으로 동작하도록 유기적인 구조를 만드는데 주력한 것으로 볼 수 있다.




오히려 더 큰 변화는 다른 곳에서 발견할 수 있다. GCN 1.1 설계에서는 볼 수 없었던AMD TrueAudio 가속기가 추가되었기 때문이다. 기존에는 CPU에서 처리하던 오디오 데이터를 대신 전담하는 전용 처리기(DSP) 로, 오디오 데이터가 PC전체 성능에 미치는 영향을 크게 줄일 수 있도록 했다.

단순 오디오 데이터 처리뿐만 아니라, 실시간 가속을 지원하는 다양한 사운드 이펙트도 제공되기 때문에 전용 사운드 카드를 쓰지 않아도 새로운 게이밍 오디오를 접할 수 있도록 고안되었다.




오랜 경험으로 쌓아온 노하우의 집대성, AMD 라데온 R9 290X

AMD 라데온 R9 290X는 뛰어난 성능은 물론이고 지금까지 쌓아온 다양한 기능들을 모두 탑재했다. 다중 모니터 환경 구축에는 AMD라는 인식을 심어줄만큼 대표적인 기술이 된 AMD 아이피니티, 초보자들에겐 알쏭달쏭한 멀티GPU 기술을 더욱 쉽게 구축할 수 있도록 바뀐 AMD 크로스파이어, AMD 라데온 그래픽 카드로 멀티GPU를 구축했을 때 전력 소비량을 획기적으로 낮춰주는 AMD 제로코어 파워 기능들을 살펴보자.

4K UHD 모니터까지 손쉽게 지원하는 AMD Eyefinity

AMD의 아이피니티(Eyefinity) 기술은 초고해상도 시대가 도래할 것을 미리 알기라도 한 듯 여러개의 디스플레이를 하나의 초고해상도로 묶어주는 기술이다. 2008년 최초로 공개되었을 때는 3개의 모니터를 연결하는데 그쳤지만, 지금은 최대 6개의 모니터까지 연결할 수 있는 최고의 다중 디스플레이 기술로 손꼽힌다.

간편하게 여러개의 디스플레이를 묶어주는 기능은 차세대 해상도로 불리는 4K UHD 모니터를 손쉽게 사용할 수 있는 밑거름이 되었다. 4K UHD 지원 모니터의 업계 표준으로 VESA Display ID v1.3이 제정되었는데, 이 규격의 모니터들은 TILED DISPLAY로 불리는 형태로 만들어진다.

겉으로 보기에는 하나의 모니터처럼 보이지만, 실제로는 2개의 패널을 묶은 형태이기 때문에 2개의 모니터나 다름없는 구조가 되는데, 여기서 AMD 아이피니티 기술이 빛을 발한다. TILED DISPLAY 모니터 ID를 인식, 자동으로 2개의 패널을 묶어 시행착오 없이 차세대 디지털 디스플레이 시대를 맞이할 수 있게 되었다.



더욱 쉽고 간편하게 탈바꿈한 멀티GPU 기술, AMD CrossFire

당연하게도 해상도가 높아지면 높아질수록 처리해야할 그래픽 데이터도 늘어나기 마련이다. 기존의 풀HD 해상도에서는 아주 뛰어난 성능을 보여주는 AMD 라데온 R9 290X라도, 4배로 커진 4K UHD 해상도에서는 쾌적한 게임 플레이가 힘들만큼 높은 그래픽 처리량을 요구한다.

이렇듯 하나의 그래픽 카드로는 필요한 성능을 내지 못할 때, 연산성능을 더 높이기 위해 다수의 그래픽 카드의 성능을 하나로 묶어주는 멀티GPU 기술인 AMD 크로스파이어(CrossFire™) 가 있다.

지금까지는 크로스파이어를 구성하기 위해 전용 브릿지로 각각의 그래픽 카드들을 연결해줘야 했다. 그러다보니 간혹 이러한 사실을 모르는 초심자나, 전용 브릿지를 분실한 유저는 그래픽 카드가 있어도 크로스파이어를 구성하지 못하는 불상사가 발생할 여지가 있었다.

하지만 AMD 라데온 R9 290X 부터는 PCI-Express 3.0 의 여유 대역폭을 활용해 전용 브릿지 없이 그래픽 카드를 장착하기만 해도 크로스파이어로 구성할 수 있도록 개선되어 멀티GPU의 편의성을 도모했다.



멀티 GPU 시대 최고의 절전기술, AMD ZeroCore Power

새롭게 개선된 AMD 크로스파이어 기술 덕분에 멀티GPU의 구성이 더욱 쉬워졌지만, 그렇지 않아도 전력 소비량이 높은 플래그십 그래픽 카드를 여럿 장착하면 풀-스피드로 동작하지 않을때도 소모되는 전력량을 무시할 수는 없는 노릇이다.

하지만 AMD는 라데온 HD 7000 시리즈를 출시할 때 이미 작동환경에 따라 멀티GPU의 전력을 효과적으로 제어할 수 있는 특별한 기술인 AMD 제로코어 파워(ZeroCore Power™)를 발표한 바 있다.

AMD 라데온 R9 290X도 마찬가지로 제로코어 파워 기술이 적용되어 크로스파이어를 적용하면 3D 그래픽 환경이 아닐때는 화면출력을 위한 그래픽 카드를 제외한 나머지를절전모드로 전환, 3W 이하의 대기전력만 소모하도록 해준다.

 

▲ AMD 제로코어 파워(ZeroCore Power) 기술의 이해를 위해 촬영한 예제영상 영상에 사용된 그래픽 카드는 AMD 라데온 HD 7850으로, AMD 라데온 R9 290X으로  크로스파이어를 구성하더라도 AMD 제로코어 파워 기술은 동일하게 적용된다.

게이밍 기술에서 앞장서기 위한 노력의 산물, AMD 라데온 R9 290X

지금까지 함께 살펴본 AMD 라데온 R9 290X 은 다이렉트X 11.2 을 가장 빠르게 도입한 그래픽 카드로 게이머들이 화려한 비주얼을 경험할 수 있도록 지원하는 한편, 새로운 신기술 개발과 적용에도 앞장서고 있으며(AMD GAMING EVOLOVED) 이를 게이머들이 누릴 수 있는 기회 제공에도(AMD NEVER SETTLE) 투자를 아끼지 않고 있다.

비단 PC 그래픽뿐만 아니라 게이밍 전용 최신 콘솔을 위한 통합 프로세서 APU 개발에도 박차를 가하고 있는 것을 보면 AMD가 확실히 게이밍 브랜드로 자리매김하기 위해 과감한 움직임을 보여주고 있다는 것이 강하게 느껴진다.



단적인 예로 AMD 라데온 시리즈는 2013년 후반기 최고의 기대작이자 최상의 그래픽을 보여줄 것으로 기대되는 배틀필드4 개발에도 쓰인 바 있다. AMD는 라데온 R9 290X 이 배틀필드 4를 즐기기 위한 최상의 솔루션으로 손색이 없을 것이라고 자신하는데다, 특히 최신 게임을 번들로 제공하는 NEVER SETTLE 프로모션으로 AMD 라데온 R9 290X 의 초기물량에는 배틀필드4 정품 다운로드 쿠폰이 포함된 한정판이 대거 출시될 것으로 알려져 기대를 모으고 있다.

경쟁사의 지포스 600 시리즈에 이어 지포스 700 시리즈가 출시되면서 더 빠른 그래픽 카드가 시급했던 AMD의 숨통을 AMD 라데온 R9 290X가 틔어줄 수 있을지, 다음 기사로 이어질 AMD 라데온 R9 290X 성능편에서 살펴보고자 하니 많은 관심과 성원 부탁드린다.

 

브레인박스(http://www.brainbox.co.kr) 무단전재 및 재배포금지