온보드 사운드 / AMD Zen 2 / 스펙터 및 멜트다운 패치

[온보드 사운드, 어떨까?]

- https://pc.watch.impress.co.jp/docs/news/1156091.html

→ 액티브 스피커, 헤드폰, 이어폰으로 체크, ORB 오디오 케이블 사용, 24bit/192kHz 음원으로 재즈, 록, 여성 보컬등 다양한 음원을 8년된 노트북(Core i5-560M, Win 7, Conexant CX20584-11Z), MSI MPG Z390 GAMING PLUS(ALC892), MSI MEG Z390 GODLIKE(SEE ES9018K2M, ALC1220), 1만엔 이하의 USB DAC(FX-AUDIO DAC-X6J - Cirrus Logic CS4398, TI TPA6120A2)을 선정해 테스트, 결과는 2004년부터 HD Audio 표준 지원 준수 및 고해상도화가 이루어졌고 8년 정도된 노트북에서도 고해상도 FLAC 재생은 문제 없었음. 이어폰으로 들으면 그냥저냥이지만 액티브 스피커 사용시엔 나름대로 고해상도를 느낄 수 있었음.

최신 머더보드(일반형 - ALC 892)의 경우 저음을 중시한 균형을 이루지만, 고음이 찟어지거나 하지도 않고, 비교적 고음질을 지향하고 있었다. 헤드폰은 살짝 게인이 부족한 느낌, 스피커로 사용시엔 부족함 없음. 고급형(오디오 DAC 탑재)의 경우 온보드 사운드라고는 생각되지 않을 정도의 소리를 보여주었다고. 이쯤되면 사카는 이제 필요없다고 한들 반박하기 힘들정도라고 함. 선명한 소리, 알맞은 중압감, 윤곽까지 선명한 고해상도 느낌, 특히 저력의 해상도가 높아 만족감이 큼. PC 내부의 열악한 노이즈, 다른 기기와의 공유 전원을 사용하면서 이정도의 소리를 낸다는 것이 머더보드의 진화를 느낄 수 있었다고.

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내 기준으로 아직은 저음이 좀 심하게 쌔지 않나 싶은데, 기가바이트 등의 고급형(Z97 Gaming GT 등) 보드에 사용된 앰프 적용된 제품군은 5~7만원대 USB DAC은 딱히 쓰지 않아도 될 정도의 해상력있는 사운드를 들려줬던 기억은 남. 근데 볼륨 조절의 편의랑 가상 효과 때문에 요즘은 전용 USB DAC쓰게 되지요.

[AMD Zen2 에서 CPU 다이와 I/O다이를 분리한 건 왜일까?]

- https://pc.watch.impress.co.jp/docs/column/kaigai/1156455.html

→원가 절감. 아마 Intel도 I/O 부분은 분리하지 않을까 예상됨. CPU다이는 최신 7nm, I/O 다이는 이미 성숙한 14nm 공정 제조. 7nm(10nm)대에는 기존 공정대비 현저한 비용 상승이 일어나는데, 최첨단 공정 기술은 노광 공정이 복잡해져 웨이퍼 비용이 크게 상승, 14/16nm와 비교해 7nm 노드는 약 2배에 가까운 비용이 듬. 7/10nm 공정에선 무어의 법칙은 이제 더 이상 적용되지 않음. 차후 기술이 완숙되고 EUV(Extreme Ultraviolet) 환경이 되면 마스크 매수가 격감해 비용이 낮아지고, 이로 인한 공정 제어 및 수율 향상이 용이해짐.

TSMC는 7FF+에서 EUV를 적용 예정, 삼성은 적용중. 반대로 말하면 지금 TSMC의 7nm 공정은 무리하는 느낌 > 기존 ArF 엑시머 레이저 광원 사용(76nm 치피까지 패터닝 가능), 7nm 기준 최소 금속 피치(배선 간격)이 49nm이기에 멀티 패닝 기술(SAQP - Self-Aligned Quadruple Patterning, SADP - Self- Aligned Double Patterning)을 사용해 공정이 복잡하고, 상용되는 마스크 갯수도 늘어남. 

다만 EUV는 장치가 심각하게 비쌈. 차후에는 가격이 내려가겠지만, 아무튼 지금은 ArF 7nm 공정이 가장 비용이 많이 드는 과정.  지금까진 공정 이전에 따른 트랜지스터당 비용이 크게 감소해서 빠르게 공정 전환이 있었지만, 16/14nm 공정으로 전환에서 다소 시간이 소요되기 시작했고, 이는 보급형 SoC 제품군들이 꽤나 오랫동안 28nm 공정에서 멈췄던 것을 보면 7nm 이하의 공정 이전엔 시간이 더 소요될 것으로 보임. 

그렇기에 현재의 업계 흐름은 높은 비용에서도 가치 창출이 가능한 칩은 7nm 공정으로, 비용에 민감해야 하는 칩은 16/14/12nm 공정을 사용하는 2가지를 같이 사용하기 시작. 이는 SoC만이 아리나 데스크톱, 서버, CPU/GPU에도 해당. Intel의 10nm 파탄은 이러한 문제를 해결하기 위해 트랜지스터 밀도를 더 높이려고 했던 게 아닐까 싶음. 

> 즉, AMD는 Rome CPU에서 제조 비용을 낮추기 위해 이러한 선택을 했다고 볼 수 있음. 초기 ZEN 기반의 EPYC에서도 제조 비용 절감을 위해 모듈형 설계를 채택했듯이, Rome은 이를 한층 더 발전시킨 방법. 특히 I/O 부분은 CPU에 있어 공정 미세화에 따른 효과가 비교적 적은 편이나 CPU칩에서 무시할 수 없는 다이 면적을 가짐, 그렇기에 I/O 부분을 7nm공정으로 생성하는 건 경제적으로 보면 낭비이자, I/O 및 메모리 인터페이스는 서로 다른 전압에서 구동되기에 비교적 미세한 공정으로 진행해야 할 의미가 얉아짐.

이렇듯, 다이에서 큰 면적을 차지하는 I/O 및 메모리 인터페이스, 이를 연결하는 크로스바 스위치를 성숙한 14nm 공정으로 사용하는 건 납득할만한 판단. 인텔 역시 10nm에서 I/O를 분리하려는 구상을 하는 이유도 이와 비슷하다고 생각함.

+ CPU다이만을 작게해서 수율도 증가하는 효과가 있음

[Core i9-9900K로 본 하드웨어 수정을 사용한 Spectre 및 Meltdown 성능 분석]

- https://www.anandtech.com/show/13659/analyzing-core-i9-9900k-performance-with-spectre-and-meltdown-hardware-mitigations?utm_source=notification

→ 9세대 Intel Core 프로세서에는 스펙터 및 멜트다운 취약점에 몇 가지 하드웨어 기반 보호를 제공한다고 알려져 있는데, 처음 이 취약점이 발견되었을 때 소프트웨어와 펌웨어를 통한 패치를 적용하면 꽤나 성능이 하락하는 문제가 있었음. 이게 하드웨어 패치로 어떠한 향상을 보일지를 테스트해 봄. 

Core i9-9900K, Core i7-8086K를 활용, 4C만 활성화, 3.0GHz로 설정, ASRock Z390 Pro, 32GB(8GB*4), DDR4-2666, GTX 1080 사용해 테스트.

결과는 두 프로세서에서 유의미한 차이를 보이지 않았음(대부분 1% 미만), Coffee Lake-R보다는 Cascade Lake에서 스펙터 변종2용 하드웨어 패치가 제공되는 만큼 Skylake-SP보단 높은 성능을 보여줄 것으로 생각됨. 테스트를 토대로 보면 Coffee Lake-R이 이전 Coffee Lake와 비교해 멜트다운/스펙터 패치에 따른 성능 감소 완화에 큰 차이가 있어 보이진 않음(일부 프로그램에서 4% 정도의 차이가 나는 경우도 있긴 함)

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스펙터 패치 부분은 HT를 활성화하고 테스트를 다시해본다고 함. HT 비활성화가 초기 스펙터 취약점 완화 대처 권장 사항이기도 했고. 개인적으론 켜서 테스트를 하는 게 맞다고 생각하고. 마이크로 코드 패치의 하드웨어 버전....인지, 아니면 진짜 성능 하락을 막아줄지는 여타 다른 리눅스 프로그램들의 벤치마크가 있으면 좀 더 찾아보든지 해야겠음. 그냥 막연하게 멜트다운 등에 따른 하드웨어 패치가 진행된 만큼 성능 하락이 적겠지....라고 생각했는데, 이걸 미루어 보면 그리 큰 차이는 없어 보임.