이미 DDR5 키트를 보유하고 있거나 PC 하드웨어에 쓸 돈이 아주 넉넉하지 않다면, 현재 당신은 난처한 상황에 처해 있습니다. 지난 1년 사이에 최고의 게이밍 CPU들이 출시되었음에도 불구하고, DDR5 비용(DDR5 tax)은 PC를 조립하거나 업그레이드하는 데 있어 큰 장애물이 되고 있습니다. Intel의 LGA 1700 CPU는 DDR4와 DDR5를 모두 지원함으로써 의도치 않은 해결책을 제공합니다. 우리는 차세대 플랫폼으로 가는 이 진입로가 언뜻 보이는 것처럼 정말 매끄러운지 확인해보고 싶었습니다.

아이디어는 간단합니다. 이미 DDR4 키트를 가지고 있다면, 새로운 칩을 구매하지 않고도 DDR5로의 전환 가능성을 열어둔 채 비교적 최신 CPU로 업그레이드할 수 있습니다. 이는 비용이 저렴하며, 단일 DIMM으로 DDR5로 업그레이드한 뒤 나중에 다른 메모리와 짝을 맞출 걱정을 하는 것보다 조금 더 실용적인 해결책입니다.

우리의 테스트는 게임에서 DDR4가 얼마나 많은 성능 차이를 만드는지 보여줍니다. 우리가 게임에 집중하는 데에는 몇 가지 이유가 있습니다. 첫째, 게임이 아닌 애플리케이션(non-gaming applications)에서는 메모리 속도가 실행 중인 특정 워크로드(workload)에 따라 크게 달라집니다. 게임은 서로 다른 엔진을 사용함에도 불구하고, 하드웨어에 유사한 방식으로 부하를 주는 상당히 유사한 워크로드입니다. 또한, 이러한 워크로드는 새로운 게임, 새로운 기술, 새로운 하드웨어 타겟이 출시됨에 따라 지속적으로 진화합니다.

우리는 Intel의 LGA 1700 CPU에 테스트를 집중했는데, 그 이유는 이 CPU들이 DDR4와 DDR5 사이의 진정한 일대일 비교(apples-to-apples comparison)를 가능하게 하는 유일한 옵션이기 때문입니다. 테스트 풀에 AMD CPU가 없는 이유는 DDR4와 DDR5를 모두 지원하는 칩이 없기 때문입니다. 이것은 AMD와 Intel 간의 경쟁 분석을 의도한 것이 아닙니다. 그 논의는 전체 플랫폼 비용에 대한 훨씬 더 광범위한 대화로 이어집니다.

Intel LGA 1700 CPU에서 DDR4 vs. DDR5 테스트

DDR4와 DDR5의 게이밍 성능을 테스트하기 위해, 우리는 Intel의 주요 LGA 1700 스택을 대상으로 15개의 게임 벤치마크(benchmarks) 시련을 거치게 했습니다. 특히, 저희가 보유한 샘플의 메모리 컨트롤러(memory controller)가 불안정하여 DDR5 시스템에서 부팅되지 않기 때문에 Core i9-12900K에 대한 결과는 포함되지 않았습니다. 저희가 왜(and 어떻게) 이러한 방식으로 테스트를 진행했는지에 대한 상세한 분석은 아래 섹션에서 확인하실 수 있습니다.

우리는 16개의 게임으로 구성된 벤치마크 스위트(benchmark suite)를 통해 모든 게임을 실행했으나, 여기 결과에서는 _Doom: The Dark Ages_를 제외했습니다. 테스트 중간에 해당 게임의 업데이트가 배포되어 결과가 왜곡되었기 때문에 이를 생략합니다. 남은 15개의 게임만으로도 DDR4와 DDR5 사이의 성능 차이를 명확하게 보여줍니다.

평소와 마찬가지로, 우리는 RTX 5090 Founder’s Edition을 사용하여 1080p 해상도에서 High 및 Ultra 설정이 혼합된 환경으로 테스트했습니다. 1080p에서 테스트하는 이유는 CPU 간의 차이를 극대화하기 위함이며, 이는 여전히 게이밍에서 가장 널리 사용되는 해상도이기 때문입니다. 해상도가 높아지고 GPU가 성능에 더 큰 영향을 미치게 될수록 CPU 간의 차이(Deltas)는 줄어들 것입니다.

아래는 전체 스위트를 통한 테스트 결과의 기하평균(geomean)입니다. 단일 CPU의 DDR4 및 DDR5 성능을 비교하는 것이 목적이므로, 동일한 색상으로 일부 CPU를 강조했습니다 (예를 들어, 13700K는 항상 진한 빨간색, 14700K는 항상 진한 파란색으로 표시됩니다).

DDR4 vs DDR5

(이미지 출처: Tom's Hardware)

위 차트는 비교 지점에 도달하기 위해 여러 항목을 건너뛰는 경우가 많아 파악하기가 다소 어려울 수 있습니다. 우리가 테스트한 칩 스택(stack of chips)에 대해, DDR4를 사용했을 때의 성능 차이를 더 명확하게 요약하면 다음과 같습니다:

<table><tbody><tr><td class="firstcol "><p><strong>CPU</strong></p></td><td><p><strong>DDR4 대비 성능 차이 (%)</strong></p></td></tr><tr><td class="firstcol "><p>Core i9-14900K</p></td><td><p>-14%</p></td></tr><tr><td class="firstcol "><p>Core i7-14700K</p></td><td><p>-13.2%</p></td></tr><tr><td class="firstcol "><p>Core i5-14600K</p></td><td><p>-13.1%</p></td></tr><tr><td class="firstcol "><p>Core i9-13900K</p></td><td><p>-11.3%</p></td></tr><tr><td class="firstcol "><p>Core i7-13700K</p></td><td><p>-13.5%</p></td></tr><tr><td class="firstcol "><p>Core i5-13600K</p></td><td><p>-11.4%</p></td></tr><tr><td class="firstcol "><p>Core i7-12700K</p></td><td><p>-9.3%</p></td></tr><tr><td class="firstcol "><p>Core i5-12600K</p></td><td><p>-9.5%</p></td></tr></tbody></table>

아래 개별 게임 테스트에서 다루겠지만, DDR4와 DDR5 간의 성능 저하는 우리가 평균으로 계산한 수치보다 훨씬 클 수도 있으며 (그리고 다른 게임에서는 더 작을 수도 있습니다). 전반적인 성능 저하에 중요한 것은 새로운 칩으로 이동함에 따라 나타나는 추세입니다. 프로세서가 공급하는 출력이 더욱 강력해질수록 DDR4가 더욱 심각한 병목 현상(bottleneck)이 되면서, 9% 하락이 14%까지 증가하는 것을 볼 수 있습니다.

이러한 추세는 오늘날 우리가 DDR4와 DDR5 게이밍 성능을 살펴보고 하는 주요 동력 중 하나입니다. 우리는 Alder Lake 출시 근처에서 DDR4 및 DDR5 성능에 대해 살펴보았고, 작년에도 더 최근에는 광범위한 애플리케이션의 성능 평가를 진행했습니다. 여기서 테스트는 오직 게이밍에만 초점을 맞추어 오늘날 PC를 조립할 때 중요한 질문에 답하는 것입니다: DDR4를 사용함으로써 정말로 그렇게 많은 게이밍 성능을 포기해야 할까요?

답은 '예'입니다. 메모리가 유일하게 변하는 변수일 때, 전반적으로 약 11%에서 14%의 게이밍 성능을 포기하게 됩니다. 이는 일관된 하락폭이기도 합니다. 오래된 타이틀들은 일반적으로 DDR5로부터 얻는 이점이 적지만, 우리가 테스트한 게임 전반에 걸쳐 약 11-14%의 꾸준한 감소를 확인했으며, 일부 타이틀은 20% 이상의 하락을 기록했습니다.

DDR4 vs DDR5

(Image credit: Tom's Hardware)

_007 First Light_는 우리가 테스트한 가장 최신 게임이며, 평균치를 상회하는 결과를 보여줍니다. 14900K는 DDR4 사용 시 16.5%의 성능 저하를 보이는 반면, 13600K는 12.7%의 성능 저하를 보입니다. 특히 이곳의 가장 강력한 CPU들 사이에서, DDR4가 성능을 원치 않는 방식으로 정체시키는 것을 확인할 수 있습니다. 예를 들어, 14900K는 DDR4 환경에서는 13900K보다 단 1.7% 더 빠르지만, DDR5 환경에서는 4.6% 더 빠릅니다.

DDR4 vs DDR5

(Image credit: Tom's Hardware)

마찬가지로, _Crimson Desert_에서도 13700K는 DDR4 사용 시 13.7%의 성능을 잃고, 14600K는 13.2%의 성능이 하락하는 것을 볼 수 있습니다. 주목할 점은 이 두 게임 모두 메모리 속도에 특별히 민감하지 않다는 것입니다. 최근의 Ryzen 7 5800X3D 재리뷰를 통해 알 수 있듯이, 3D V-Cache의 부스트조차 강력한 메모리 체인을 갖춘 CPU에 자동적인 이점을 제공하지는 않습니다.

DDR4 vs DDR5

(Image credit: Tom's Hardware)

우리가 테스트한 최신 게임 중 아마도 가장 중대한 영향을 미치는 게임은 _Marvel Rivals_일 것입니다. 이는 DDR4와 DDR5 사이의 격차가 훨씬 더 크게 나타날 뿐만 아니라, (_Counter-Strike 2_를 제외하면) 우리 테스트 제품군 중에서 압도적으로 가장 많이 플레이된 게임이기 때문입니다. 12600K와 같은 저사양 칩의 경우 격차는 13.9%로, 우리의 기하평균(geomean)을 약간 상회하는 수준입니다. 그러나 더 강력한 14700K의 경우 25.3%의 격차를 보여줍니다. 14600K조차 DDR4 환경에서는 성능이 17.4% 하락합니다.

DDR4 vs DDR5

(Image credit: Tom's Hardware)

_Counter-Strike 2_는 평균 프레임 레이트의 하한선(floor)이 매우 높기 때문인지 그 차이가 덜 극단적입니다. Alder Lake 칩들은 DDR4에 크게 구애받지 않는 것을 볼 수 있는데, Core i7-12700K는 두 메모리 표준 모두에서 동일한 성능을 보여줍니다. 하지만 더 강력한 CPU일수록 그 격차는 커지며, 14700K는 차이가 10%에 육박합니다.

DDR4 vs DDR5

(Image credit: Tom's Hardware)

_Spider-Man 2_에서는 테스트한 칩셋 전반에 걸쳐 더 일관된 성능 하락이 관찰되며, 대부분의 CPU가 DDR4 사용 시 평균 성능이 약 18% 하락합니다. 이는 성능이 더 낮은 12700K에서도 마찬가지이며, 12700K는 15%의 성능 손실을 보였습니다. 한편, 14900K는 DDR4 환경에서 18.7% 더 느렸습니다.

DDR4 vs DDR5

(Image credit: Tom's Hardware)

_Cyberpunk 2077_과 같이 오래된 GPU 중심(GPU-heavy) 타이틀에서도 일관된 하락을 확인할 수 있습니다. 이 게임에서는 순위 상단에서 GPU에 의해 완전히 병목 현상(bound)이 발생하는 것을 볼 수 있지만, DDR4와 결합될 경우 이 칩들은 해당 수준에 도달할 수 없습니다. 14700K는 성능이 약 14% 하락하며, 13600K는 약 13% 하락합니다.

DDR4 vs. DDR5

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DDR4 vs. DDR5

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DDR4 vs. DDR5

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DDR4 vs. DDR5

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DDR4 vs. DDR5

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DDR4 vs. DDR5

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DDR4 vs. DDR5

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DDR4 vs. DDR5

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DDR4 vs. DDR5

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위 갤러리를 통해 나머지 벤치마크 결과를 살펴볼 수 있지만, 대부분의 게임이 유사한 양상을 보입니다. 물론 DDR4와 DDR5 사이의 격차는 지속되지만, 데이터를 바라보는 또 다른 관점이 있습니다. DDR4는 성능을 정체시켜(flattens off) 더 빠른 CPU 사용 시 병목 현상(bottleneck)을 유발합니다. 만약 현재 DDR4 메모리만을 구매할 여력이 있다면, 이는 오히려 더 낮은 사양의 칩을 구매하는 것이 정당화될 수 있는 근거가 될 수 있습니다.

DDR4 vs DDR5

(Image credit: Tom's Hardware)

성능 외에도 DDR5와 비교했을 때 DDR4 시스템을 사용하는 데 있어 한 가지 중요한 측면은 전력 소비 (power consumption)입니다. 위 차트에서 볼 수 있듯이, DDR4를 사용하면 CPU의 전력 소비가 증가합니다. 그 차이는 일반적으로 불과 몇 와트 (watts) 수준이지만, 그럼에도 불구하고 주목할 만한 가치가 있습니다. 게임 환경에서는 테스트 풀에 포함된 모든 칩의 동작 온도 (operating temperature)보다 훨씬 낮은 수준을 유지하지만, 최대 전력 소모 (maximum power draw)를 향해 몰아붙일 때 DDR4는 또 다른 제약 사항을 드러낼 것입니다.

현재 DDR4 vs DDR5를 테스트한 방법 (및 이유)

DDR5는 너무 비싸며, 지난 몇 달 동안 전례 없는 메모리 가격 상승을 고려할 때 Intel의 LGA 1700 CPU는 독특한 가치 제안 (value proposition)을 나타냅니다. 핵심 아이디어는 DDR4를 유지하면서 더 새로운 플랫폼으로 업그레이드할 수 있어, 향후 DDR5 업그레이드를 위한 임시 방편 (stopgap)을 제공한다는 것입니다. Intel 또한 이러한 가치 제안을 인식하고 있는 것으로 보이는데, 보도에 따르면 LGA 1700 소켓용 Raptor Lake Next CPU를 출시할 예정이기 때문입니다.

우리는 위에서 설명한 대로 Core i9-12900K를 제외한 주요 칩 스택을 테스트했습니다. 테스트의 집중도를 유지하기 위해 KS 출시 버전과 같은 변형 모델이나, 12100F 또는 14400과 같은 저사양 SKU (SKUs)는 테스트하지 않았습니다. 이러한 저사양 칩의 메모리 컨트롤러 (memory controllers)는 성능이 더 낮아 더 낮은 DDR5 속도를 유지하므로, 이들을 사용할 경우 성능 차이가 더 적을 것으로 예상됩니다.

아래에서 우리가 사용한 테스트 벤치 (test benches)를 확인할 수 있습니다. 하드웨어의 일관성을 유지하는 것 외에도, 우리는 동일한 소프트웨어 스택이 포함된 고정된 OS 이미지를 사용합니다. 우리는 동일한 OS 업데이트와 동일한 드라이버 환경에서 동일한 버전의 동일한 앱을 실행하고 있습니다.

BIOS 설정에서 우리는 두 메모리 키트 모두에 대해 XMP를 활성화했습니다. 또한 Resizeable BAR를 켠 상태와 가상화 기반 보안 (Virtualization-Based Security, VBS)을 끈 상태로도 테스트했습니다. 대부분의 메인보드 제조사는 Intel CPU의 전력 제한 (power limits)을 해제하는 프로필을 제공하는데, 이는 프로세서를 보증 사양 범위를 벗어나게 할 수 있습니다. 우리는 이번 테스트에서 기본 "Performance" 프로필을 유지했습니다.