[칼린장비쇼] AMD에서 썬더볼트5 사용하는 상상

AMD에서 썬더볼트5 사용하는 상상

아수스에서 썬더볼트5 외장카드를 내놓았어. ‘썬더볼텍스5’

썬더볼텍스5를 장착하기 위해선 PCIe 4.0 4배속 이상의 슬롯이 필요하며, 썬더볼트 선이 동봉된 걸로 보아 메인보드에 썬더볼트 단자가 있어야 할 것 같아. 아직 아수스에서 호환 가능한 메인보드를 게시하지 않았다만, 추정하건데 최소 전작 썬더볼텍스4를 설치할 수 있는 메인보드여야 썬더볼텍스5를 장착할 수 있을 것 같아. (두 제품 구조가 유사함)

단일 단자로 충전할 수 있는 최대 전력은 96W야. 썬더볼트5가 최대 240W까지 지원하는 것에 비하면 50%에도 미치지 못 해. 이마저 썬더볼텍스5에 PCIe 전원 선을 연결한 상태라야 96W 전력을 끌어올 수 있어.

썬더볼트5란.

인텔이 개발한 차세대 데이터 전송 기술로, 양방향 대역폭이 80Gbps에 달해. 더해 ‘대역폭 유동화 가속’을 통해 상향 대역폭을 최대 120Gbps까지 끌어올릴 수 있어. 대신 ‘가속’을 사용 할 때는 하향 대역폭이 40Gbps로 떨어진대. (80/80. 가속 시 120/40)

썬더볼트5를 쓰기 위해서는 윈도우즈11 23H2 이상을 설치해야 하며,

또한 전체 대역폭을 활용하기 위해 썬더볼트5 선을 사용해야 해.

현재 Cable Matters에서 썬더볼트5 선을 내놓았는데,

아마존에서 30cm, 50cm, 1m 길이로 팔고 있어. 1m가 약 40달러, 4만 7천 원가량이야.

다시 아수스 썬더볼텍스5로 돌아와서, 인텔 메인보드를 쓴다면 굳이 썬더볼텍스5를 설치하지 않아도 될 것 같아. 왜냐하면 인텔 Z890 몇몇 보드가 자체적으로 썬더볼트5를 지원하거든. 예를 들어 기가바이트 Z890 AI TOP.

썬더볼트5 컨트롤러는 특이하게 CPU와 Z890 칩 양쪽으로 연결되어 있구나. 화면 자료(Display Data)는 CPU와 주고받고, 그 외 정보는 메인보드 칩셋을 통해 CPU로 전달하나 봐. 참고로 인텔 Z890은 CPU와 메인보드간 대역폭이 단방향 128Gb/s로(양방향 256GB/s, Direct Media Interface 4.0 8배속), 썬더볼트5 대역폭을 감당할 수 있어.

AMD보드는 썬더볼트5를 탑재한 제품이 없어. 그나마 B550 프로아트가 썬더볼트4를 탑재했을 뿐이야. 인텔이 썬더볼트 개발을 주도했고, 인증권 또한 인텔 소관인지라 AMD보드에서 썬더볼트를 찾아 볼 수 없는 것 같아. 이 말인 즉 썬더볼텍스5는 AMD보드에 더욱 절실하다.

문제는 AMD 보드의 호환성과 대역폭. 아수스 X870E, X870 보드 중에 썬더볼트 단자가 박혀있는 제품이 하나도 없어. 그러니 썬더볼텍스5를 쓰기 위해선 600번대 보드를 사용해야 하나? 전작 썬더볼텍스4는 600번대에서만 쓸 수 있었거든. ..하루 빨리 아수스에서 썬더볼텍스5 호환 메인보드 목록을 게시해 주길 바랍니다.

다음, PCIE 슬롯의 대역폭과 위치. PCIE 4.0 4배속 슬롯이 필요한 것에 더해, 그 슬롯의 위치가 최대한 메인보드 하단이어야 해. 왜냐하면, 아수스 B650E-E 메인보드를 예로 들어,

대다수의 보드가 PCIE 슬롯 1번과 2번 대역폭을 공유해. 2번 슬롯에 썬더볼텍스5를 설치하면 1번 슬롯 그래픽카드 대역폭이 반 토막 나버려. 더해 요즘 그래픽카드 두께가 두껍잖아. 4080, 4090은 3.5슬롯 이상 잡아먹어. 그럼 2번 슬롯이 그래픽카드에 가려서라도 쓰지 못할 거야. 혹 2번 슬롯을 쓸 수 있다 한들 그래픽카드 냉각팬 코앞에 썬더볼텍스5를 설치하는 건 그래픽카드 냉각에 악영향을 주지 않을까? 풍절음도 발생할 수 있고 말야.

그러니 보드 최하단 3번 슬롯이 PCIE 4.0 4배속을 지원해야 썬더볼텍스5를 설치하기 수월할 것 같아. 다행히 B650E-E는 가장 아래 3번 PCIE 슬롯이 4.0 4배속을 지원해. ..주의, B650E-E와 형제격인 B650E-F는 PCIE 3번 슬롯과 M.2 3번 슬롯이 대역폭을 공유하는 터라, 썬더볼텍스5를 설치하려면 M.2 3번을 포기해야 해.

아무튼 썬더볼트 단자와 PCIE 4.0 4배속 슬롯을 갖춘 AMD 보드에 썬더볼텍스5를 장착했다 쳐. 온전한 속도가 나올까? 그럴 게 AM5 CPU와 메인보드 칩셋 간 대역폭이 PCIE 4.0 4배속에 불과하거든.(단방향 64Gb/s, 양방향 128Gb/s) 가령 기가바이트 X870E 어로즈 마스터 연결도를 살펴보면,

P21(Promontory21) 칩셋과 CPU 간 대역폭이 단방향 64Gbps야. 이런데 썬더볼트5의 가속 대역폭 120Gbps를 감당할 수 있을까? 그 전에 AMD 메인보드에서 ‘대역폭 유동화 가속’을 사용할 수 있긴 할까? 나는 모르겠어. 여기 속 시원하게 답변 해 주실 분 안 계십니까? (...)

더욱이 메인보드 칩셋이 썬더볼텍스5만 관장하는 게 아니잖아? 보드에 따라 보드 칩셋이 USB 3.2 단자도 관장하고, 사타 단자도 관장하고, 와이파이 몇 유선랜 선도 관장하고, M.2 슬롯도 관장하고, PCIE 슬롯도 관장해. 물론 언급했던 장치들을 한 번에 사용하는 경우가 드무니까, USB나 사타 정도야 요구 대역폭이 상대적으로 낮으니까, (사타3= 6Gbps, USB3.0 = 5Gbps)

하지만 썬더볼텍스5와 PCIE4.0 4배속 SSD를 동시에 사용한다면? 대역폭 병목에 시달리지 않을까? CPU로 들어가는 최종 관문 대역폭이 PCIE4.0 4배속인데, 거기에 4.0 4배속 부품을 2개 달아놓은 꼴이니 말야. 더해 사타 SSD, 유선 인터넷, 전면 USB까지 돌리면 어떻게 되는 거지? P21칩셋이 그 수많은 정체 속에서 과연 제대로 교통정리를 할 수 있을까?...어렵네.

결국 썬더볼트5를 제대로 쓰기 위해선 인텔을 골라야 할 것 같아. 하긴 인텔이 썬더볼트를 만들었으니 당연한 소리인가.. 더불어 AMD는 CPU와 메인보드간 대역폭을 인텔 수준으로 끌어올리길 빌어. 참고로 AMD 800번대 메인보드는 600번대와 동일한 칩셋을 사용했고, 동일한 대역폭을 지녔어. 아쉽습니다.

썬더볼트5를 통해 외장 그래픽카드(eGPU)를 사용했을 때 이점.

PCIE 4.0 4배속의 대역폭은 PCIE 2.0 16배속과 이론적으로 같은 속도이고(양방향 총합 128Gbps), 이때 RTX 4090(PCIE 4.0 16배속)으로 24종 게임 평균 프레임을 측정했을 때 8% 성능 손해를 본대.

다빈치 리졸브 영상 편집 작업에서는,

RTX 4080 기준, PCIE 4.0 4배속에서 16배속 대비 9.72% 성능 하락을 보여. 썬더볼트4 대역폭(PCIE 3.0 4배속)에서는 하락폭이 22.75%에 달한 것에 비교하면 상당한 개선인가?

그야 위 자료와 썬더볼트5 외장 그래픽카드 성능을 직접적으로 비교하기는 무리야. 단지 이론상 대역폭으로 썬더볼트5 성능을 예측해 봤어.

이상, 썬더볼트5. 아직 썬더볼트4마저 대중화되지 않은 시점에 너무 앞서간 행보인 것 같아. 그러나 전문적으로 작업을 돌려야 하고, 외부기기를 활용해야 하는 분들은 입장이 다를 수 있으니까. 어찌됐건 새로운 기술은 반길 일이지.

AMD가 800번대 메인보드에 USB4를 기본 탑재한 이유가 혹 썬더볼트5 때문일지도 모르겠어. 인텔이 15세대 애로우 레이크와 함께 썬더볼트5를 선보인 것에 대한 대항마로 말야. ..AMD의 분투를 응원하는 바지만, 그럼에도 작업 영역에서 인텔의 입지는 확고하구나. 취미 사진가인 나조차 썬더볼트5를 쓰고 싶어. USB4? 안 써요! 성능은 물론 자잘한 호환성 문제로부터 벗어나기 위해서라도 썬더볼트를 고집할 거야.

끝으로 구형이 되어버린 나의 썬더볼텍스4를 위로하며, 썬더볼트4도 좋아요!

Thunderbolt™ 기술: 무한한 가능성

ThunderboltEX 5|메인보드|ASUS 한국
인텔, 전송속도 120Gbps로 높인 썬더볼트5 공개 - ZDNet korea
120Gbps Thunderbolt 5 Barlow Ridge 컨트롤러 데뷔 | 톰의 하드웨어
Thunderbolt 5 vs Thunderbolt 4: Navigating the Future of Connectivity

NVIDIA GeForce RTX 4090 PCI-Express Scaling - Relative Performance | TechPowerUp

Impact of GPU PCI-e Bandwidth on Content Creation Performance | Puget Systems

*썬더볼텍스5 호환 보드 정보가 올라왔습니다.

[루리웹-8223410873]

[풍신의길]

* 썬더볼텍스5 호환표가 나왔습니다.
몇몇 인텔 Z890 보드에서만 설치가 가능하며, 특정 PCIE 슬롯에 장착해야 한다고 합니다.
AMD 보드와는 호환되지 않는다고 합니다.