AMD 라데온 R9 295X2 리뷰

Author : Daeguen Lee

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Introduction


엔비디아가 GTC 2014 행사에서 TITAN-Z를 전격 발표한 지 일주일도 채 되지 않아, AMD는 마치 기다렸다는 듯 하와이 GPU를 두개 탑재한 새 그래픽카드의 출시를 알렸습니다. 그간 걸려 있던 엠바고가 지금 이 시간부로 해제되어 여러분께 바로 리뷰를 보여 드릴 수 있게 되었습니다. 오늘의 주인공은 바로 라데온 R9 295X2입니다.

 

TITAN-Z가 자사의 단일 GPU 플래그십인 타이탄 블랙은 물론, 데스크탑 라인업의 GTX 780 Ti보다도 훨씬 낮은 클럭으로 맞춰진 반면 R9 295X2는 -하와이 XT가 아니라 하와이 Pro를 쓰리라는 그간의 예상이 무색하게- 하와이 XT 두개를, 그것도 290X보다도 더 높은 클럭으로 작동하게 함으로써 사실 둘의 대결에서 295X2가 앞설 것은 자명해 보입니다. 눈여겨봐야 할 부분은 '얼마나' 성능 차를 벌리는지, 그리고 -그렇잖아도 소비전력이 높은- 하와이를, 그것도 하와이 XT를, 그것도 오버클럭까지 해서 붙여 놓은 295X2는 대체 얼마나 전기를 많이 먹을지. 이렇게 두가지 정도일듯 합니다. 여기에 초점을 맞춰 썰을 풀어 보도록 하겠습니다.

 

그럼 우선, 제품 사진들부터 감상하고 가겠습니다.

 

After a couple of days NVIDIA announced its newest and finest graphics card named GeForce GTX TITAN Z, AMD confirmed that a successor of Radeon HD 7990 is en route to its launch. Maybe its code name is a bit familiar to us; "Vesuvius" was originally designate the name of a volcano located in Italy which destroyed the whole -then- city of Pompei, however now it indicates AMD's most powerful and outrageous (for all meaning) graphics card. It has been given a name following current nomenclature, R9 295X2.


R9 295X2 has two Hawaii XT GPUs. There were some rumors that it would have two Hawaii Pro instead of Hawaii XT thank to several reasons, most of those converge into one criterion : Power efficiency. R9 290X, which is based on Hawaii XT, consumes significantly more Watts than its Hawaii Pro variant R9 290, while the latter easily performs 90 to 95% of the performance of the former. Simply, Hawaii Pro is more power efficient and due to Total Board Power (TBP) limitation, using two Hawaii Pro instead of Hawaii XT seems sound. But, as of today, AMD didn't choose to do so. Not only equipping power hungrier GPU for its coming product, but also AMD actually overclock said hungrier GPU thus makes it the world's hungriest graphics card. In fact, official TDP specification of R9 295X2 is 500W. This is a necessary evil of being the world's fastest gaming gear, especially for the company whose fastest GPU cannot easily overwhelm the competitor's one in terms of power efficiency.


Anyway, since NVIDIA announced that TITAN Z will have 8 TFLOPS of single presicion calculation power and this implies it will have severely lower operating speed than current single-GPU flagship such as GTX 780 Ti or GTX TITAN Black, there is no doubt that R9 295X2 will retake the "single card king" title. The point we have to focus on is, by how far, R9 295X2 bests TITAN Z. Today, on disclosing performance and other characteristics (power consumption, thermal characteristics, etc) of R9 295X2, I also am going to try to answer that question by "simulating" TITAN Z by lowering the operating speed of a pair of GTX 780 Ti(to fit in 8 TFLOPS at base).

 

 

Test Setup & Methodology


테스트에 사용된 시스템 사양은 아래와 같습니다.

Test system configuration is as follow.


 

아직 출시되지 않은 TITAN-Z를 모사하기 위해 GTX 780 Ti 두개를 다운클럭한 대조군을 집어 넣었습니다. 참고로 두개의 GK110 GPU가 8 테라플롭스의 성능을 발휘하기 위해서는 711MHz의 클럭을 가져야 하는데, 아시다시피 케플러 제품군은 기준클럭과 별개로 TDP 범위 내에서 클럭을 올리는 기술이 적용되어 이 대조군 역시 항상 8 TFLOPS에 고정되어 있는 것은 아닙니다. GTX 780 Ti의 경우 기준클럭 +150MHz 정도의 부스트클럭을 가지므로, TITAN-Z로 가정한 대조군 역시 711+150 = 861MHz까지는 클럭이 오르내릴 여지가 있는 셈입니다. 참고로 이 경우 연산 성능은 10 테라플롭스로, 사실상 기본 클럭에서의 GTX 780 Ti와 별 차이가 없습니다.

 

요지는, 엔비디아가 TITAN-Z의 동적 클럭을 어떻게 설계할지에 따라 결과가 달라질 수 있다는 점입니다. 칼같이 8 테라플롭스의 선을 지킬 경우, 오늘 제가 테스트한 (다운클럭된) 780 Ti의 결과보다 성능이 더 낮아질 것이고, 그렇지 않다면 엇비슷한 결과가 될 것입니다. 결국 오늘 테스트한 결과는 TITAN-Z의 베스트 시나리오라고 볼 수 있겠습니다.

 

평소와 다른 '가상의' 대조군이 있어 설명이 길어졌습니다. 테스트 방법론은 그동안의 다른 리뷰와 완전히 동일합니다.

Note that every Kepler-based SKU in this table has both "base" and "boost" state in operating speed. Since FLOPS number is derived from their own base clock, fitting GTX 780 Ti into 4 TFLOPS (= 8 TFLOPS for two of them) means its base clock goes 711MHz whereas the booster remains unchanged. In case of GTX 780 Ti, max boost varies according to ASIC quality of its GPU and is about +150MHz. So our own "simulated" TITAN-Z has a range of operating speed from 711 to 861MHz thus yields 8 to 9.7 TFLOPS instead of being solid at 8 TFLOPS. In other words, it is highly anticipated that "actual" TITAN-Z will be slower than what we demonstrated here.

 

 

Photo Gallery


개인적인 느낌으로, R9 295X2의 외형은 기존의 라데온 (특히 6990) 과 지포스 700 시리즈를 합친 것처럼 생겼습니다. 백문이 불여일견. 케이스부터 살펴봅시다.

 

Let's have a look. Here are some pictures.

 

 

Okay. 'Getting familiar' part is over. Let's torture it.

 

 

Benchmark Results - (1) 3DMark 11


3DMark 11을 보면 295X2는 290X 두개와 엎치락뒤치락 하는데, 퍼포먼스 프리셋에서는 295X2가 앞서다 익스트림 프리셋에서는 290X 두개가 더 좋은 모습입니다. 상대적으로 낮은 옵션에서 클럭이 더 높은 295X2가 클럭만큼의 성능차를 보여주다, 높은 옵션(+해상도)으로 옮겨갈 경우 PCI-Express 대역폭 등이 발목을 잡은 모습이라고 생각하면 될 것 같습니다. 이후 다른 게임에서도 비슷한 양상이 반복된 만큼, 이 점을 숙지하고 보시면 이번 리뷰를 더 잘 이해할 수 있을 것 같습니다.

 

 

 

(2) 3DMark 2013


3DMark 11보다 상대적으로 더 '빡센' 편인 Fire Strike에서는 기본 / 익스트림 옵션 모두 290X 두개가 295X2를 이겼습니다. 다만 순위를 보면 기본 옵션에서는 295X2가 GTX 780 Ti 두개에게까지 밀려 3등을 차지했지만 익스트림에서는 자리를 맞바꿨는데, 이는 고해상도+안티알리아싱 등이 적용될수록 ROP가 많은 하와이 계열이 GK110보다 유리해지기 때문인 것으로 보입니다.

 

오늘의 (가상의) 대항마인 2 x GTX 780 Ti @ 8 TFLOPS (이하 가상의 TITAN-Z라 하겠습니다) 를 보면 290 두개와 GTX 780 두개 사이의 성능을 보여줍니다. GTX 780 Ti 두개보다는 GTX 780 두개와 더 가까운 성능을 보이는데, 참고로 기본 클럭의 GTX 780 Ti 두개는 10 테라플롭스, GTX 780 두개는 7.7 테라플롭스로 거의 여기에 비례한 순위가 나오고 있습니다. (물론 게임 성능이 연산성능에만 비례하는 것은 아니고, TMU / ROP 등등 여러 요소를 고려해야 하나 여기서는 생략하고 넘어갑니다.)

 

 

(3) Aliens vs Predator


 



 

 

(4) Batman : Arkham City


 



 

 

(5) Battlefield 3


 



 

 

(6) Battlefield 4


 



 

 

(7) Bioshock : Infinite


 



 

 

(8) Crysis : Warhead


 




 

 

(9) Crysis 3


 



 

 

(10) DiRT : Showdown


 



 

 

(11) Hitman : Absolution


 



 

 

(12) Just Cause 2


 



 

 

(13) Metro 2033


 



 

 

(14) Metro : Last Light


 



 

 

(15) Sleeping Dogs


 



 

 

(16) Splinter Cell : Black List


 



 

 

(17) Tomb Raider : Reboot


 



 

 

Performance Summary


지금까지 살펴본 결과를 요약하면 아래와 같습니다.

 

Here are performance summaries for each scenario(resolution x anti-alasing).

 

 

Under 1920 x 1080 resolution, a pair of GTX 780 Ti takes the gold medal whereas two R9 290X and R9 295X2 follow immediately. Diferrences between three of them are very thin. Our imaginary TITAN-Z performs around 94% of R9 295X2.

 

 

As resolution goes to 2560 x 1600, relative performances of Kepler-based SKUs go down while a pair of GTX 780 Ti maintains the highest position. Imaginary TITAN-Z performs as fast as around 91% of R9 295X2, which is 3%p lower than 1920 x 1080 resolution scenarios.

 

 

Under 4K resolution, such tendency (= Kepler's relative performance goes down as resolution goes up) still can be seen. Gap between top 3 (2 x GTX 780 Ti, 2 x R9 290X, R9 295X2) is very very very thin while gap between R9 295X2 and imaginary TITAN-Z actually goes bigger.

 

간단히 요약하자면, 해상도가 올라갈수록 지포스들보다 강한 면모를, 반면 290X 두개보다는 살짝 약해지는 모습을 보이고 있습니다.

특히 앞으로 경쟁 상대가 될 TITAN-Z와의 가상 대결 결과를 살펴보면, 1920 x 1080 해상도에서는 약 6% 정도의 차이를 보이고 있으나

2560 x 1600 에서는 그 차이가 8~9% 정도로 벌어졌고, 4K 해상도에서는 14% 가까이 성능 차를 벌리며 고해상도에 강한 면모를 과시했습니다.

 

290X 두개보다 고해상도로 갈수록 떨어지는 것은 PCI-Express 대역폭의 한계로 인한 것이라 추측됩니다.

 

 

Power Consumption & Thermal Characteristics


소비전력은 보시다시피 R9 290 두개와 R9 290X 두개의 중간 정도입니다. 이전세대 듀얼 GPU 카드들이 여기선 아주 꼬꼬마처럼 보일 지경...

 

According to AMD's announcement, the TDP spec. of R9 295X2 is almost as high as two R9 290X or GTX 780 Ti. I measured power consumption via Wattman and here's the result.

 

 

기본적으로 수냉 쿨링을 채택한 덕분에 상당히 열 발산을 잘 해내고 있습니다. 하와이 시리즈의 고질적인 약점이었던 쓰로틀링을 테스트해보기 위해 메트로 라스트 라이트를 20회 연속해 벤치마크를 돌렸는데 (한시간이 넘습니다), 보시다시피 290X는 위버 모드에서까지 소폭 성능하락이 일어났지만 295X2는 전혀 성능 하락이 없었습니다.

 

And another question I have is its thermal characteristics. As you know, other Hawaii-based SKUs are easily suffered from throttling caused by their high temperature. I wonder whether the same is applied to R9 295X2 or not. Here's the result.

 

 

Thank to liquid cooling solution, R9 295X2 is proven to be throttling-free.

 

 

Conclusion


지금까지 살펴본 결과를 요약하면 아래와 같습니다.

 

- 290X 두개 / GTX 780 Ti 두개와 거의 같은 성능

- 그 둘과 거의 같은 소비전력

- 수냉식 쿨러를 적용한 건 괜찮은 선택. 시끄럽지 않고, 발열량도 충분히 해소하는 것으로 보임. (쓰로틀링 없음)

- 290X 두개보다 비싼 건 살짝 아쉬움. (1499달러)

- 그렇지만 TITAN-Z의 반값. 게다가 성능은 더 좋을 것이 확실시됨.

So far, we have seen all the test results and may derive following pros and cons:

 

<Pros>

- So far, R9 295X2 is the world's fastest single graphics card.

- Almost as fast as a pair of R9 290X or GTX 780 Ti.

- Significantly less noise than R9 290 / 290X thank to liquid cooling solution.

- No throttling during over-an-hour test.

- Scalability : CF-able and only needs two slot width.

 

<Cons>

- Very expensive. (yet it's only a half of TITAN-Z)

- Historic TDP.

- May incompatible with some PSU. (each 8-pin connector needs to bear ~20A)

- May incompatible with some chassis due to radiator installation.

 

 

개인적으로 이 제품을 접한 순간 떠오른 문구는 이거였습니다.

"AMD가 미쳤구나... (AMD is MAD.)"

 

이 제품을 기획한 개발자가 발표회에서 이런 말을 했었습니다.

"나 자신도 학창 시절부터 엄청난 컴덕이었는데, 솔직히 지난 5년간은 '아, 이거다!' 싶은 물건이 없었다. 사용자를 흥분시키는 뭔가가 없었다.

소비전력, 발열 등을 고려해 어쩔 수 없는 선택이었겠지만 한 사람의 사용자로써 한번쯤은 이런 모든 걸 무시한 '미친' 제품이 나왔으면 하는 소망이 있었다.

이 마음을 가지고 R9 295X2를 만들었다."

 

그리고 '8핀 보조전원으로 각각 20A 이상이 요구되는데 사용가능한 파워가 있나', '라디에이터 때문에 크파 구성이 어려워지는 것 아닌가' 라는 질문에 대해서는,

"호환 가능한 파워 목록을 공지할 것이고, 케이스의 경우 이런 구조를 수용할 수 있는 케이스를 사라. 다시 말해, 알아서 여기에 맞춰라."

라는 요지의 답변을 남겼습니다. 그야말로 예측가능한 어떤 장애요소와도 타협하지 않은, 오로지 성능만을 추구한 컨셉의 그래픽카드가 아닐까 합니다. 저 역시 한 사람의 컴덕으로써, 가끔 그래픽카드 제조사들이 막판 최종병기를 내놓을 때 너무 몸을 사린다는 생각이 들어 불만인 적이 있었습니다. GTX 280 일부를 깎아낸 GTX 295, 클럭을 5850 수준으로 낮춘 5970, 심지어 GTX 570에도 못 미칠 정도로 클럭을 대폭 낮춘 GTX 590...

 

간혹 제조사들이 시도하는 "미친 짓"에서 어떤 숭고함마저 느끼곤 하는 저였기에, 발표 당시 공개된 R9 295X2의 스펙에는 저 역시 경악을 금치 못하면서도 ("하와이 프로가 아니었어?????") 한편으로는 일종의 후련함마저 느꼈습니다. 공교롭게도 엔비디아가 GTX TITAN Black보다 대폭 하향된 스펙의 TITAN-Z를 공개한 직후였기 때문이기도 할 겁니다.

 

물론, 지극히 개인적인 측면에서 이런 외곬수적인 & 비타협적인 행보를 찬양해 마지않는 저이지만 500W라는 기상천외한 TDP, 심지어 (케이블당 150W가 공인된 상한인) 8핀 보조전원 두개로 425W 이상을 끌어들여야 하는 극단적인 설계를 어떤 측면에서도 좋게 생각하기란 어렵습니다. 앞서 언급했듯 이 제품을 쓰기 위해서는 1499달러를 지불할 여력뿐만 아니라 레일당 20A를 보장하는 파워, 라디에이터를 장착할 여분의 공간이 있는 케이스까지가 갖춰져야 합니다. 하지만 이 모든 장애요소를 비껴가거나 굽히고 들어가던 기존의 방식에서, 그야말로 미친 짓을 기획하고 & 해 낸 개발자들에게(특히, 발표회 나왔던 컴덕 개발자에게)는 그들의 기획의도에 깊은 공감을 표하고 싶습니다. 저 역시, 한번쯤은 그래픽카드 제조사가 이렇게 미친 짓을 해 주길 바랬거든요.

 

이제 패는 다시 엔비디아에게로 넘어갔습니다. 지난 주의 제 예측(링크)이 틀리지 않았다면 엔비디아 역시 TITAN-Z 이후의 뭔가가 숨겨져 있을테고, 개인적인 바램으로는 엔비디아도 이런 "미친 짓"을 한번쯤 해 주면 좋겠다는 생각입니다. 여러분의 생각은 어떠하신지요.

 

긴 글 읽어 주셔서 감사합니다. :)

Personally, when I see the 'actual' 295X2 and its specification, there are only three words remain in my brain:

"AMD is MAD!"

 

Product manager of AMD said that, he himself was a geek for computer hardware and his inner nature told him to make 'crazy' gamegear that wouldn't compromise performance for anything, such as TDP & temperature. As a computer geek, too, I feel something 'sublime' from his mission. From time to time, AMD and NVIDIA repeatedly compromise their product's performance with TDP or proper thermal characteristics. As results, NVIDIA should massively lower the operating speed of GTX 590, cut some ROPs and IMCs of GTX 295, and do something similar again for coming TITAN-Z thus making it topped at 8 TFLOPS, the number which is significantly lower than a pair of TITAN Black or GTX 780 Ti can achieve(= around 10 TFLOPS). This exactly is not what I anticipated. I really was eager to see manufacturers doing something 'crazy'. Now, AMD really did such thing. I deeply appreciate it.

 

Now's the NVIDIA's turn. Unless my last week's prediction is wrong, there must be something beyond the TITAN-Z. And I also look forward to NVIDIA to do such crazy thing for enthusiasts. What do you guys think about it?

 

Thanks for reading. Have a nice day. :^)

 

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(아래 위젯은 티스토리의 크라우드펀딩 시스템인 '밀어주기' 위젯입니다. 100원부터 3000원까지의 범위 내에서 글쓴이에게 소액 기부가 가능합니다. 사견으로는 이러한 형태의 펀딩이야말로, 성공적으로 정착될 경우 이해관계자로부터 독립된 벤치마크가 지속가능해지는 원동력이 될 것이라 생각합니다. 제가 작성한 글이 후원할만한 가치가 있다고 여기신다면 밀어주기를 통한 후원을 부탁드립니다. 물론 글을 '가치있게' 쓰는 것은 오롯이 저의 몫이며, 설령 제 글이 '후원할 만큼 가치있게' 여겨지지는 못해 결과적으로 후원을 받지 못하더라도 그것이 독자 여러분의 잘못이 아니란 건 너무 당연해 굳이 언급할 필요도 없겠습니다. 저는 후원 여부와 관계없이 제 글을 읽어주시는 모든 독자분께 감사합니다.)