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캔터우드 칩셋과 800MHz의 FSB
875 칩셋의 출시
얼마전 인텔이 새로이 발표한 캔터우드(Canterwood) 칩셋은 845 계열 플랫폼을 계승하는 스프링데일(Springdale) 플랫폼의 플래그쉽 모델이자, 인텔이 자사의 칩셋 제조능력을 과시하는 의미도 가지고 있는 제품이다. 이에 대해서 케이벤치에서는 캔터우드가 가지고 있는 다양한 특징에 대해서 정리하는 기사를 포스팅한 바 있으므로, 칩셋 자체의 정보 등에 대해서는 해당 기사를 참조해 보시기를 권한다.
관련기사 : [정보] 인텔 스프링데일 플랫폼 (1) 875/865 칩셋
관련 기사에서도 볼 수 있듯이 스프링데일 플랫폼의 선봉에 서 있는 875P 칩셋은 865 계열 칩셋들과 기본적인 기능은 동일하지만 높은 완성도와 동작클럭을 통해서 낮은 레이턴시만을 가지며 이로써 보다 높은 성능을 끌어낸다는 것이 특징이라고 하겠다.
인텔의 875P 칩셋
875P 칩셋의 블럭다이어그램
흥미로운 것은 875P는 본래 엔트리레벨 서버/웍스테이션을 대상으로 만들어지다가 데스크탑 쪽으로 대상 시장이 변경된 것이기 때문에 E7205와 상당부분을 공유하고 있다는 것이다. 특히, 핀 배열이 같은 제품군이라고 보아야 하는 865 계열의 932 핀이 아니라, E7205 및 E7XXX 계열이 택하고 있는 1005핀이라는 것은 의미심장하게 받아들여야 할 부분이다. 한편으로는, 그러면서도 실제 제조공정은 865와 동일하기에(이 부분은 이미 앞서의 정보에서 다룬 바 있다) 결국 875P는 E7XXX 계열에서 파생된 칩셋이라고(865도 마찬가지) 보아야 한다. 물론 칩셋 플랫폼상에서의 연계성은 850E로부터 만들어지지만, 태생적 연계성은 서버/웍스테이션용 칩셋에 위치한다.
이것은 875P의 가격에 대한 이유를 제시해준다. 물론 875P는 865 칩셋과 같은 공정에서 만들어지나 '875'에 해당하는 칩이 만들어질 확률이 865에 비해서 월등히 적기 때문에 높은 가격을 가질수밖에 없다는 것도 있겠지만, 뉴스에서도 볼 수 있듯이, 캔터우드 칩셋은 엔트리레벨 서버용으로 사용될 Canterwood-ES라는 빅브라더를 가지고 있으며, 이는 캔터우드의 가격에도 영향을 주는 요인이다.
한편, 800MHz의 FSB는 CPU와 메모리 사이의 클럭차이가 커지면서 발생하는 지연시간을 상당부분 해소해 주는 것이기에 매우 긍정적으로 받아들일 수 있다. 인텔이 800MHz의 FSB를 선택한 것과 JEDEC에서 DDR400을 표준으로 인정한 것 사이에서, 어떤게 원인이 되었고 어떤게 결과가 되었느냐를 따지는 것은 매우 난해한 일이지만, 좌우간 두가지 일이 매우 밀접하게 연관되어 있음은 부인할 수 없다. 약간만 더 유추해본다면, 533MHz의 FSB를 사용하는 프로세서를 800MHz의 FSB를 사용하도록 오버클럭하기는 매우 어려울 것이라는 점 역시 알 수 있다. 1.6GHz의 노스우드 프로세서를 2.1GHz로 오버클럭 하는 작업에서는 400MHz의 FSB를 533MHz로 '33%' 향상시키는 것이었지만 533MHz에서 800MHz로의 상승폭은 무려 50%에 달하며, 차기의 프레스캇 코어가 800MHz의 FSB를 기본적으로 택할 것임을 상기한다면 펜티엄4 프로세서의 800MHz FSB 오버클럭은 매우 이루기 힘든 것이 되지 않을까 예상해볼 수 있다.
D875PBZ 메인보드
D875PBZ 메인보드는 인텔이 내놓은 오리지널 메인보드로써, 875P 메인보드의 가장 기본적인 포맷이라고 보아도 무방할 것이다. D875PBZ 메인보드의 자세한 사양은 다음과 같다.
모델명 |
Intel Desktop Board D875PBZ |
대상 시장 |
Performance Desktop |
프로세서 지원 |
소켓 478 기반 인텔 펜티엄4 프로세서 |
FSB |
800MHz/533MHz |
칩셋 |
Intel 875P 칩셋 |
하이퍼스레딩 |
지원 |
그래픽코어 |
없음 |
AGP |
AGP 4X/8X (1.5V) |
메모리 지원 |
듀얼채널 DDR400/333/266 |
최대 메모리 용량 |
4개 메모리 소켓을 사용해서 최대 4GB 지원 |
확장슬롯 |
5 PCI, 1 AGP |
내장 오디오 |
없음 |
USB |
USB 2.0 |
HDD |
SATA/150 2채널, RAID 0 |
내장 LAN |
Intel Pro/1000 CT Gigabit Ethernet |
제조사 |
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유통사 |
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가격 |
약 25만원 |
가격이 기존의 E7205 칩셋 기반 메인보드보다는 저렴할 수밖에 없는것이 플랫폼 자체가 다르기 때문이다. 아무리 태생적 연계성이 짙다고 할지라도 웍스테이션 플랫폼의 메인보드와 데스크탑 플랫폼의 메인보드의 가격이 같을수는 없다.
눈여겨볼 부분은 코어로직에서의 직접적인 SATA 및 RAID의 지원(물론, 엄밀히 이야기한다면 RAID 0은 RAID로 볼 수 없지만, 관례적으로 통용되는 의미이므로 넘어가기로 하자), 그리고 CSA의 탑재이다. 모든 것은 이전의 글에서 언급했던 것이지만, SATA와 ATA RAID, 그리고 Gigabit Ethernet(이하 GbE)가 표준으로 자리잡게 되는 것이 향후의 PC 플랫폼의 변화 방향을 단적으로 보여주고 있음은 다시금 강조해도 무리가 없을 것이다.
레이아웃
레이아웃
D875PBZ 메인보드는 표준 ATX 폼팩터를 취하고 있으며, 전체적인 모습에서 크게 눈에 띄는 것은 역시 거대한 MCH 히트싱크다. 별도의 팬을 통한 액티브 쿨링은 하고 있지 않으며, 히트싱크의 핀만이 거대할 뿐이다. 다만, 히트싱크를 메인보드에 납땜해 놓아서 떼기가 쉽지는 않다는 것이 문제일 뿐.(그렇다고 안떼고 지나가겠다는 이야기는 아니다.)
인텔의 오리지널 메인보드는 전통적으로 노스브릿지에 액티브 히트싱크(쿨링팬이 달려있는 히트싱크)를 적용하지 않는다. 이것은 소음이라거나 메인터넌스 등을 고려했다고 생각할수도 있겠지만, 자사의 칩에서는 굳이 액티브 히트싱크까지 써야할 정도의 열은 발생하지 않는다는 자신감의 표현으로 이해해야 할 것이다.
또한가지 특징적인 것이라면 역시 검은색의 PCB이다. 가장 '일반적이고 표준적인' 메인보드만을 만들어 온 인텔에서 언제부터인가 검은색 등의, 소비자의 심리를 겨냥한 제품 역시 출시하고 있는데, 이것 역시도 다분히 리테일 시장에서의 입지를 강화하고자 하는 전략의 일부분이다.
CPU 소켓과 쿨러 리텐션 가이드의 경우 현행과 동일하다. 유별날 것은 없어 보인다.
전원부는 향후 출시될 프레스캇 프로세서 및 고클럭 프로세서들이 사용하는 높은 전력을 감당하기 위해서 튼실하게 구성되어 있다. 다른 메인보드들보다 전원부가 빈약해 보일수도 있지만 소형의 알루미늄 캐패시터들이 모두 고급의 고용량 제품군이 사용되어 있다. 사용 컴포넌트의 고급화는 D875PBZ 메인보드의 전체에 걸쳐서 적용되어 있는데, 이는 아래에서 다시금 언급할 것이다.
탑재된 슬롯은 총 6개로 1개는 AGP 4X/8X 슬롯, 그리고 5개가 PCI 슬롯이다. 인텔은 그동안 줄기차게 CNR 슬롯을 넣어 왔는데, 이번부터는 그 무용성을 인정하고 빼버린듯하다. CNR의 무용성에 대해서는 독자분들도 잘 아시리라 생각한다.(CNR 슬롯을 사용하는 무언가가 시장에 등장한 적이 있었는지를 생각해보면 된다) 인텔의 메인보드 카다로그를 보면 이러한 경향을 확인할 수 있는데, 850 및 그 이하의 칩셋을 탑재한 메인보드에서는 중간중간 CNR 슬롯을 사용한 제품이 존재하지만, 875/865 계열에서는 CNR이 완전히 사라져있다.
백패널을 보면 시리얼 포트가 1개 사라져 있으며, 기본적으로 6개의 USB 포트가 위치한다. 메인보드 위에 전면패널을 위한 커넥터가 있기 때문에 도합 8개의 USB 포트를 사용할 수 있다. 여기서 흥미로운 점 한가지를 발견할 수 있다. 우선, 이러한 배치가 나중에 그래픽코어가 포함될 것을 배려한 것이라는 점은 익히 다른 메인보드에서의 사례를 통해 추측할 수 있다. 그런데, 시리얼 포트가 1개밖에 없음에도 내부에 별도의 시리얼 포트 확장용 커넥터 등이 없다. 애초에 시리얼 포트는 1개밖에 지원하지 않는다는 이야기가 된다. 이것은 이 메인보드에 탑재되어 있는 수퍼 I/O 칩셋 때문이다. 이는 뒤에서 자세히 설명할 것이다. 랜 및 USB가 있는 최 우측의 단자 옆에 오디오 기능을 위한 빈자리가 보인다.
메모리는 듀얼 채널의 DDR400까지를 지원하는 것이기에 2개 채널이 분리되어서 [ChA/Bank0, ChA/Bank1], [ChB/Bank0, ChB/Bank1]의 형태로 배치되어 있다. 듀얼채널로 사용하기 위해서는 뱅크를 맞추어 동일한 메모리를 장착해야 한다. 이미 E7205에서 선보였던 구성이므로 특이할 만한 것은 없다. 다만 다른 회사들처럼 색상별 구분은 하고 있지 않다.
한쪽으로 몰려있는 IDE/FDD 커넥터 및 전원 커넥터
메모리 소켓 옆으로는 없어질것이라는 말이 줄기차게 들리면서도 꾸준히 그 생명력을 유지하고 있는 FDD를 위한 연결 커넥터를 비롯하여 IDE 커넥터 및 파워 커넥터가 위치한다.
기다리고 기다리던 SATA 커넥터다. 별도의 칩셋을 사용하고 있지 않는, 코어로직 칩셋 안으로의 포함이기에 더욱 반갑다. 2개 채널을 탑재해서 2개의 SATA 커넥터를 사용할 수 있으며, 2개의 HDD를 묶어서 RAID 0을 구성하는 것 역시 가능하다.
가운데에 있는 32.768kHz 오실레이터는 처음에는 필자도 이것의 역할에 대해서 매우 고민한 바 있는데, 나중에 뉴스를 통해서 '오버클럭 방지회로'의 일부라는 결론을 얻었다.
관련기사 : [뉴스] 인텔, 오버클럭 방지 방법 특허 획득
사운드 코덱 위치. ALC650으로 추정 |
사운드 커넥터 자리 |
PCI 슬롯 앞쪽으로는 ALC650 내지는 CMI9738 등으로 추정되는 사운드 코덱이 위치할 자리가 있으며, 앞서도 이야기했듯 LAN 커넥터 옆으로 사운드 커넥터가 있어야 할 자리가 있다. 즉, 사운드 기능을 포함하도록 설계되었으나 최종 제품 결정단계에서는 배제된 듯 하다. 875P 칩셋 자체가 하이엔드 데스크탑을 지향하는만큼, 그러한 계층에서 내장사운드 정도를 사용하지는 않을 것이라고 판단한 것으로 추측할 수 있다. 어차피 하이엔드 사용자층에서는 사블 어디지 등의 고급 사운드카드를 병용할 것이기에 옳은 선택으로 보인다.
컴포넌트 구성, 875P의 특징
875P 칩셋
875P의 MCH. 의외로 RG82004라고 표기되어 있다
아랫줄의 ~ES라는 표기는 물론 엔지니어링 샘플의 약자
875P 칩셋의 모습. 크기는 거의 펜티엄 III와 맞먹는다
눈치빠른 독자는 알아채셨겠지만, 납땜되어있는 히트싱크를 뜯어보았다. 약간의 난항이 있었으나 무사히 뜯어냈고, 나름대로 깨끗이 닦아낸 것 같은데.. 좌우간 875P 칩셋 자체의 크기는 거의 펜티엄 III와 맞먹는다. 그만큼 다양한 기능이 집적되어 있다는 이야기인데, 사실 크기만으로 따지면 전세대인 845와 거의 비슷한 크기이다.(그런데 45˚ 기울어서 붙어있기 때문에 더 커보인다) 하지만 코어의 크기가 좀더 커졌고, 특히 핀의 수(BGA 패키지이기 때문에 정확히 말하면 볼(ball)이지만, 편의상 핀으로 표기한다)가 크게 늘어났다. 845 계열에서는 788개의 핀만을 사용했던 것에 반해서 875/865에서는 총 1005개/932개의 핀을 사용하고 있다. 핀의 수가 급격히 늘어났으나 핀 밀도가 높아져서 칩의 크기는 그대로 유지되고 있는 것이다.
흥미로운 것은 칩셋 부근의 표기이다.
875P 칩셋 바로 아래에는 'MCH'라는 표기 대신 'GMCH'라는 표기가 적혀있다. 앞서 보았던, 백패널상에서 시리얼 포트 자리 하나가 비어있는 것과, 여기에 GMCH라는 표기가 적혀있는 것을 묶어서 생각해보자면 875에도 그래픽코어가 내장된 칩이 존재할 수가 있다는 결론을 얻는다.(865G를 고려한 것은 아닐것이다. 865 칩셋용 메인보드와는 핀 배열도 틀리기에 당연히 PCB가 틀리다) 그러나 아직까지 인텔이 875에 그래픽코어를 통합한다는 소식은 어디에서도 들리지 않고 있다.
ICH의 모습.
SECRET라는 글자가 보인다.(이 문구는 최종 리테일제품에서는 빠지게 된다)
MCH의 명칭은 FW82801ER로써, 앞서 보았던 특징들을 통해서 이 칩셋이 가지는 사양을 알 수 있다. 8개의 USB 2.0 포트 지원이라던가 SATA 2채널, SATA RAID 0, 2채널의 ATA/100을 통한 4개까지의 ATA/100 디바이스의 지원 등이 그것이다. RAID 기능이 없는 칩은 RAID 기능을 포함한 칩보다 3달러 더 저렴하며, 칩셋의 명칭은 FW82801EB이다.
FWH로는 인텔의 i82806AC8 칩이 사용된다. 파트번호로 미루어볼 때 8Mbit의 용량을 가지는 것으로 보인다.
CSA 인터페이스를 사용한 네트웍 컨트롤러
인텔의 Gigabit Ethernet 칩인 i82547EI. CSA 버스로 연결된다
주목해야 할 부분은 기가비트 Ethernet을 지원하는 i82547EI 칩셋이다. 기존에 인텔이 사용하던 기가비트 이더넷 컨트롤러는 82545나 82546등이었다. 이들 칩셋은 PCI 및 PCI/X 버스를 통해서 연결되었다. 그러나 82547은 별도의 CSA(Communications Streaming Architecture) 인터페이스를 통해서 연결된다. CSA 인터페이스는 인텔의 허브 아키텍쳐가 가지는 대역폭에서 발생하는 병목현상을 줄여주기 위해서 고안되었다.
데스크탑 플랫폼에서의 인텔의 허브 아키텍쳐는 MCH-ICH 사이에 266MB/s의 대역폭을 제공한다. 그러나 이러한 대역폭은 810 칩셋이 등장했던 초기의 800 계열 칩셋 때와 달라진 것이 없는 것인데다가 VIA 및 SiS의 칩셋들이 택하고 있는 대역폭에 비하면 매우 좁은 것이다. 특히 네트웍을 통해서 전달되는 데이터의 크기가 점점 커지고 있는 지금, 전체 대역폭의 상당부분을 네트웍에 할당해야 하는 문제가 발생한다. 그러나 무턱대고 허브 아키텍쳐가 가지는 대역폭을 향상시키기에는 현재 사용하고 있는 칩셋간의 호환성 문제가 발생하거나 비용 측면에서의 문제가 생기기 때문에 인텔은 네트웍 칩셋이 사용하는 버스를 직접 MCH와 연결하여 다른 기기들에 영향을 주지 않도록 고안하였으며, 이것이 바로 CSA(Communication Streaming Architecture)이다.이를 통해서 네트웍의 속도가 고속화된다고 하더라도 다른 기기들의 동작 및 대역폭에 영향을 주지 않게 되며, 전체적인 시스템 효율을 끌어올릴 수 있다.
물론 그 과정에서 인텔 칩셋을 사용하는 메인보드에서는 인텔의 GbE 컨트롤러를 사용해야 한다는, 다분히 독점을 의도하는 것이 보인다는 것에서 필자는 약간의 우려를 표할 수밖에 없다. CSA 인터페이스는 인텔 875(캔터우드) 및 865(스프링데일)에 우선 적용된 후 향후 다른 칩셋들로 확대될 것으로 보인다. 상세한 것은 앞서의 글에서 정리한 바 있으므로, 해당 글을 참조해 주시기를 바란다.
관련기사 : 스프링데일 정보 중 '별도로 분리된 Gigabit 이더넷용 버스, CSA
수퍼 I/O 및 클럭 제네레이터
내쇼널 세미컨덕터(National Semiconductor)의 PC87372
수퍼 I/O 칩으로는 근래에 보기드물게도 내쇼널 세미컨덕터(이하 NSC)의 칩이 사용되었다. 대개가 가격적인 문제로 인해서 윈본드의 칩을 사용하고 있는 실정에서 보다 고급 칩인 NSC의 칩을 사용한 것은 전체적인 컴포넌트 고급화에 따른 것으로 보인다. 사실 NSC 칩은 예전에는 고급제품을 중심으로 많이 사용되던 칩이었으나 최근들어서는 치열한 경쟁으로 인한 원가절감 차원에서 윈본드의 칩이 주로 사용되어 온 것이 사실이다.
이 칩은 특이하게도 시리얼 포트를 하나만 지원한다. 최근의 메인보드들이 시리얼 포트를 많이 필요로 하지 않는다는 것을 고려한 것이며, 앞서도 보았듯이 그 결과로써 시리얼 포트는 최대 하나만을 사용할 수 있다.
클럭생성기인 ICS952618은 아직까지 ICS의 홈페이지에서도 정보를 찾아볼 수 없어서, 최근 만들어진 신모델로 보인다. 그러나 파트번호가 비슷한 ICS952601이나 952624 등으로 미루어볼 때, i875를 위해서 만들어진 칩셋으로 생각된다. 높은 CPU 클럭을 지원한다는 것이나 SATA 클럭의 생성을 위한 높은 정밀도를 가지는 등의 특징은 그러한 추측을 뒷받침해주는 것이다. 이 칩에 대한 보다 정확한 정보는 시간이 지나야 알 수 있을 듯 하다.
바이오스
바이오스 구성
바이오스에는 피닉스 바이오스와 같은 형태의 셋업 유틸리티가 사용되고 있다. 그리고 여기서 매우 많은 특징들을 찾아볼 수 있다.
하이퍼스레딩 항목이 우선 눈에 띈다. 그리고 FSB가 533MHz, 메모리의 클럭이 333MHz라는 것을 알 수 있다. 재미있는 것은 DDR400과 DDR333 메모리를 사용할 때, FSB에 따라 동작클럭이 달라진다는 것이다.
Memory |
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PC2700(DDR333) |
PC3200(DDR400) |
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CPO FSB |
533MHz |
333MHz |
333MHz |
800MHz |
320MHz |
400MHz |
이것은 FSB와 메모리클럭 사이에 일정 비율을 유지시킴으로써 메모리-FSB의 비동기화에 의한 지연시간을 최소화하기 위한 것이다. FSB가 533MHz일 경우 DDR 메모리의 클럭은 DDR333이 사용되건 400이 사용되건간에 무조건 DDR333으로만 동작한다. 이것은 845PE 메인보드에서도 볼 수 있었던, 일종의 오버클럭 방지대책이다. 845PE의 경우 533MHz의 FSB를 사용하는 프로세서가 아니면 PC2700을 사용하지 못하도록 제한하고 있으며, 이는 845PE 칩셋을 이전의 칩셋들과 구분짓는 중요한 부분이었다.
875P에서도 그러한 특징은 유지되고 있다.
한편, FSB가 800일 경우 DDR400 메모리는 동기화되므로 당연히 400으로 동작하지만, DDR333 메모리의 경우 FSB와 메모리 클럭의 비율을 어느정도 맞춰주기 위해서 메모리 클럭이 320으로 약간 낮아진다.
IDE 설정화면은 우리에게 매우 많은 정보를 던져준다. 인텔의 칩셋 자체에 RAID 기능이 내장되어 있는 것이라던가, SATA 기능을 선택적으로 켜고 끌 수 있다는 것 등이 우선 발견된다. 그리고 기본적으로 인식하는 IDE 장치의 수가 SATA 기기 2개를 포함하기 때문에 총 6개로 늘어나 있다.
875 칩셋에 그래픽 코어를 내장하는 배리에이션이 있다는 또다른 증거일까? 느닷없이 바이오스에 'Graphic Core Frequency' 항목이 등장했다. 어차피 그래픽 코어를 내장하지 않은 것이기 때문에 별 상관은 없는 항목이지만, 865G의 그래픽 코어가 266MHz나 333MHz~320MHz로 동작할 것이라는 점 정도는 예상할 수 있다. 물론 여기서도 333~320이라고 한 것은 FSB가 800MHz일 경우 그래픽 코어는 320MHz로 동작하는 것일 가능성이 크다. 정식 제품에서는 이 항목은 사라질 것으로 보인다.
소음에 대한 배려는 이제 필수인 듯 하다. 냉각팬의 속도를 조절해서 소음을 줄이는 기능으로 보인다. 아예 팬을 꺼버릴 수도 있는듯.
하드웨어 모니터링 화면은 별로 특별해 보이지는 않는다. 특이한 점을 찾으라면 온도센서가 3개 포함되어 있으며, RPM의 측정이 가능한 팬 연결단 4개를 통해서 시스템 각부의 팬 RPM을 측정할 수 있다는 것 정도다.
대단히 특이한 기능이다. 필자는 테스트 시스템에 Ultra160 SCSI 컨트롤러와 SCSI 방식의 HDD를 사용했는데, 이를 정확히 인식해서 SCSI 컨트롤러에 연결된 HDD 까지도 우선순위를 정하는데에 포함시킬 수 있다. 다른 메인보드들이라면 다수의 컨트롤러를 탑재하거나 외부 ATA 컨트롤러나 SCSI 등을 병용햘 경우 우선순위 설정이 대단히 골치아팠는데, 이러한 문제를 일소시켜 준다. 대신, 바이오스의 셋업 유틸리티에 진입할 때 모든 컨트롤러들의 바이오스를 로딩한 후에 진입하기 때문에 약간 느리다는 단점이 있다.
그 결과 부팅 순서를 결정할 때도 단지 'SCSI'냐, 'RAID'냐를 우선순위로 놓는 것이 아니라, SCSI 컨트롤러나 RAID, SATA 등등의 컨트롤러에 연결된 HDD 중 특정한 것을 최우선 부팅 디바이스로 설정할 수 있다.
바이오스는 이전에 보던 다른 메인보드들의 바이오스들과는 완전히 틀릴정도로 높은 완성도와 다양한 기능을 제공해주었다. 대단히 만족스러웠던 부분이라고나 할까.
Burn-In
바이오스 셋업 유틸리티에 매우 흥미로운 옵션이 한가지 있는 것을 발견하였다. Burn-In 모드라는 것인데, 그 이름대로 생각해보자면 시스템에 약간의 클럭을 더 주어서, 즉 좀 과격한 동작환경을 만들어서 시스템의 안정성을 체크하는 모드이다.
Burn-In 모드에서는 시스템의 FSB를 사용자가 원하는 만큼 '오버클럭' 할 수 있다. 다음의 화면을 보자.
최대 +4%의 추가적인 FSB를 할당함으로써 그러한 환경에서 시스템이 안정적으로 동작하는지 확인할 수 있는 것이라고 하겠지만 소비자 입장에서 생각해 보자면 '오버클럭'에 다름아니다.
물론 인텔 메인보드는 그동안 오버클럭과는 담을 쌓아온 제품이기에 별도의 FSB 조절이라던가 하는 기능은 전혀 없지만, 그래도 인텔 메인보드에 이러한 옵션이 추가된 것은 매우 놀랄만한 일이라 하겠다.
Brun-In 모드에서의 성능은 성능평가 페이지에서 자세히 살펴볼 것이다.
800MHz FSB의 펜티엄4 3.0GHz
펜티엄4 3.00GHz
테스트에 사용된 프로세서는 875P 칩셋과 함께 발표된 800MHz FSB의 펜티엄4 프로세서로써, 3GHz의 동작클럭을 갖는 제품이다.
800MHz FSB의 3.00GHz 펜티엄 4 프로세서(왼쪽)와
533MHz FSB의 3.06GHz 펜티엄 4 프로세서(오른쪽)
800MHz FSB를 지원하는 프로세서로써는 최초로 출시된 펜티엄4 3.00GHz는 800MHz의 QPB(Quad Pumped Bus)를 사용하며, 15의 배율(200 x 15)을 갖는다. 테스트에 사용된 프로세서가 엔지니어링 샘플인지라, 마킹은 엔지니어링 샘플다운, 이해할 수 없는 숫자/문자의 나열로 되어있기에 위 사진에서 굳이 확인할 필요는 없을 것이다. 다만, 아랫면을 통해서 한가지 추측이 가능하다.
프로세서의 아랫면
역시 왼쪽이 3.00GHz의 펜티엄4 프로세서
프로세서 아랫면에 붙어있는 자잘한 칩들은 캐패시터로써, 프로세서에 안정적으로 전력을 공급해 주는 역할을 한다. 그런데, 그 배열과 형태가 완전히 동일하다는 것을 알 수 있다. 이는 곧 이들 프로세서가 '완전히 동일한' 것이며, 제조 과정에서 FSB와 배율만 틀리게 만들어졌다는 것을 의미한다.
다만, 800MHz의 FSB를 사용한 프로세서 쪽이 동작클럭이 약간 낮아졌다. 이는 FSB와 배율 사이의 문제 때문에 발생한다. 3.06GHz의 프로세서는 133MHz(QPB 533MHz)의 FSB와 23의 배율을 사용해서 3.06GHz의 클럭을 구현하는데, 800MHz의 FSB를 사용하는 프로세서의 경우 200MHz의 FSB(QBP 800MHz)를 사용하다 보니 200MHz x 15로 3.00GHz의 클럭이 만들어진 것이다.
이는 인텔이 현재 '합리적인 가격' 선에서 만들어낼 수 있는 노스우드(Northwood) 코어로는 3.06GHz가 한계라는 이야기가 된다. 물론 이런저런 뉴스를 통해서 노스우드 코어가 3.20GHz까지 출시가 되고 그 이후는 프레스컷(Prescott)에 자리를 넘겨주게 된다는 것은 독자들도 잘 알고 있을 터이다. 0.13㎛ 공정에서 만들어낼 수 있는 프로세서는 이제 한계에 다다르고 있다는 것이다.
어쨋든, 이러한 '낮은' 클럭으로 인해서 CPU의 순수 성능은 3.06GHz 모델보다 2% 정도 떨어질 수밖에 없으며, 일단은 800MHz라는 고속의 FSB와 듀얼채널로 구현되는 PC3200 메모리가 그 약점을 커버해 줄 것으로 보인다.
2사분기의 인텔 프로세서 로드맵
800MHz의 FSB를 사용하는 프로세서는 3.00GHz의 펜티엄4만이 아니다. 향후 이보다 낮은 클럭의 프로세서들도 800MHz의 FSB를 사용하게 된다. 인텔이 최초의 800MHz FSB 지원 프로세서로써 3.00GHz의 프로세서를 투입한 이유는 여러가지 측면에서 찾을 수 있다. 3.00GHz는 충분히 높은 가격을 가지는 하이엔드 시장용 제품이며, 동시에 현재의 하이엔드 제품인 3.06GHz보다 약간이지만 클럭이 낮다.
즉, 우선은 높은 가격으로 인해서 800MHz FSB 도입으로부터 메인스트림 시장의 2.53, 2.40GHz 등의 프로세서를 보호하게 된다. 동시에, 3.06GHz 프로세서보다 클럭이 약간 낮기 때문에 3.06GHz 프로세서가 가지고 있는 시장을 당장 빼앗아오지도 않는다. 최초의 800MHz FSB 프로세서로써, 3.00GHz를 선택한 것은 매우 합리적인 선택이었다는 이야기이다.
한편, 845 계열 칩셋들의 수율 향상으로 인해서 이들 칩셋에서도 800MHz의 FSB를 사용할 수 있게 되고, 보급형 스프링데일 플랫폼인 865 시리즈가 등장함에 따라 메인스트림을 대상으로 하는 제품에서도 800MHz의 FSB가 도입된다. 다음의 표를 보자.
앞으로 스프링데일 플랫폼이 본격화되면 현행의 2.4~2.80GHz는 2.40C~2.80C Ghz 프로세서에게 그 자리를 내주게 된다. 2.80GHz 이하의 펜티엄 4 프로세서에서는 533MHz의 도입 초기와 마찬가지로 FSB의 구분을 위해서 클럭 뒤에 영문자를 표기하게 되는데, 여기서 사용되는 것은 'C'이다.
FSB의 향상과 함께 모든 메인스트림 제품군에도 하이퍼스레딩이 적용된다는 것 역시 눈여겨 볼 필요가 있다. 인텔이 얼마전 하이퍼스레딩 기술의 적용을 보다 용이하게 만들어 주는 인텔 스레드 체커를 발표한 것도 이러한 메인스트림 제품군으로의 하이퍼스레딩 적용과 그 맥락을 같이하고 있다.
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이를 통해서 인텔은 자사의 하이퍼스레딩 기술을 메인스트림 이상의 전체 프로세서에 적용함으로써 보다 높은 성능의 구현을 꾀하는 것이며, 동시에 AMD의 거센 추격에서 한발 더 앞서나갈 수 있게 된다.
2.80C~2.40C는 스프링데일 칩셋의 공식 발표일인 5월 11일 이후에 발표될 것으로 보인다.
성능평가-(1) 시스템
테스트에 사용된 시스템의 사양은 다음과 같다.
Test Hardware |
|
CPU |
Intel Pentium4 3.06GHz (533MHz FSB,
Hyperthreading) |
Memory |
Kingmax DDR400 SDRAM 256MB 2EA(for dual channel) |
Motherboard |
MSI GNB Max (Intel E7205) |
VGA |
Winfast A280 LE 64MB (GeForce4 Ti4200-8X) |
Power |
Heroichi 300W |
SCSI Controller |
TekRAM DC390U3W |
HDD |
System : Seagate Cheetah 18GB(10k RPM,
Ultra160 SCSI) |
OS |
영문 Windows XP SP1 |
Driver |
Intel Chipset Software Installation Utility
5.00.1012 |
테스트는 마찬가지로 듀얼채널의 DDR SDRAM을 사용하는 E7205 칩셋을 탑재한 메인보드와 함께 진행하였으며, 875PBZ에서는 메모리 클럭별, CPU FSB별 테스트와 함께 Burn-In 모드에서의 테스트도 진행하였다.
테스트에 사용된 Kingmax 메모리는 2.5-3-3-8의 타이밍을 갖는 PC3200 메모리인데, 높은 클럭의 메모리를 지원하는 클럭보다 낮은 클럭으로 동작시킬 때, SPD에 따라 자동으로 타이밍을 설정하도록 하면 매우 짧은 타이밍으로 동작하기 때문에 클럭에 따른 제대로 된 비교가 되지 않는다. 이러한 문제점을 막기 위해서 메모리 타이밍은 모든 테스트에서 강제로 2.5-3-3-8로 고정시켜 놓고 테스트하였다. 다만, E7205의 경우 2.5-3-3-8의 항목이 없어서 2.5-3-3-7로 설정하였다.
1. CPU 성능
Sandra2003 SP1 CPU Benchmark/CPU Multimedia Benchmark
Sandra2003 SP1 CPU Benchmark
Sandra2003 SP1 CPU Multimedia Benchmark
이 결과를 통해서 정리해 보아야 하는 것이 몇가지 있다. 우선, 533MHz의 FSB를 사용하는 펜티엄4 3.06GHz 프로세서의 성능이 800MHz의 FSB를 사용하는 3.00GHz의 펜티엄4가 보여주는 성능을 근소하게나마 앞서고 있음을 알 수 있다. 3.00GHz와 3.06GHz의 차이이기에 크지는 않지만 여하튼 그 경향은 뚜렷하다.
한편, E7205의 경우 동일한 3.06GHz 프로세서를 사용하고 있는데도 불구하고 성능이 높게 나오고 있다. 이것은 FSB에 533MHz보다 약간 높은 클럭이 할당되고 있음에 기인한다. 결과치를 통해서 역산해보면 약 548~550MHz의 FSB가 사용되고 있는 것으로 추정되는데, 이것은 이후 메모리를 비롯한 시스템의 전체적 성능에 영향을 주는 것이기에 이후의 테스트 결과는 이러한 특징을 염두에 두고 보아 주시기를 부탁드린다.
Burn-In 모드를 보자. 이 테스트에서 사용한 것은 +4% Burn-In 모드로써, 거의 정확하게 4%의 성능향상을 보이고 있다. 이 역시 FSB에 적용되는, 시스템 전체적인 성능향상이기에 향후의 테스트들에서도 +4% Burn-In의 효과는 확실하게 드러난다.
PCMark2002
PCMark 2002 CPU test overall
PCMark2002는 빠르면서 간단하게 CPU와 메모리의 성능을 측정해 주는 유틸리티이다. CPU 테스트의 전체적 결과는 위와 같으며, 앞서 보았던 산드라 테스트에서와 동일한 경향성을 보여준다. 즉, 3.06GHz의 프로세서가 순수한 프로세서 성능면에서는 3.00GHz 프로세서보다 근소한 차이로 앞서고 있다는 것과 MSI GNB Max 및 Burn-In 모드의 높은 FSB가 주는 성능상의 이점을 확실히 알 수 있다. 보다 자세한 결과를 보자.
PCMark 2002 CPU Mark detail 1
PCMark 2002 CPU Mark detail 2
3.00GHz 및 3.06 프로세서는 모두 동일한 구조에, 클럭만 틀리기 때문에 순수한 프로세서의 성능만을 볼 때 거의 모든 면에서 동일한 차이를 보여주고 있다.
2. 메모리 성능
Sandra2003 Memory/Cache Bandwidth
Sandra2003 Memory Bandwidth
Sandra2003의 메모리 대역폭 테스트는 PC2100~3200 사이의 성능차이를 극단적으로 드러내 주면서 여러가지 세부 특징들을 보여준다. 우선, DDR400을 적용한 경우가 매우 높은 성능을 보여주고, DDR400에 4%의 Burn-In까지 적용한 경우는 예상대로 가장 높은 성능치를 나타내고 있다.
주의해서 보아야 할 것은 E7205에서 DDR266을 적용한 경우와 i875에서 DDR266을 적용한 경우, 그리고 i875에서 FSB에 따른 DDR333의 성능차이이다. 앞서도 언급했듯이 MSI의 E7205는 약간 높은 클럭의 FSB가 할당되고 있으며, E7205 테스트 때에는 메모리의 타이밍이 i875를 사용할 때보다 약간 빠르게 설정되어 있다. 그런데도 불구하고 성능차이는 대단히 미미하다. 즉, 같은 DDR266이라고 하더라도 만약 동일한 타이밍과 동일한 클럭이 할당된다면 i875 쪽이 E7205보다 높은 성능을 보여줄 수 있다는 것이다.
한편, 동일한 DDR333 메모리를 사용한다고 하더라도 533MHz의 FSB를 사용하는 경우와 800MHz의 FSB를 사용하는 경우 사이에는 상당한 성능의 차이를 보인다. 이것은 프로세서의 대역폭과 연관지어서 해석할 수 있다.
533MHz의 FSB를 사용하는 경우, 듀얼채널의 DDR266 메모리는 4.3GB의 메모리 대역폭을 보임으로써 CPU 버스의 대역폭과 균형을 맞춘다. 즉, 533MHz의 FSB에 DDR333을 듀얼채널로 사용할 경우, 프로세서의 대역폭은 4.3GB/s인데 반하여, 메모리가 가질 수 있는 최대 대역폭은 5.33GB/s로써 메모리 대역폭이 크게 낭비되는 것이다. 위의 결과는 그러한 특성을 반영하고 있다. 533MHz의 FSB를 사용하는 상태에서는 이미 DDR266으로 균형이 이루어진 상태이므로 DDR333을 듀얼채널로 사용한다고 해서 성능의 향상이 크게 이루어지지는 않는다. 그러나 800MHz의 FSB를 사용하는 경우, DDR333의 대역폭은 프로세서의 대역폭은 6.4GB/s보다 훨씬 작은것이 되며, 이 경우 DDR333의 듀얼채널이 발휘할 수 있는 성능이 최대로 나오게 된다.
물론, 최대의 성능이 발휘되려면 DDR400을 듀얼채널로 사용해야 한다는 점에는 변함이 없다.
Sandra2003 Cache/Memory Benchmark
이 테스트는 다뤄야 하는 데이터의 크기에 따른 데이터의 전송속도를 보여준다. 여기서, 노스우드 프로세서의 L2 캐시의 크기가 512kB라는 것을 상기해 두어야 한다. 즉, 512kB의 크기를 넘어서는 것은 캐시에서 처리할 수가 없기에 메모리에서 직접 데이터를 가져와야 하며, 그 결과 성능이 급격하게 떨어지는 것이다. 즉, 512kB보다 작은 크기의 데이터에 대해서는 순수히 캐시의 성능이 반영되고 있으며, 노스우드 프로세서의 캐시 속도는 곧 프로세서의 클럭과 동일한 것이라는 점을 생각한다면 위의 결과는 쉽게 이해할 수 있다.
우선, 512kB 이하의 데이터에 대해서 살펴보자. 이는 전적으로 CPU의 클럭을 반영하고 있기에 높은 클럭이 들어가고 있는 GNB MAX와 i875의 Burn-In 모드가 가장 높은 성능을 보이는, 앞서의 CPU 성능이 그대로 반영되어 있다.
Sandra2003 Cache/Memory Benchmark, 스케일 확대
그러나 1MB부터 256MB까지의 데이터에 대해서는 전적으로 메모리의 성능에 영향을 받고 있다. 여기서 주목해 볼 부분은 똑같이 DDR266을 사용하면서도 E7205와 i875사이에 큰 성능이 벌어지고 있다는 것이다.
앞서의 테스트가 '읽기' 성능 위주라면 지금의 테스트는 캐시와 연동되는 '쓰기'성능에 무게를 둔다. 즉, PAT를 통한 i875의 메모리 성능 향상이 반영된 것이라고 생각할 수 있다. 그러면, 다른 테스트의 결과는 어떠한 모습을 보여줄까?
Linpack
Linpack
린팩 테스트는 앞서의 Cache/Memory Benchmark와 상당부분 유사하지만 실제 CPU의 연산과 관련된 성능을 보여준다는 차이점이 있다. 그래도 전체적인 의미와 특성은 Cache/Memory Benchmark와 거의 같으며 그 결과의 모습 역시도 상당부분 비슷하다. E7205보다 i875의 메모리 쓰기 성능이 월등히 뛰어남을 확인할 수 있다.
PCMark2002
PCMark Memory Overall
PCMark2002의 메모리 테스트 역시 앞서 언급한 결과들을 그대로 반영해주고 있다. 보다 자세한 결과를 보자.
Memory Raw Block Read
메모리의 블럭 크기에 따른 속도를 보여주는데, 읽기 속도에서는 큰 특징을 찾아보기 어렵다. 시스템의 FSB 속도에 따른 차이만이 보이고 있다.
Memory Raw Block Write
그러나 쓰기 속도에서는 매우 확실한 특징을 찾을 수 있다. E7205가 확실히 성능이 떨어지는 것이다. 결국, 앞서의 다양한 테스트들로부터 우리는 i875의 PAT가 주는 이점은 메모리 쓰기 시의 대폭적인 성능향상이라는 결론을 얻을 수 있다.
3. 시스템 성능
3DMark 2001SE
3DMark2001 SE overall
3DMark 2001SE의 결과이다. 주로 메모리의 성능이 크게 반영되어 있음을 알 수 있다.
Sysmark 2002
Sysmark2002 overall
필자에게 가장 큰 고통을 안겨준 테스트이자, 가장 많은 시간이 소요되면서도 꼴랑 세가지 수치밖에 뱉어내지 않는, 허무감을 느끼게 하는 테스트이기도 한 Sysmark2002는 실제 어플리케이션들의 구동을 통해서 시스템의 성능을 진단함으로써, 일반 사용자가 느낄 수 있는 성능향상치를 가장 민감하게 반영해준다.
그 결과는 역시 위에서 보는대로 875P쪽이 전반적으로 높은 성능을 보여주고 있다는 것이다.
성능평가-(2) SATA RAID
코어로직 칩셋의 RAID 탑재
칩셋 자체에 SATA RAID를 내장했다는 것은 875P를 비롯한 스프링데일 플랫폼의 칩셋들이 가지는 가장 큰 특징이다. 이는 소프트웨어적으로 이루어지는 것이라고는 하지만, OS 수준에서의 소프트웨어가 아닌 칩셋 내부적으로 이루어지는 것이기에 하드웨어 RAID에 가깝다. 그래서 RAID를 구성한 상태에서 RAID 셋에 운영체제를 설치하는 것 역시 가능하며 875P나 865 계열에서 RAID가 칩셋을 사용하는 경우 Windows 2000/XP 계열의 설치과정에서 컨트롤러의 인식에 필요한 드라이버 디스켓을 제공하고 있음을 알 수 있다. 흥미로운 것은 바이오스에서 RAID 모드를 사용할 경우와 사용하지 않을 경우에 시스템이 이를 인식하는 내용의 차이이다. 다음의 화면을 보자.
RAID 모드를 설정하지 않았을 경우
RAID 모드를 설정했을 경우
RAID를 설정하지 않았을 경우, 시스템에는 Intel 82801EB UltraATA Storage Controller가 2개 인식되어서 각기 2개씩의 채널을 가지고 있는 것으로 나타난다. 그런데, RAID를 Enabled 모드로 바꾸면, 1개의 Intel 82801EB UltraATA Storage Controller가 사라지고, 그 대신 Intel 82801ER SATA RAID Controller가 생겨나며, 그 아래에는 1개의 RAID 0 Volume이 만들어진다.
즉, 시스템은 각 모드에 따라 컨트롤러 자체를 다르게 인식하고 있으며, RAID 모드에서는 당연히 별도의 RAID 드라이버를 인식시켜 주어야만 정상적으로 동작하게 된다. 윈도우 설치 과정에서의 드라이버 인식은 디스켓을 통해서도 가능하며(이것은 RAID 셋 위에 OS를 설치할 경우 사용), 윈도우를 설치한 후, 윈도우상에서 드라이버를 인식시켜주는 경우라면 Intel Application Accelerator를 설치함으로써 드라이버를 설치할 수 있다.
Intel Application Accelerator는 RAID 셋의 관리를 위한 소프트웨어로써, RAID 셋의 설정 및 해제, 모니터링 등, RAID 셋의 관리/제어를 할 수 있다.
Intel Application Accelerator, RAID 탭
Intel Application Accelerator, Drive Information 탭
성능평가
성능평가는 간단히 Winbench99를 통해서 진행하였으며, 사용된 HDD는 Seagate의 Barracuda ATA V 120GB SATA 모델이다.
데이터 전송률 곡선은 1개의 단일 HDD와 동일 HDD를 2개 묶은 RAID 0 셋의 성능특징을 직관적으로 보여준다. 2배의 용량을 가지며 전송속도도 2배로 향상되었다. 40MB/s를 약가 넘는 수준이었던 전송속도가 80MB/s를 훌쩍 넘게 향상되어 있음은 위에서 보는 바과 같다.
Disk Access Time
RAID 0인만큼, 접근시간에는 영향을 주지 않는다.
Winbench99 DIsk Winmark
Highend Disk Winmark Detail
Disk Winmark는 앞서의 전송률 특성이 그대로 반영되고 있다. 높은 데이터 전송률을 통해서 전체적으로 30~40% 정도 높은 성능을 보여준다.
800MHz FSB 시대의 개막
그간 코드명 캔터우드로 알려져 왔던 i875P 칩셋은 인텔이 제안하는 800MHz의 FSB 시대의 개막을 알리는 칩셋으로써, 800MHz의 FSB를 사용하는 펜티엄4 프로세서와 듀얼채널의 PC3200 메모리가 가져오는 높은 성능을 최상으로 구현할 수 있도록 하는 제품이다.
앞서도 살펴보았듯이, 800MHz FSB가 적용되면서 CPU와 메모리 사이의 성능격차가 상당폭 완화되어서 지연시간이 줄어들었고, 듀얼채널의 PC3200 메모리를 통해 800MHz의 FSB가 가지는 데이터 전송 대역폭과의 조화를 이룸으로써 구현되는 탁월한 성능에는 이론의 여지가 없다. 또한, 이와 더불어 i875에만 적용되는 성능향상기술인 PAT 역시 기존의 구성에서는 볼 수 없었던 메모리 성능의 향상을 이루고 있음 또한 두말할 나위가 없는 부분이다. 또한, SATA 및 RAID를 통해서 I/O 성능을 단일 HDD의 수준에서는 볼 수 없었던 새로운 영역으로 끌어올림으로써 전체적인 시스템 성능을 대폭적으로 향상시켜 주고 있다.
CPU의 속도로도 느린 편이 아닌것 같은 800MHz라는 높은 클럭의 FSB와, 이와 연계되는 고성능의 메모리를 사용함으로써 펜티엄4는 또한번 성능의 도약을 이루고 있다. 그리고 그 기반에는 높은 성능과 새로운 기술을 통해 CPU의 고성능의 밑받침이 되고 있는 i875P가 자리한다. 마치 AMD의 해머 프로세서를 의식하는듯, 원래 계획보다 서둘러서 출시된 800MHz FSB의 펜티엄 4 프로세서와 i875P 칩셋은 AMD가 던지는 해머라는 강력한 펀치에 대항하기 위한 선제공격이며, 이를 통해서 자사의 성능상의 우위를 점하겠다는 인텔의 의지를 느낄 수 있는 제품이기도 하다. 그리고 앞으로 출시될 프레스캇 프로세서는 그러한 선제공격에 힘을 실어주는 후속타가 되어서 인텔의 입지를 더욱 탄탄히 굳혀줄 것이다.
이 리뷰는 875P 칩셋과 인텔 800MHz FSB 프로세서에 큰 무게가 실리고 있기는 하지만, 모든 테스트의 바탕이 되고 있는 인텔의 오리지널 메인보드인 D875PBZ를 잊어서는 곤란하다. 다른 875 칩셋 메인보드들이 여러 테스트에서 튕기고, 메모리 호환성 문제나 부팅상의 문제 등을 보이면서 헤매는 동안 D875PBZ 메인보드는 메모리 호환성이나 벤치마크 테스트 등에서 어떠한 문제점도 보이지 않으면서 안정적으로 동작해 주었다.
휘황찬란한 LED나 화려한 멀티미디어 기능 등을 갖춘 것은 아니며, FSB 조절이나 AGP/PCI 클럭고정 기능 등의 오버클럭을 배려한 기능을 갖추고 있는 것도 아니지만, 가장 기본적인 것에 가장 충실하게 만들어진 메인보드이며, 그렇기에 인텔 메인보드가 언제나 그래 주었듯이 호환성과 안정성을 추구하는 사용자에게는 가장 이상적인 제품이 되어 줄 것이다.