Wii U 하드웨어 탐구 - " 현재까지 밝혀진 루머로 알아보는 성능의 허와실 "

 

 

11월 18일 드디어 북미에서 Wii U 가 발매되었습니다!

북미에서 집계된 판매량이 50만대 정도로, wii의 초기 런칭 기록인 60만대에 거의 근접하는 판매량을 보여주는 높은 인기로 순항 중입니다.

 

하지만 기쁨도 잠시. 닌텐도가 말하던 것과는 달리 현재 Wii U의 타이틀이 발매될 때마다 밝혀지는 그래픽 수준이 실망스럽기 그지 없습니다. 물론, 원래 콘솔 업계에서 발매전 성능을 포장해서 이야기 하는건 흔히있는 일이라 그다지 새삼스럽지 않다고 말할 수도 있겠습니다만 쿠타라기만 할까  이와타 사장 취임 이후 저스펙/저가격 정책을 고수하고 있는 닌텐도가 Wii U 에서는 뭔가 보여주겠다는 말에 차세대기 다운 화려한 그래픽을 기대하던 사람들이 설레였던건 사실입니다.

그래서 현재 밝혀진 공식발표와 루머를 종합해 Wii U 의 자세한 하드웨어 스펙에 대해 설명하고, 왜 실망할 수 밖에 없는 성능이 나와버렸는지에 대해 포스팅 해보고자 합니다.

 

 

*WII U 분해 사진은 해당 링크에서 보세요.(새창으로 열립니다)

히트싱크에 전자기 방지로 그물망까지 씌우는 장인정신

 

위 사진과 같이, CPU와 GPU칩셋을 하나의 칩 안에 모두 탑재한 MCM 기술을 도입합니다. 이로인해 별개의 칩으로로 메인보드에 배치할 때보다 공간을 덜 차지하여 기판의 크기를 줄일 수 있음은 물론, 소비전력과 원가절감, 칩셋(LSI) 사이의 데이터 교환도 빨라져서 일석사조라 할 수 있겠습니다.

 

사진의 작은 다이가 CPU인데, CPU는 파워PC 기반의 CPU라고 알려져 있으며, 45nm 공정으로 제조되었습니다. 크기는 32.76 ㎟ 으로 상당히 작습니다.

이하 루머에 의한 정보로는 IBM PowerPC 750 기반을 다운사이징 한  코어 3개로 이루어진 트리플 코어이며, 코어당 스레드는 하나씩 입니다. 클럭은 추정 1.24Ghz 입니다.(혹은 1.226Ghz) 게임큐브와 wii에 사용된 Broadway프로세서와 거의 동일한 바이너리 구성에 새로 추가된 SIMD또한 없어서, 사실상 wii에서 사용된 CPU 3개를 붙여놓은 형상입니다.

특이점 이라면 캐쉬용량이 늘어난 총 3MB 로, 512KB x2 / 2MB x1 의 코어마다 캐쉬 용량이 똑같지 않은 비대칭 구성이라는 점입니다. 그리고 코어 개별적으로 eDRAM에 대한 직접적인 접근이 가능하고, 더 짧은 파이프라인과 아웃 오더 방식으로 개선하여 성능이 향상되었다고 합니다.

 

사진의 큰 다이가 GPU인데, AMD사 제품입니다. 공식적인 발표는 여기까지 밖에 없고요...

이하 루머에 의하면 코드네임은 매우 친근한 'Mario' 입니다. AMD의 R700 아키텍처를 기반으로 하고 있으며, 다이크기는 156.21 ㎟ 로 40nm 공정에서 제작되었다고 가정했을떄 같은 공정에서 137 ㎟ 였던 RV740 과 거의 비슷한 크기를 가지고 있습니다. 이 때문에 HD4770 기반 이라는게 거의 확실시 되고 있는 분위기 입니다. 다이 크기가 RV740 보다 조금 큰 이유는 GPU안에 내장된 eDRAM 떄문인 것으로 보고 있습니다. 클럭은 550Mhz 라고 합니다.

 

 

 

메인램은 총 2GB 용량을 가지고 있습니다. DDR3-PC1600(@800Mhz) 스펙의 512MB RAM x 4 구성이며, 대역폭은 최대 12.8GB/s 입니다. 그 중 1GB는 Wii U의 OS를 구동하기 위해 쓰인다고 하네요. 그리고 GPU안에 32MB용량의 eDRAM을 내장하고 있는데, eDRAM 치고는 상당히 큰 용량 입니다.  CPU, GPU 모두 메인램과 eDRAM을 직접 접근하여 공유/사용 하도록 되어 있습니다. 

 

 

 

매우 개방적인 메모리 공유 형태로 볼때 xbox360과 많이 비슷한 하드웨어 구조를 가지고 있습니다.

(사실 360자체가 상당한 완성도와 진보된 설계를 가지고 있었으니 필연적일 수 밖에 없다고 생각합니다)

대용량의 eDRAM은 CPU성능이 매우 낮은 Wii U의 특성상, 고성능의 GPU가 CPU의 연산을 도와주는 GPGPU 기술을 원할하게 구현하기 위한 장치라 할 수 있습니다.

 

아쉬운 점이라면 메인램의 용량만 잔뜩 불려놨지, 대역폭이 형편없다는 것입니다.

 

	시스템 RAM 대역폭	비디오 RAM (VRAM) 대역폭
PS3	25.6 GB/s	22 GB/s
XBOX360	22 GB/s	22 GB/s
Wii U	12.8 GB/s	12.8 GB/s

 

xbox360은 대역폭이 최대 22GB/s 이나, 메인램과 VRAM이 용량을 공유하기 때문에 실제로는 최고 11GB/s 의 대역폭을 보여줍니다. Wii U역시 메인램과 VRAM을 공유하므로, 실제로 8.5GB/s 수준의 대역폭 밖에 되지 않습니다.

이때문에 닌텐도가 호언장담 했던 '기본 1080P' 와는 다르게, 현재로서 모든 타이틀이 720P 이하 해상도만 보여주고 있는 실정입니다. 게다가 '배트맨 아캄시티' 같이 부분적인 오브젝트의 텍스처 해상도가 극단적으로 낮은 경우도 보여줍니다. 

 

 

 

 

특히 거의 기정 사실화 된 Wii U에 탑재된 RV740 기반의 GPU는 충분히 강력해서, XBOX360의 제노스 나 PS3의 RSX 보다 훨씬 좋은 그래픽을 보여줄 수 있는 GPU 입니다만, 소비전력 때문인지 클럭을 크게 높이지도 않았고 원가 절감으로 인해 전용의 VRAM을 탑재하지 않은 덕분에 성능을 모두 내는데 많은 제약이 걸려 있습니다.

물론 이 덕분에 소비전력을 확실히 적어서, 게임시에도 소비전력이 최고 33w밖에 소모되지 않기는 하지만요. 하라는 풀HD구현은 안하고

 

그리고 성능이 상당히 낮은 CPU는 wii와의 하위호환은 물론 소비전력을 줄이는 역할은 충실히 수행할지 몰라도, 한 세대에 5년에서 그 이상씩 수명을 달리는 콘솔업계의 특성상 장기적으로 보면 상당한 걸림돌이 되지 않을까 합니다.  슈퍼패미콤의 재림. 광디스크엔 보조연산 칩 내장도 안되잖아? 안될꺼야 아마...

 

 

 

 

결론적으로 간단히 말하자면

[xbox360, ps3 와 똑같은 수준의 그래픽을 노린, 풀HD급 이라고 말하기 에는 다소 아쉬운 성능] 이라는게 제 결론입니다.

 

Wii U에서 뭔가 파워풀한 성능을 보여줄거라 예상한 코어게이머유저 에게는 다소 아쉽겠지만, 이와타 취임 이후 코어 보다는 라이트 유저를 공략하는 참신한 아이디어를 우선으로 하는 닌텐도의 정책에는 상당히 어울리는 콘솔이라 하겠습니다.

 

아, 그리고 각 개발사들이 큰 용량의 eDRAM 공간을 잘 활용한 GPGPU기술 최적화 연구가 어느정도 진척이 되면 지금보다 훨씬 나은 그래픽을 보여줄 가능성도 충분히 있다는거 기억하세요 ㅎ