AMD GPU 단 엑시노스 성능 유출, 스냅드래곤과 아이폰 12를 넘어서다

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6월 1일 대만에서 열린 컴퓨텍스 2021 키노트에서 AMD의 리사 수 CEO는 “엑시노스에 RDNA2 커스텀 GPU를 탑재하겠다”고 발표한 바 있다. 한달이 지난 지금, 애플 소식을 주로 유출하는 밍치 궈(@UniverseIce)에 의해 엑시노스에 탑재될 AMD 커스텀 GPU의 성능이 스냅드래곤 888과 아이폰 12 프로 맥스의 GPU 성능을 넘는 것으로 나타났다.

유출된 벤치마크 데이터의 전체 점수는 8134, 평균 초당 프레임 수는 50.30으로 엑시노스 2100을 탑재한 갤럭시 S21 울트라 5G의 5130점을 크게 웃돈다. 엑시노스 2100의 평균 초당 프레임 수는 30.70이다. 해당 벤치마크 툴은 3DMark 그래픽 벤치마킹 앱 스크린샷이다.

테스트 조건은 RDNA2 커스텀 GPU를 탑재할 엑시노스 2200보다는 과거의 CPU와 더 유사한 조건이다. CPU 코어를 2019년 공개되고 2020년 주로 쓰였던 Cortex-A77로 설정하고 RDNA2 커스텀 GPU를 사용했기 때문이다. 엑시노스 2100은 ARM Cortex-X1을 고성능 코어로, ARM Cortex-A78을 중급 코어로, ARM Cortex-A55를 저전력 코어로 사용했다. 따라서 CPU만 놓고 보면 해당 벤치마크용 칩셋은 2021년 제품인 엑시노스 2100보다도 떨어지는 셈이다.

그러나 RDNA2 커스텀 GPU를 통해 높은 GPU 점수를 기록함으로써, Cortex-X2 및 Cortex-A710 CPU 코어를 탑재할 엑시노스 2200의 경우 더 높은 CPU 성능과 GPU 성능을 동시에 보여줄 것으로 기대된다. Cortex-X2는 X1 대비 이론상 최대 성능 16% 상승, Cortex-A710은 A78 대비 10% 성능 향상 및 소비전력 30% 절감, 머신러닝 성능 두배 향상 등 많은 발전을 이룬 제품이므로 GPU 성능이 받쳐줄 경우 엑시노스 2200의 성능은 비약적으로 발전할 가능성이 높다.

이 GPU 벤치마크 성능 수치는 아이폰 12 프로 맥스의 A14 바이오닉의 점수보다도 높다. A14 바이오닉의 3D마크 점수는 총 7442점이고 평균 초당 프레임 수는 40 정도다. 또한, 스냅드래곤 888의 와일드라이프 3D마크 점수는 약 5300대로, 엑시노스 2100과 비슷하다.

AMD의 입장에서는 RDNA2의 성능을 보장하는 동시에 전력 효율을 고려해야 할 것이다. 리사 수 CEO는 엑시노스용 커스텀 GPU에도 레이 트레이싱과 가변 레이트 쉐이딩을 적용하겠다고 밝히고 있다. 레이 트레이싱은 실시간으로 빛을 반사시키는 기술이며, PC용 GPU에서는 RTX 20 시리즈부터 대중화된 기술이다. 컴퓨터 그래픽에서 물체와 광원을 설정한 후, 물체에 빛이 닿을 때의 모습을 시뮬레이션하는 것이다. 즉, 빛과 물체가 별도로 움직이고, 그림자나 빛 반사, 소리 등이 상호작용한다. 현실에서 물체가 빛에 따라 다르게 보이는 것과 비슷하게 보이도록 실시간으로 계속 픽셀의 컬러를 바꾼다.

가변 쉐이딩 혹은 가변 속도 음영 처리(Variable Rate Shading, 이하 VRS)는 그래픽을 처리할 때 모든 픽셀을 처리하지 않고 배경의 어두운 픽셀을 묶어 처리해 보이는 것은 그대로 두면서 전력 소비와 성능을 개선하는 기술이다.

두 기술 중 레이 트레이싱은 많은 전력을 요구하며 발열 문제가 발생하기도 한다. 따라서 데스크톱용 RTX 30 시리즈는 통풍구와 팬을 새로 디자인하고 방열에 많은 공을 들인 바 있다.

RDNA2 기반 라데온 모바일 GPU는 RX6800M, RX6700M, RX6600M 등이 있는데, 최소 1080p 100fps, 최대 1440p 120Hz를 구동할 수 있는 GPU다. RDNA2는 PS5와 Xbox 시리즈 S와 X에도 적용된 설계다. 모바일 제품에서도 이러한 성능을 보장할 수는 있겠지만 발열과 전력 소비 문제로 인해 성능을 높이기보다는 전력 소비를 줄이는 형태로 제품이 설계될 가능성이 높다. 따라서 스냅드래곤 888에도 적용된 VRS 등은 기본으로, 레이 트레이싱은 프레임 수를 줄이거나 일부분만 효과를 주는 형태로 탑재될 것으로 예상된다. RTX 20 시리즈도 처음 출시할 때 일부는 레이 트레이싱, 일부는 래스터화를 섞어서 그래픽을 구성한 것과 같은 이치다. 어찌 됐든 현존 제품보다는 파격적으로 높은 그래픽 성능을 보여줄 것으로 기대된다.

한편, 초기 테스트에 불과하지만 AMD와 엑시노스가 아직도 넘보기 어려운 큰 산인 M1 칩의 그래픽 성능은 같은 벤치마크 테스트에서 1만7000점 수준을 기록했다. 물론 M1 칩은 PC용 제품에 가까우므로 단순 비교는 어렵다.

엑시노스 2200은 원래 6월 공개, 2022년 초 출시를 목표로 했으나 현재 공개가 조금 미뤄진 상태로, 7월 중에는 공개될 것으로 예상된다.

글. 바이라인네트워크
<이종철 기자> jude@byline.network