긱벤치3에서의 베이트레일 동작 특성 분석.

제목이 분석이라니까 뭔가 거창하지요. 그냥 숫자 끼워맞춰 보는겁니다.

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과거 베이트레일 성능을 분석한 포스팅에서 동클럭 성능 비교가 빠지지 않았는데 이 때 기준 클럭을 어떻게 잡을 것인가를 놓고 논쟁이 있었습니다.
(링크 : 긱벤치3를 통한 베이트레일 성능 비교. (update 2014.01.27))
(링크 : ARM vs X86(X64) 성능 비교.(Ubuntu) v14.02)
싱글코어 테스트 클럭은 터보부스트 클럭이고, 멀티코어 테스트 클럭은 베이스 클럭이지 않느냐는 것.
베이트레일(실버몬트 코어)의 긱벤치3 테스트 결과를 통해 이를 확인해보겠습니다.

- 테스트 결과 링크
Celeron J1850 : http://browser.primatelabs.com/geekbench3/100704
Atom E3845 : http://browser.primatelabs.com/geekbench3/360020
Pentium N3520 : http://browser.primatelabs.com/geekbench3/232301
Pentium N3510 : http://browser.primatelabs.com/geekbench3/278935
Celeron N2910 :  http://browser.primatelabs.com/geekbench3/247484

Atom Z3740D : http://browser.primatelabs.com/geekbench3/371046
Atom Z3740 : http://browser.primatelabs.com/geekbench3/340142
Celeron J1900 : http://browser.primatelabs.com/geekbench3/278371
Atom Z3770D : http://browser.primatelabs.com/geekbench3/340907
Atom Z3770 : http://browser.primatelabs.com/geekbench3/332974

OS는 윈도우즈8/8.1
듀얼코어 제품 테스트 결과도 있습니다만 이번 내용에서는 필요하지 않아서 제외.
위쪽 5개는 터보부스트 기능이 없는 제품이고, 아래쪽 5개는 있는 제품입니다.

(클럭 표)
그래프 상에서 좌측이 5개 제품이 터보부스트 미적용 제품이고, 우측의 5개 제품이 터보부스트 적용 제품입니다.


- 가정1 : 멀티코어 테스트 클럭 = 베이스 클럭
멀티코어 테스트에서의 CPU 클럭을 베이스 클럭으로 가정했을 때의 동클럭 성능입니다.
(싱글코어 테스트 클럭 = 터보부스트 클럭 이라는데는 이견이 없으리라 봅니다.)
기본적으로 모두 같은 실버몬트 쿼드코어이기때문에 클럭당 싱글, 멀티 스코어는 모두 오차범위 동급이어야 합니다.

정수 점수입니다.

동클럭 싱글 점수는 테스트 결과 부족으로 일부 낮게 나온 경우가 있으나 대체적으로 비슷합니다.
문제는 동클럭 멀티 점수.
좌측의 5개 제품은 터보부스트 기능이 없기때문에 멀티코어 테스트 클럭 = 베이스 클럭이 분명하고 동클럭 쿼드코어 성능의 절대적인 기준이 됩니다.

그런데 우측 5개 제품의 동클럭 멀티 점수는 이 기준보다 심하게 높습니다.
J1900이 비슷한 수준을 보이는데 이는 J1900이 우측 5개 제품 중 베이스 클럭과 터보부스트 클럭의 차이가 가장 작기때문인 것으로 보입니다.

멀티코어 테스트 클럭 = 베이스 클럭 이라는 가정이 맞지 않다는 추론이 충분히 가능합니다.

부동소수점 점수입니다.
정수 점수와 같은 모습입니다.

멀티점수와 싱글점수의 점수비입니다.

모든 제품이 쿼드코어이니 이상적인 점수비는 4.00 입니다.
좌측의 제품들은 대부분 4.00에 근접하는 점수비를 보입니다.
J1850이 낮은 편인데 테스트 결과 부족이 원인인듯 합니다. (제대로 테스트되지 않았다는 것.)

이에 반해 우측 제품은 4.00을 가볍게 뛰어넘습니다.
쿼드코어에서 나올 수 없는 점수비입니다.
멀티코어 테스트 클럭 = 베이스 클럭 이라고 가정하면 납득할 수 없는 결론이 나옵니다.


- 가정2 : 멀티코어 테스트 클럭 = 터보부스트 클럭
멀티코어 테스트에서의 CPU 클럭을 터보부스트 클럭으로 가정했을 때의 동클럭 성능입니다.

정수 점수입니다.

당연한 얘기지만 좌측 제품의 %는 변화가 없습니다.
우측 제품의 성능%가 크게 떨어져서 성능 기준이 되는 좌측 제품의 결과와 비슷해졌습니다.
멀티코어 테스트 클럭 = 터보부스트 클럭 이라는 가정이 멀티코어 테스트 클럭 = 베이스 클럭 이라는 가정보다는 실제 현상에 부합하는게 됩니다.

부동소수점 점수입니다.
정수 점수와 같은 모습입니다.

멀티점수와 싱글점수의 점수비입니다.

우측 제품의 점수비도 4.00 이하로 내려왔습니다.

멀티코어 테스트 클럭이 베이스 클럭과 터보부스트 클럭 사이의 값일텐데 경우에 따라 아래와 같이 해석됩니다.

1. 클럭이 베이스 클럭에 가깝다면.
멀티코어 테스트 클럭 = 터보부스트 클럭 으로 가정하고 분석했는데 실제 클럭은 이보다 낮다는게 됩니다.
그러면 위의 분석에서 동클럭 멀티점수는 실제보다 낮게 나왔을 것이고, 멀티/싱글 점수비는 4.00보다 낮아집니다.
멀티코어 테스트 클럭이 베이스 클럭에 가까워질수록 점수비가 낮아지는겁니다.

2. 클럭이 터보부스트 클럭에 가깝다면.
반대의 결과가 됩니다.
멀티코어 테스트 클럭이 터보부스트 클럭에 가까워질수록 점수비가 높아져셔 4.00에 근접할겁니다.

결과는 4.00에 매우 근접한 점수비가 나왔고, 좌측 제품과 비슷한 값을 보이고 있기때문에 멀티코어 테스트 클럭이 터보부스트 클럭에 근접하는 정도가 아니라 멀티코어 테스트 클럭 = 터보부스트 클럭 라고 결론을 내려도 될듯 합니다.


- 정리
긱벤치3 에서 베이트레일 CPU 클럭 특성은
싱글코어 테스트 클럭 = 터보부스트 클럭.
멀티코어 테스트 클럭 = 터보부스트 클럭. (최소한 터보부스트 클럭에 매우 근접.)