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CPU/샌디브릿지 SandyBridge

Intel HD3000, 메모리 성능에 따른 성능 차이.

by gamma0burst 2013. 2. 9.

AMD APU의 GPU 성능이 메모리 대역폭의 영향을 크게 받는다는건 널리 알려진 얘기입니다.
메모리 대역폭에 따라 성능 저하가 발생한다고 한 때는 엄청나게 까였지요.
그럼 인텔 내장은 얼마나 메모리 대역폭에서 자유로운가 확인해봐야겠다고 생각한지가 오래인데 이제서야
테스트해보네요.

아이비브릿지 지나서 좀 있으면 하스웰 나오는 마당에 이제서야 샌디브릿지 내장 그래픽을 테스트하는건
뒷북이지만 궁금하니까 해봐야지요.


- 테스트 시스템

CPU - Intel Sandy Bridge i5-2500K 3.3GHz
M/B - ASRock Z68 Extreme3 Gen3
RAM - Samsung DDR3 PC3-12800 4GB x2
VGA - Intel HD3000
OS - Windows 7 Ultimate K SP1 64bit
Driver - Intel HD Graphic driver 15.28.12.64.2932

i5-2500K의 HD3000은 850MHz~1100MHz의 기본클럭을 갖고 있고, 터보부스트 기능 덕에 최대 1350MHz까지 클럭이 상승한다고 알려져있습니다만, 테스트시에 단 한 번도 1100MHz를 넘은 적이 없습니다.
인텔의 XTU(Extreme Tuning Utility)를 사용하면 가능할지도 모르겠는데, 이건 인텔 메인보드에서만 쓸 수 있습니다.
뭔가 다른 설정이 필요한건지, 원래 그런건지 모르겠습니다.

테스트 툴은 3DMark Vantage
이왕이면 3DMark 11 이 좋긴한데 HD3000이 DirectX 10.1 지원이라서요.
(이번에 나온 3DMark는 아직까지 불안정한듯.)


- 테스트 메모리 클럭
DDR3-1333 싱글채널
DDR3-1600 싱글채널
DDR3-1866 싱글채널
DDR3-2133 싱글채널
DDR3-1066 듀얼채널
DDR3-1333 듀얼채널
DDR3-1600 듀얼채널
DDR3-1866 듀얼채널
DDR3-2133 듀얼채널

램타이밍은 확인 안 해봤는데 오토로 했으니 가장 일반적인 값이겠지요.


- 기본 클럭(1.1GHz) 테스트 결과


최대클럭 1.1GHz


DDR3-1066 x2 (17.1GB/s)


DDR3-1333 x1 (10.7GB/s)


DDR3-1333 x2 (21.3GB/s)


DDR3-1600 x1 (12.8GB/s)


DDR3-1600 x2 (25.6GB/s)


DDR3-1866 x1 (14.9GB/s)


DDR3-1866 x2 (29.9GB/s)


DDR3-2133 x1 (17.1GB/s)


DDR3-2133 x2 (34.1GB/s)


- 테스트 결과 정리
i5-2500K의 공식적인 메모리 지원은 DDR3-1333 x2 (21.3GB/s) 입니다.
그런데 요즘에 누가 DDR3-1333 쓰나요.
기본이 DDR3-1600 이지요. (노트북 제외)
어쨌든 기본은 DDR3-1333 x2 이니 이걸 기준으로 비교해보겠습니다.


DDR3-1600 x2 (25.6GB/s) 이상부터는 점수 상승이 없습니다.
DDR3-1066 x2 (17.1GB/s) = DDR3-2133 x1 (17.1GB/s) 까지는 큰 차이가 없지만 그 밑으로는 성능 저하가 있습니다.
현실적으로 DDR3-2133 메모리를 사용하는 경우는 별로 없으니 싱글채널에서 성능 저하가 발생한다고 볼 수 있습니다.


DDR3-1866 x1 (14.9GB/s) 이하에서 성능 저하가 있지만 크지는 않습니다.
일부 노트북에서 DDR3-1333 싱글채널을 쓰는 경우가 있었는데, DDR3-1333 x1 (10.7GB/s)에서 10% 정도의 성능 저하가 일어나는걸 확인할 수 있습니다. (최신 노트북은 이런 경우가 거의 없는걸로 압니다.)

AMD 트리니티가 3DMark 11 에서 DDR3-1333 x2 와 DDR3-2133 x2 사이에서 20%의 성능 차이가 나는데
비하면 성능 저하가 적은 편입니다.

성능저하가 많아야 10% 정도인건 근본적으로 HD3000 성능이 낮기때문이겠지요.


- 오버클럭(1.7GHz) 테스트 결과
그래서 성능이 높아지면 얼마나 차이가 나는지 오버클럭을 해봤습니다.
기본 클럭이 1.1GHz 인데 오버클럭해보니까 1.7GHz까지 올라가서 좀 놀랐네요.
벤치마크하는데 너무 오래걸려서 CPU 테스트는 안 했습니다.


최대 클럭 1.7GHz


DDR3-1066 x2 (17.1GB/s)


DDR3-1333 x2 (21.3GB/s)


DDR3-1600 x2 (25.6GB/s)


DDR3-1866 x2 (29.9GB/s)


DDR3-2133 x2 (34.1GB/s)


- 오버클럭 테스트 결과 정리
싱글채널은 뺐습니다.
GPU 오버클럭할 정도되는 시스템이면 최소한 듀얼채널은 되겠지요.


1.1GHz 때와 다르게 메모리 대역폭이 증가하면 성능이 계속 증가합니다.


DDR3-1333 x2 를 기준으로 성능하락이 많아야 5%, 성능상승이 많아야 5%


메모리 대역폭이 동일한 조건에서 GPU 클럭이 1.1GHz에서 1.7GHz로 상승할 때 얼마나 성능이 증가하는지를 나타낸겁니다.
GPU 클럭은 똑같이 54.5% 증가했지만, 성능향상은 메모리 대역폭에 따라 제각각입니다.
메모리 대역폭이 높을수록 성능 상승이 크고, DDR3-1066 x2 에서는 클럭 상승치보다 성능 상승이 낮습니다.
똑같이 GPU 성능이 증가해도 메모리 대역폭이 높을수록 더 높은 성능 향상을 볼 수 있습니다.
공식 지원값인 DDR3-1333 x2 에서 GPU클럭 상승과 비슷한 비율의 성능 향상을 보입니다.


- 결론
HD3000의 성능을 뽑는데 클럭에 관계없이 듀얼채널이면 충분하다.
AMD APU에 비해 메모리 대역폭의 영향을 덜 받는건 GPU 성능이 낮은 탓.
오버클럭을 해도 DDR3-1333 x2 에서 성능상 큰 손해가 없는데, 인텔의 공식적인 메모리 지원 사양은 적절한 것으로 보인다.

-
3DMark Vantage 결과를 보면 텍셀성능은 코어클럭에 비례하고, 픽셀성능은 메모리 대역폭에 비례합니다.
이론적으로는 둘 다 코어클럭에 비례해야합니다.
픽셀 성능이 메모리 클럭에 비례한다고 보기는 어렵습니다.
HD6970과 HD7970은 ROP수와 메모리 클럭이 모두 같은데 Vantage의 픽셀 성능 결과는 HD7970 쪽이 50% 이상 높게 나옵니다.
메모리 대역폭 부족으로 픽셀성능병목이 발생한다고 해석하는게 타당하겠지요.
HD7970의 성능향상은 ROP의 실행 효율을 끌어올린 결과이고요.
(GPU 스펙에 있어서 ROP가 메모리 인터페이스와 세트로 구성되는걸 생각해보면 필연적인 결론.)

HD3000의 텍셀성능을 보면 3.7~3.8 Texels/cycle 정도 나오는데 텍스처 유닛이 4개라고 보는게 맞겠지요?



댓글2

  • o_o 2015.04.18 21:37

    혹시 hd4600 이나 hd4400, 4000 에서 테스트 결과는 없나요?

    제가 이번에 랩탑 메모리를 고클럭 메모리로 바꿔보려고 하는대,, (1600mhz->2133mhz) 어느정도 유의미 한가 궁금합니다
    답글

    • Favicon of https://gamma0burst.tistory.com BlogIcon gamma0burst 2015.04.19 07:45 신고

      제가 종류별로 CPU를 갖고있는게 아니라서 따로 테스트한건 없습니다.
      해외 사이트 벤치마크 찾아보면 있을 것 같긴 합니다.