유출된 256코어 Zen 6c EPYC CPU, 초기 싱글 스레드 벤치마크에서 Zen 5를 능가하며 24% IPC 향상 암시

AMD의 Zen 6 프로세서가 출시되었습니다! 어쨌든 EPYC 9006 서버 CPU 제품군이 나왔습니다. 이들은 일반인이 우리와 같은 사람들이 합리적으로 구매할 수 있는 칩은 아니기 때문에, 아직 제3자 벤치마크는 많지 않습니다. 하지만 누군가가 GeekBench 7을 이 프로세서에 실행했고, 여러분도 아시다시피 이는 이번 주 보고된 것으로 추정되는 15%의 싱글 스레드 IPC(Instructions Per Cycle) 증가와 같은 거대한 추측이 나올 시간이라는 것을 의미합니다. 그러나 아직 그렇게 명확하지는 않습니다. 유명한 애호가이자 가끔 정보를 흘리는 HXL (@9550pro)이 EPYC 9996 결과를 포착했고, 이제 러시아의 애호가인 "three twenty six" (@326powah)이 동일 클럭에서 자신의 Ryzen 7 9700X와 직접 비교했습니다.

세부 사항을 설명하겠습니다. AMD EPYC 9996은 절대적으로 거대한 서버 프로세서이며, 8개의 'Monarch' CCD(Core Complex Die)에 걸쳐 256개의 'Zen 6c' 코어를 갖추고 있습니다. 각 CCD는 32개 코어와 128MB의 L3 캐시를 가지고 있으며, 이 L3 캐시는 16코어 CCX(Core Complex)당 두 개의 64MB 도메인으로 분할된 것으로 알려져 있습니다. 이는 CPU 코어당 4메가바이트의 L3 캐시 용량을 제공하며, 이는 AMD가 Zen 2 이후로 유지해 온 정확한 비율입니다. 한편, 326의 Ryzen 7 9700X는 8개의 Zen 5 CPU 코어를 가진 데스크톱 CPU이며 32MB의 L3 캐시를 가지고 있어, 코어당 동일한 캐시 비율을 제공하지만, EPYC 9996의 전체 1GB L3 캐시에 비하면 전반적으로 더 작은 로컬 캐시 용량을 가집니다.

네, 1GB의 L3 캐시가 있습니다. 이 거대한 CPU는 또한 1024비트 메모리 버스에 연결되어 있으며, 최대 17600 MT/s까지 속도를 내는 DDR5-MRDIMM에서 작동할 가능성이 높아 무려 1.64 TB/초의 메모리 대역폭을 제공합니다. 하지만 우리가 비교하는 특정 벤치마크는 싱글 스레드(single-threaded) 벤치마크이며, 결과적으로 어느 기기에서도 메모리 대역폭에 의해 병목 현상이 발생할 가능성은 낮습니다. 심지어 326의 상대적으로 평범한 DDR5 메모리인 6000 MT/s CL34도 Geekbench 7과 같은 싱글 스레드, 경량 벡터화(lightly vectorized) 워크로드에는 충분하고도 남습니다. CPU 코어 클럭 속도를 4.1 GHz로 맞추는 것은 모든 요소가 동등하지 않더라도 상당히 괜찮은 코어 간 성능 비교를 제공합니다.

A cropped version of a Geekbench 7 single-core benchmark comparison, showing the new EPYC Venice processor beating a Ryzen 7 9700X desktop CPU.

Linux 결과를 비교해 보면, 데스크톱 칩 대비 성능 향상 폭은 특정 테스트에 따라 상당히 다르지만, 성능 저하(regressions)는 없습니다. (이미지 출처: @326powah on X)

그래서 결과가 어떨까요? 솔직히 말해, 압도적입니다(a massacre). 이는 그가 처음에 게시한 Windows 11 결과를 보든 나중에 게시한 CachyOS Linux 결과를 보든 사실입니다. 비록 Zen 5 부분이 Linux에서 그렇게 심하게 망신을 당하지는 않지만 말이죠. 거대한 EPYC가 탑재된 Dell PowerEdge R9815 서버는 싱글 스레드 테스트에서 2847점을 기록했습니다. 반면, 326의 Ryzen 데스크톱은 Linux에서 2483점, Windows에서는 2318점을 기록했습니다.

Gala에서 Honeycrisp로의 Linux 결과를 살펴보면, 가장 큰 성능 격차는 메모리 지연 시간(memory latency)에 일반적으로 매우 민감한 HTML5 브라우저 테스트에서 약 24%입니다. 이는 EPYC CPU의 거대한 L3 캐시 때문에 쉽게 발생할 수 있는 현상일 수 있습니다. 하지만 다른 테스트들이 설정 불일치로 쉽게 무시될 수는 없습니다. 그럼에도 불구하고, 에셋 압축에서 19%의 향상, 비디오 인코딩에서 21%의 향상, 사진 편집에서 17%의 향상은 Zen 5와 Zen 6 사이에 실제적인 아키텍처 차이가 존재하며, 이는 내년 데스크톱 출시를 앞둔 Zen 6에게 매우 유망해 보인다는 것을 시사합니다.

흥미로운 점은 이러한 결과들이 상당한 SIMD 성능을 가진 Zen 6 CPU 코어에 의해 크게 영향을 받지 않았을 것이라는 것입니다. 왜냐하면 게크벤치(Geekbench)는 (적어도 역사적으로 말하자면) CPU SIMD를 비교적 적게 사용하며, 실제로 이 특정 테스트는 “AVX2”로 표시되어 있어 존재하는 강력한 AVX-512 유닛을 전혀 사용하고 있지 않다는 것을 의미합니다. 사실, 이 테스트들 대부분은 순수한 CPU 연산 능력보다는 CPU 정수 산술(integer arithmetic)과 메모리 서브시스템 성능을 측정하고 있기 때문에, Zen 6가 여기서 훨씬 앞서 나가는 것은 정말 흥미롭습니다.

A cropped version of a Geekbench 7 single-core benchmark comparison, showing the new EPYC Venice processor beating a Ryzen 7 9700X desktop CPU.

미디어 처리는 Zen 6에서 특히 강력한 것으로 보입니다. (이미지 출처: @326powah on X)

물론 'Zen 6이 Zen 5보다 IPC가 15% 높다'는 것을 절대적인 진실로 받아들여서는 안 됩니다. 비록 그 결론이 그럴듯할 수는 있지만, 현재까지는 너무 많은 혼란을 야기하는 요소들이 존재하기 때문입니다. 실제로 이러한 요소 중 하나는 이것이 데스크톱 CPU에 탑재될 Zen 6 코어가 아니라는 점입니다. EPYC 9996은 높은 밀도의 부품이며, 고클럭으로 확장하는 능력의 희생을 감수하고 면적 효율성을 높이는 데 초점을 맞춘 특화된 고밀도 코어 설계인 Zen 6c를 사용합니다. 결국, 요즘 기준으로 4.1 GHz는 그리 높은 클럭 속도는 아니며, 특히 최첨단 2nm급 제조 공정으로 제작되는 칩에 있어서는 더욱 그렇습니다.

이 부분이 흥분할 만한 지점입니다. Zen 5는 Zen 4 대비 매우 미미한 IPC 향상(심지어 일부 하락세도 포함)을 보였고, 이와 비슷한 수준의 낮은 클럭 속도 증가가 결합되면서 대부분의 데스크톱 사용자들에게는 그다지 흥분되지 않는 출시였습니다. 반면, Zen 6은 상당한 IPC 우위를 가질 것으로 예상되며, 루머대로라면 현세대 제품 대비 상당히 극적인 클럭 점프를 보여줄 수도 있습니다. 만약 이것이 사실이라면, 이는 Core 2에서 Core i7로의 도약과 같은 또 다른 큰 진보가 될 수 있으며, 이 부품들은 가까운 곳의 AM5 소켓에 탑재되는 것이 확인되었습니다. 우리는 내년 초 출시를 손꼽아 기다릴 것입니다. 그때쯤에는 구매할 RAM이 있기를 바랍니다.