테그라3 GPU 클럭 추정

엔비디아의 AP, 테그라의 GPU는 ULP Geforce 라는 이름을 갖고 있습니다.
테그라2 는 GPU 의 클럭이 구체적으로 밝혀진데 반해, 테그라3 의 GPU 클럭은 구체적인 값이 알려져있지 않습니다.
그 클럭을 계산해보려고 합니다.

일단 스펙을 확인해야겠지요.
테그라2는 버텍스 파이프라인 4개 + 픽셀 파이프라인 4개 의 구성이고,
테그라3는 버텍스 파이프라인 4개 + 픽셀 파이프라인 8개 의 구성입니다.

GPU의 3D 출력과정을 보면, 결국 최종적으로 성능을 결정하는건 픽셀 파이프라인의 성능입니다.
CPU나 버텍스 파이프라인에서 성능 병목이 생기지 않는다는 조건하에서 말이지요.

테그라3로 넘어오면서 버텍스 파이프라인이 강화되지 않고, 그대로 온 것을 보면 버텍스 파이프라인의 성능은 충분한 것으로 보입니다.
테그라3 의 픽셀 파이프라인은 테그라2 의 픽셀 파이프라인의 두 배입니다.
그렇다면, 동클럭에서 테그라3 의 그래픽 성능은 테그라2 의 두 배라는 추론이 가능합니다.
이걸 근거로 좀 더 얘기를 진행해보지요.

현재 사용할 수 있는 근거는 세가지 정도입니다.
1. 위의 벤치마크 결과.
2. 테그라3 의 그래픽 성능이 테그라2 의 3배라는 엔비디아의 발표.
3. 앞서 추론한 내용 (동클럭에서 테그라3 의 그래픽 성능은 테그라2 의 두배)

2, 3 번은 있는 그대로의 내용이고, 조심해야하는 것이 1번입니다.
위의 그래프는 평균 결과이기때문에 최적화가 제대로 이루어지지 않은 결과가 섞여있을 가능성도 있고,
역으로 오버클럭된 상태에서의 테스트 결과가 섞여있을 가능성도 있습니다.
평균값, 중간값, 최대값을 잘 활용해야하는 것이지요.

이제는 점차 구형이 되어가는 프로의 결과보다는 이집트의 결과를 기준으로 삼는 것이 타당할 것입니다.

테그라2 300MHz - 16.6 Fps
테그라2 333MHz - 22.2 Fps
테그라2 400MHz - 29.2 Fps
테그라3 ?? MHz - 64.3 Fps

테그라2 의 결과들을 놓고보면 클럭에 비례하지 않는 모습입니다.
이는 평균값의 함정입니다.
최적화 부족 등으로 성능이 제대로 나오지 않은 결과들이 섞인 것이지요.

벤치마크 결과를 통한 성능 예측이라는 관점에서는, 사용자가 무슨 제품을 사용할지 모르기때문에
실제 성능의 반영이라는 점에서 이러한 부분도 포함시키는게 유효하다고 봅니다.

하지만 지금하려는 다른 제품의 스펙 추정에서는 이러한 부분은 배제해야겠지요.
그리고 실성능이 클럭만큼 나와주지 않는 경우가 대부분이기때문에 최대값에 가까운 값을 선택해야합니다.

이러한 문제가 가장 크게 나타나는 것이 테그라2 300MHz 이고, 테그라2 333MHz 는 크지는 않지만 약간 존재하는 수준입니다.
테그라2 400MHz 이나 테그라3 는 결과들 간의 편차가 별로 없습니다.

이런 부분들을 보정한 결과는 다음과 같습니다.

테그라2 300MHz - 23.8 Fps
테그라2 333MHz - 26.4 Fps
테그라2 400MHz - 31.5 Fps
테그라3 ?? MHz - 68 Fps

테그라3 의 그래픽 성능이 테그라2 의 3배라는 엔비디아의 발표는 어느 정도 들어맞습니다.
300MHz 를 기준으로 한 말인 것 같네요.

이제 테그라2 를 기준으로 테그라3 의 클럭을 계산해보겠습니다.

테그라2 300MHz 기준으로는 테그라3 는 2.86배 입니다.
스펙이 두배이니 클럭은 1.43배이고, 계산하면 429MHz 입니다.

테그라2 333MHz 기준으로는 테그라3 는 2.58배 입니다.
스펙이 두배이니 클럭은 1.29배이고, 계산하면 429MHz 입니다.

테그라2 400MHz 기준으로는 테그라3 는 2.16배 입니다.
스펙이 두배이니 클럭은 1.08배이고, 계산하면 432MHz 입니다.

430MHz 정도가 나옵니다.
여유를 둔다면 테그라3 의 GPU 클럭은 450MHz 정도가 되는 것으로 보입니다.

태블릿에 들어간다면 이 정도의 클럭도 크게 무리가 있지는 않아보입니다.
스마트폰에는 좀 무리가 아닐까 생각했는데, 테그라3 를 탑재한 HTC one X 의 벤치마크 결과도 태블릿과 차이가 없는 수준입니다.
GPU 클럭 차이가 없다는거지요.

엔비디아에서는 1.3GHz/1.4GHz (4코어 로드/1코어 로드) 제품을 태블릿에 먼저 투입했는데,
이후의 인터뷰를 보면 스마트폰에 들어가는 제품은 1.4GHz/1.5GHz 이며,
1.3GHz/1.4GHz 제품이 출시된 이후, 추가적인 커스텀이 이루어져서 TDP는 이전 제품과 차이가 없다고 밝혔습니다.
(http://pc.watch.impress.co.jp/docs/news/event/20120301_515524.html
http://pc.watch.impress.co.jp/docs/column/ubiq/20120305_516532.html)
(TDP : 열설계전력)

제조 공정이 성숙했기때문이라고 밝히고 있는데, 충분히 일리가 있는 말입니다.
소비자 입장에서 가장 쉽게 볼 수 있는 이런 부분이 인텔의 신제품 출시지요.
제조 공정이 성숙해지면서, 동일한 스펙에 클럭만 약간 높은 제품(보통 0.1GHz 단위)으로 라인업이 대체되는데, TDP는 같지요.
(소비전력은 클럭이 높아짐에 따라 약간씩 높아지는게 보이는게 현실이지만요.)
엔비디아 측에서는 태블릿에서 쓰는 DDR3L 메모리보다 스마트폰에서 쓰는 LPDDR2 메모리가 소비전력이 낮다고하니, 클럭 상승에 따른 소비전력 상승은 크게 영향이 없나봅니다.
하여튼 (현재까지) 결론은 테그라3 는 스마트폰에서나 태블릿에서나 GPU 클럭이 같다는겁니다.