삼성 노트북5 NT500R5L 바이오스 업데이트 P03RDM로 인한 CPU 성능 향상(?) 측정

개요

삼성 노트북5 NT500R5L 제품의 바이오스가 업데이트 되었는데, CPU 성능을 개선했다길래 어떤 차이가 생겼는지 확인해보았습니다.

내용

최근에 블로그 포스팅 할 거리가 없어서 그냥 놀고 있었죠. 그러다가 오랫만에 하나 포스팅 해야겠다 생각은 하고 있었습니다. 마침 최근에 삼성 노트북5 NT500R5L의 드라이버와 펌웨어의 업데이트 몇개가 떴었고, 그기에 따른 변화가 있는지 간단하게 알아본다고 자료를 준비한걸 올려봅니다. 왜 그때 바로 안 올렸는지는 대충 알겠죠? 너무 이르지만 결론부터 얘기하면 변화 없습니다.

삼성 노트북5 NT500R5L은 출시된지 이제 2개월을 바라보고 있습니다. 그동안에 벌써 바이오스 업데이트만 세번째입니다. 처음 P01RDM 바이오스는 옵티머스 그래픽 성능 향상을 위한 바이오스 업데이트 였으나 사실 제품 출시시 적용된 바이오스이기 때문에 업데이트라고 하긴 뭐하고, 그걸 고려하면 두번째 업데이트죠. P02RDM 바이오스는 블루투스 안정성 관련 패치였고 이번 P03RDM 바이오스는 위에서 보는 대로 CPU 성능을 향상시켰다는 내용이 있습니다.

사실 바이오스 업데이트로 CPU의 성능 향상을 이룰 수 있을지는 모르겠지만 여튼 개선사항이 CPU 성능을 향상시켰다고 하니 그걸 믿고 테스트를 해 보았습니다.

테스트

방법은 간단합니다. CPU-Z의 밴치마크와 AIDA64 GPGPU 벤치에서 GPU를 이용한 벤치마크 말고 CPU를 이용한 벤치마크를 테스트, 싱글 쓰래드 부동소숫점 연산 측정을 위한 슈퍼파이. 이렇게 3가지 결과를 바이오스 업데이트 전과 바이오스 업데이트 후로 비교합니다. 시스템의 상황은 실 사용 시스템이니만큼 성능을 온전히 내기 힘들겠지만 최대한 변수를 제거하여 차이가 나지 않도록 했어요.

GPGPU CPU벤치마크 테스트 결과는 시간이 오래 걸리니 한번만 테스트 했고, 그외 CPU-Z 벤치마크와 슈퍼파이 벤치마크는 5회 진행하여 평균을 내었습니다. 이렇게 나름 신경을 쓰긴 했지만, 사실 진행 방법도 객관적이지 못하고 테스트에 큰 의미는 없을겁니다. 그러니 이 포스팅을 보시는 여러분들도 큰 의미를 두지는 않았으면 합니다.

결과

바이오스 업데이트 전 CPU-Z는 싱글쓰래드 최고점수 1352, 멀티쓰래드 최고점수 3373이며 업데이트 후는 각각 1364, 3373이네요. 아주 약간 성능이 오른건 확인할 수 있었지만 환경에 따른 오차범위 내로 충분히 볼 수 있는 수치입니다. 슈퍼파이도 상황은 비슷합니다. 업데이트 전 최고(가장 빠른) 결과는 13.651초, 업데이트 후는 13.651초로 사실상 같은 결과가 나왔는데 평균으로 보게 되면 업데이트 후가 오히려 조금씩 느리게 결과가 나온걸 확인할 수 있어요. 물론 의미가 있는게 아니라 오차범위 내라고 볼 수 있습니다. AIDA64 GPGPU 벤치에서 CPU만을 이용한 벤치마크도 상황은 비슷. 오차범위 내리는걸 확인할 수 있습니다.

그러니까, 별 차이 없습니다. 아무래도 CPU 성능을 향상했다는 개선사항은 가만히 생각해보면 스카이레이크 CPU 버그와 관련된 개선이지 않을까 유추하지만, 그건 이전 바이오스에서도 큰 차이 없었는데다 바이오스 파일을 추출하기가 꽤 까다로워서 분석하기 쉽지는 않네요. 여튼 결론은 큰 차이 없다 입니다. 끝.

스카이레이크와 맥스웰을 탑재한 삼성 노트북5 NT500R5L - 스트레스 테스트

휴대를 위한 PC다 보니, 그만큼 제품의 내구도에 민감해질 수 밖에 없어요, 또 부하를 주었을 때 생기는 스트레스가 제품에 쌓이는 것 또한 무시할 수 없고요. 가성비를 중심으로 하는 노트북들의 경우 이런 테스트가 제대로 이뤄지지 않고 출시되는 경우가 많아요. 간단한 외부 압력에도 제대로 견디지 못하거나, 불안한 모습을 보이기도 합니다. 부하를 줘서 스트레스 테스트를 하면 열을 제대로 처리하지 못해 쓰로들링이 걸리는 건 기본, 플라스틱 사출된 하우징이 영구변형되는 경우도 허다합니다. 최근사례로는 LG의 그램 좀 오래전 얘기지만 발생한 열로 인해 납땜한 부분이 들떠서 고장(냉 납)이 나는 경우도 있었죠. 그게 삼성 노트북이었지만, 어찌 가성비 중심 브랜드가 아니라 대기업 거에서 사례가 많네요…

다만 이걸 테스트하는 게 쉽지도 않고 시간도 오래 걸립니다. 또 리뷰 진행이 끝나면 제가 오랫동안 써야 하니 본격적으로 테스트하기에는 저에게 굉장한 부담… 그래서 간단히 몇 가지만 준비했습니다.

외부 압력

따로 보강판을 쓴 제품은 큰 문제가 없지만, 가볍게 하려고 보강판을 넣지 않은 제품들이 있죠. 이런 제품들은 외부 압력에 의해 휘거나 내부 열에 의해 영구 변형이 올 수 있어요. 단순히 외부 충격을 버틸 내구도의 문제뿐 아니라 오랫동안 쓰기에도 그리 좋지만은 않을 겁니다.

삼성 노트북5 NT500R5L의 경우 제품의 사이즈에 비해 약간 가벼운 제품, 더군다나 외장 그래픽의 쿨링까지 고려하면 전혀 무거운 제품은 아니라고 할 수 있어요. 그래서인지 보강판이 없습니다. 그렇다는 얘기는? 앞에서 언급했던 문제는 어쩔 수 없이 따라온다는 것, 간단하게 테스트했습니다.

동영상을 보시면 아시겠지만, 약간 충격적인데,,, 덮개를 덮어둔 상태에서 디스플래이 중앙을 누르면 생각보다 많이 들어갑니다. 디스플래이를 보면서 뒷면을 누르게 되면 디스플래이 전체가 압력이 가해지는 모습을 볼 수 있어요. 만약 영 좋지 않은 큰 충격이 있다 치면 디스플래이가 깨질 수도 있겠다는 느낌도 들어요. 뭐 이 부분은 일부 특수 모델들을 제외하고 다 비슷한 상황이니 넘어갈 순 있다 쳐도, 덮게 안쪽. 그러니까 키보드 부분도 생각보다 약한 압력에도 쉽게 눌리는 모습을 보입니다. 쌘 압력을 주면 어딘가 딱딱 맞닿는 소리도 들리고요. 키보드를 사용하기 위해 팜래스트에 손목을 얹었을 때에도 깊진 않지만 맨눈으로 보일만큼 흔들리거나 휘어지는 모습을 볼 수 있습니다. 

삼성 노트북5 NT500R5L의 성능 대비 무개로 봤을때는 가벼운 축에 드는 건 사실이지만, 그렇다고 해서 이렇게까지 하우징이 휘어지고 흔들림이 느껴지는 건 문제가 있지 않나 싶습니다. 아무리 삼성에서 출시한 노트북이고 노트북5 NT500R5L은 중상급 이상 되는 사양임을 고려하더라도 상당한 부담이 느껴지는 가격대인데(NT500R5L-Y77L은 출고가가 170만 원이며 정식 유통을 거처 할인을 적용하면 150만 원 정도에서 판매되고 있거든요), 이런 부분에서 '정말 이 가격대를 받고 팔았어야 했나?'라는 의문이 남게 되요. 크기가 큼에도 가벼우므로 어쩔 수 없다? 가격대 때문에 이건 도저히 용납이 안 되는 말입니다. 가볍다고 하기에는 그렇게 가벼운 것도 아니고, 이런 품질임에도 이 크고 아름다운 가격은 분명 문제가 있어요. 디스플래이 다음으로 아쉬운 부분.

스카이레이크 AVX명령어 버그 테스트

본격적인 쓰로들링 테스트를 하기에 앞서, 스카이레이크 아키텍처의 AVX명령어에서 버그가 발생해 커널패닉이 일어난다는 이슈가 있길래 저도 한번 테스트를 진행하였습니다. 이는 삼성 노트북5 NT500R5L의 문제가 아니라 인텔 CPU 자체의 버그이기 때문에 해당 버그 자체에 대해서는 크게 할 말이 없지만, 현재 버그 수정 펌웨어(바이오스)가 배포되고 있는 만큼 삼성 노트북5 NT500R5L에도 해당 버그 수정 펌웨어가 적용되었을지는 확인이 필요하겠죠.

일단, 제가 직접 테스트를 돌려 본 결과는 아무 이상이 없었습니다. 테스트 방법은 프라임95에서 AVX명령어를 사용하여 CPU에 부하를 줄 수 있도록 하였고, 1시간 정도 돌렸습니다. 짧다면 짧은 시간이기 때문에 100% 버그가 없다고 할 순 없지만, 일단 제가 한 테스트에서는 별다른 이상은 발견하지 못했다고 결론 내릴게요. 버그에 대한 자세한 설명과 직접 버그를 나타내 볼 방법은 아랫글을 참고하세요.

How-To: 인텔 스카이레이크 CPU에서 발견된 버그, 직접 테스트하기
Read more: http://www.itworld.co.kr/howto/97429#csidx1MteSE

제가 제품을 받고, 삼성 업데이트를 통해 업데이트된 것이 있나 하고 확인해보니까 바이오스 버전이 올라가 있었습니다. P01RDM에서 P02RDM으로요. 출시된 지 얼마 안 된 제품인데 벌써 바이오스가 업데이트 된 건, 제품을 계획할 때 미처 알지 못했던 문제를 해결했다고 할 수 있죠. 변경사항이 뭔지에 대해서는 아무 얘기가 없으므로 섣불리 단정 지을 순 없겠지만, 바이오스 업데이트로 해당 버그를 해결하였을 수도 있겠네요.

스트레스 테스트 : 쓰로들링, 발열 특성

CPU나 GPU는 온도가 높아지면 성능이 떨어지며 상황에 따라서는 연산오류가 발생할 수 있습니다. 그러면 동작 속도를 강제로 낮춰 문제가 발생하지 않도록 하는 쓰로들링 기능이 작동됩니다. 동작 속도가 낮춰지기 때문에 성능이 하락하게 되고, 결과적으로 쿨러의 역활이 굉장히 중요하죠. 노트북 하드웨어 특성상 쿨링 성능의 한계가 있기 마련이지만, 보통 설계할 때 쿨링 성능은 문제가 없도록 하여 만들어집니다. 하지만 요즘 들어 점점 신경 쓰지 않는 것 같아요. 쿨링 성능이 모자라면 모자란 대로 쓰로들링이 걸린 상태로 사용하는 제품들도 엄청나게 많습니다.

또한, 예전에는 일정 이상 쿨링 성능이 확보되면 크게 문제없었지만 요즈음에는 터보 클럭(or 부스트 클럭)이라는게 생겨서 쿨링 성능에 더욱 더 신경 써야 합니다. 온도가 낮고 전력 상황이 좋을 때 정규성능보다 더 높은 성능을 낼 수 있다면 터보 클럭이 작동되어 더욱더 높은 성능을 내게 되는데, 이걸 최대한, 오래 작동되도록 하는 것이 바로 쿨링의 성능과 관련 있거든요.

테스트는 간단하게 진행했습니다. 퓨어마크와 프라임95를 사용하여 CPU와 외장 그래픽인 지포스 940M에게 부하를 줍니다. 보통 게임을 하거나 그래픽 렌더링 작업을 할 경우 이렇다고 보면 되구요. 하나는 AIDA64의 스트레스 테스트 기능을 활용하여 CPU와 CPU 내의 그래픽, 외장 그래픽인 지포스 940M 모두에게 부하를 주는 방법입니다. 벤치마크 테스트 편에서 언급했듯이 미래에는 CPU에 의존하지 않고 GPU도 모두 사용하는 컴퓨팅이 될 건데, 이럴 경우를 가정한 거죠. 전원은 당연히 공급하며 전원 정책은 고성능 모드입니다.

우선 퓨어마크와 프라임95를 사용했던 경우입니다. 스트레스를 준 직후에는 i7-6400U의 터보 클럭 최대치인 3.01GHz까지 잘 유지하다가 70도부터 클럭이 떨어졌습니다. 그래도 2.8GHz 언저리쯤으로 계속 터보 클럭으로 작동하다가, 85도를 기점으로 터보 클럭이 해제되는 모습을 보였습니다. 이후 계속 온도가 올라가고 93도쯤 되니 쓰로들링이 약간씩 걸리긴 하나 금세 정규 클럭을 다시 유지하는 모습을 보이네요.

앞에서 얘기했듯이, 쿨링을 위한 흡기는 하판과 키캡 사이입니다. 하판은 어쩔 수 없이 흡기가 막히게 되어 키캡 사이로 바람이 빨려 들어가는 느낌이 날 정도니 풍량이 상당하다는 건 알 수 있어요. 근데 이게 문제가, 기본 제공되는 키스킨을 씌우면 흡기가 제대로 안 됩니다. 위의 결과에서 보면 360초쯤 되면 온도가 확 내려간 걸 확인할 수 있는데 제가 이때 키스킨을 뺐거든요. 그리고 나서는 온도가 90도쯤에서 오르지 않는 걸 확인할 수 있었어요.

반면에 모든 연산 성능을 다 활용한 AIDA64의 스트레스 테스트는 결과가 다릅니다. 시작과 동시에 최대 터보클럭 3.01GHz를 찍고는 바로 2.90GHz로 한 단계 떨어지고, 온도가 다시 78도를 찍게 되자 바로 2.20GHz 언저리까지 떨어졌습니다. 쓰로들링이 걸리게 된거죠. 이후 다시 78도를 찍게 되자 2.10GHz까지 떨어졌습니다. 정규 클럭의 약 80% 성능. 온도 자체는 그리 높지 않습니다. 제가 미리 키스킨을 제거한 상태에서 시작한 것도 있지만, 어째서인지 CPU가 버틸 만 한 온도임에도 불구하고 쓰로들링이 걸려 온도가 더 높아지지 않나 봐요. 이때쯤 되면 지포스 940M도 터보 클럭이 해제되어 정규클럭으로 돌아가고 있는데, 특이한 건 이 제한의 원인이 최대 공급 전원 부족으로 나옵니다.

보통 예전 노트북들은 메인보드가 키보드와 팜래스트쪽에 있었고, 해당 위치에는 CPU와 GPU를 놓아두는 경우가 많았습니다. 결국은 뜨거워지죠. 한여름에 팜래스트에서 올라오는 열기는 정말 짜증을 일으키며 땀으로 인해 팜래스트나 키보드가 오염되는 경우도 많았습니다. 삼성 노트북5 NT500R5L은 배터리가 하단에 위치하기 때문에 주요 메인보드는 상대적으로 위에 위치하며, 결과적으로 발열이 발생하면 체감상 제일 뜨거운 부분이 키보드 바로 위입니다. 한참 스트레스 테스트나 벤치마크 테스트를 하면 여기만 겁나 뜨겁습니다. 그 외에 다른 부분에서 열은 잘 발생하지 않아요. 키보드 왼쪽의 경우 하드디스크가 있어 은은히 열기가 올라오며, 오른쪽에는 CPU가 있어, 하드디스크나 CPU에 부하가 있는 작업을 하면 키보드 쪽으로도 약한 열이 올라오는데, 일단 팜레스트는 시원하며, 하드디스크는 계속 사용하지 않는 이상 곧바로 절전모드로 들어가고, CPU는 바로바로 열이 빠지기 때문에 키보드에 열이 쌓이지는 않습니다. 그냥 약간 미지근한 정도.

스카이레이크와 맥스웰을 탑재한 삼성 노트북5 NT500R5L - 벤치마크 테스트

앞에 간단한 성능 체감 편에서 한번 언급했지만, 제가 벤치마크를 직접 하기에는 무리가 있습니다. 객관성이 떨어지거든요. 그래서 본격적으로 준비해 봤자 시간 낭비에 돈 낭비라고 생각했습니다.

대신에 간단하게 할 수 있는 벤치마크 정도는 해 보았어요. 제가 사용할 환경에서 테스트 한 것이다 보니 신뢰도가 많이 떨어지지만, 어쩌면 실사용일 때 벤치마크가 얼마큼 나오는지 대충 알 수 있다 생각했거든요. 시네 벤치와 쿠다 가속 벤치마크의 경우 이전 노트북에서 테스트했던 결과가 있어서 간단히 비교도 할 수 있을 테니까 아주 의미는 없지 않으리라 생각합니다. 단 벤치마크 수치에 대해서는 제가 어떻게 기준을 둬야 할지 모르기 때문에 특이점 외에는 따로 언급 안 할게요.

CPU-Z 벤치마크

원래 따로 준비한 건 아니었는데 리뷰를 준비하면서 설치한 CPU-Z에 자체 벤치마크가 있더라구요.언제부터 생긴 거지… 간단하기도 하고, 무엇보다 다른 CPU와의 차이가 얼마 나는지에 대해 한눈에 비교도 할 수 있으니 리뷰 작성 계획에 추가하게 되었어요.

비교 대상은 i7-4558U입니다. 2세대 전 CPU이긴 하지만, 하스웰 ULV 모델 중 가장 최고사양이기도 하죠. 클럭은 2.80GHz, 그러니까 등급으로만 따진다면 더 좋은 녀석이라고 할 수 있습니다.

결과는 싱글쓰래드 1442대 1325, 멀티쓰래드 3365대 3245로 삼성 노트북5 NT500R5L-Y77L에 탑재된 i7-6500U가 더 높게 나왔습니다. 절대적인 점수만 봐서는 좋은 성능이 아니지만, 이정도면 확실히 스카이레이크 아키텍처의 성능 개선이 이루어졌다고 보면 되겠네요.

시네 벤치

시네 벤치는 컴퓨터 그래픽을 렌더링하는 능력을 테스트하는 벤치마크 툴입니다. 렌더링에 관한 절대적인 성능을 측정하기 때문에 상황에 따라 or 필요로 하는 성능에 따라 실제 성능과는 차이가 있을 수 있지요. 하지만 시네 벤치는 예전부터 유명했고, 그로 인에 데이터베이스도 많이 쌓여 있는 데다, 사용하기도 쉽고 렌더링 쪽에서는 거히 절대적인 성능을 측정할 수 있어요. CPU와 그래픽 성능을 같이 측정할 수 있는 것도 장점, 또 제가 기존 노트북에서 테스트한 자료도 아직 가지고 있거든요. 비교도 되고,,, 해서 준비했습니다.

우선 CPU 멀티코어는 317cb, 싱글 코어는 126cb가 나왔습니다. i7-4500U와 비교했을 때(멀티코어 240cb, 싱글 코어 108cb) 코어 자체의 성능 향상도 분명히 있지만, 하이퍼쓰래딩 효율이 높아져서 멀티코어 점수는 확연히 차이 나게 되었네요. CPU-Z 벤치마크 때와 마찬가지지만 절대적인 성능은 높지 않습니다. 하지만 하스웰의 같은 등급 CPU와 비교하면 확실히 좋다는 건 알 수 있어요.

반면 오픈GL의 경우 결과가 조금 이상하게 나왔어요, 설치된 드라이버의 문제인지, 아니면 씨네 벤치의 설정이 잘못되었는지, 원래 그래픽 성능이 떨어지는 것인지는 확인할 수 없지만, 일단 기존보다 확 떨어진 35.43프레임을 기록했습니다. 삼성 노트북5 NT500R5L의 외장 그래픽으로 달린 지포스 940M이 비교 대상이었던 지포스 840M(58.27프레임)보다 오히려 성능이 떨어지는건 사실이고, 제가 사용하는 셋팅 환경이 시스템 성능을 온전히 쓸 수 없는것도 알지만, 그래도 이 정도로 떨어지는 건 의문이네요. 신뢰할 순 없지만 일단 측정 결과가 나왔으니 올려둡니다. 혹시나 나중에 원인을 찾게 되면 추가하든지 수정하든지 할게요.

쿠다 가속 벤치마크

엔비디아 그래픽 칩셋에서 사용할 수 있는 병렬 컴퓨팅 아키텍쳐입니다. (CUDA라고 합니다) 그냥 간단하게 설명하면, GPU가 연산을 할 수 있도록 하는 기능. 근 미래에는 GPU의 강력한 연산 성능을 그래픽 처리에만 사용하지 않고, 실제 연산에 가담하여 컴퓨팅 성능을 높이도록 한다네요. 제가 앞에 시작 편과 주요 스팩 소개 편에서 언급했지만, 오래 쓸 거기 때문에 미래를 생각해서 이런 외장 그래픽이 달린 노트북을 눈여겨봤습니다.

쿠다 가속 벤치마크는 이 연산 성능을 측정하는 겁니다. 제가 가지고 있는 벤치마크 툴은 RandomControl Arion Benchmark인데 v2.5.0입니다.  결과는 뭐, 스크린샷을 보시는 대로입니다. 다른 칩셋과의 비교는 아래 데이터베이스를 참고하시고, 제가 이전에 테스트했던 지포스 840M에서는 결괏값이 265.50으로 나왔는데, 크게 차이는 안 나지만 약간의 성능 향상이 있네요. 근데 이게 과연 지포스 840M과 940M의 차이일지 CPU의 성능으로 인한 오차일지는 잘 모르겠지만요. 하여튼 결과는 잘 나왔습니다.