DDR4 vs DDR5, 실제 사용하는데 성능 차이는 없을까?
[smartPC사랑=임병선 기자] 인텔 코어 12세대인 엘더레이크의 등장으로 PC 플랫폼이 다시 격변하고 있다. 가장 큰 변화는 메모리일 것이다. PCIe 5.0도 지원하지만, 아직 PCIe 5.0을 지원하는 기기는 없기 때문에 가장 큰 화두는 메모리이다.
엘더레이크는 새로운 메모리 플랫폼인 DDR5를 지원한다. DDR5는 기존 DDR4보다 더 빠른 속도와 더 큰 용량을 지녔다. 비록 DDR5가 초기이기 때문에 DDR4에 비해 엄청나게 빠른 속도를 지니지는 않았다. 이는 앞서 DDR3에서 DDR4로 넘어갈 때도 있었던 일이기도 하다.
현재 DDR4를 장착할 수 있는 CPU는 3200MHz를 기본으로 지원하며, DDR4 제품에 따라 최대 4400MHz 속도를 지녔다. 최초의 DDR4가 1600MHz였던 것을 생각하면 큰 발전이다. DDR5는 기본 4800MHz부터 시작하며, 현재 시중에 출시된 DDR5 제품 중 가장 빠른 속도를 지닌 것은 5200MHz이다. DDR5는 최대 8800MHz까지 속도를 높일 계획이다.
가장 궁금한 것은 DDR4와 DDR5를 실제로 사용하는 데 있어 속도 차이는 얼마나 날까라는 것이다. 인텔 측은 엘더레이크에서 DDR4와 DDR5의 속도 차이는 없다고 밝혔다. 과연 실제로도 그럴까? 그래서 DDR4와 DDR5를 직접 장착해 벤치마크를 진행해봤다. DDR4와 DDR5의 성능 차이가 궁금하다면 여기를 주목하자.
현존 최고 속도 DDR4 메모리
마이크론 크루셜 발리스틱스 MAX DDR4-4400 CL19 RGB Black 패키지 대원시티에스
마이크론 크루셜 발리스틱스 MAX RGB는 극한의 오버클러킹 마니아를 위해 설계된 고성능 DDR4 게이밍 메모리다. 마이크론만의 노하우를 통한 일관된 안정성을 바탕으로 PC4-35200 기반의 4400MHz의 빠른 속도와 쉽고 간단한 오버클럭 세팅을 위한 XMP 2.0을 지원한다. 여기에 16개의 화려한 RGB 조명효과를 지원하는 히트싱크 등 오버클러킹·게이밍 마니아를 위해 특별히 설계되었다.
가장 큰 장점은 안정성에 기반한 고성능이다. 크루셜은 고성능 메모리를 자체적으로 설계, 제조 및 세팅하고 있는 유일한 브랜드로, 오랜 시간 동안 메모리를 직접 생산하고 있는 마이크론의 노하우를 통해 자체 설계된 다이(die)를 적용해 높은 클럭에서도 보다 낮은 레이턴시를 실현, 높은 오버클럭 상황에서도 뛰어난 안정성을 제공하는 등 고성능을 구현한다. 이번 벤치마크에서 사용된 패키지는 16GB x2로 32GB 구성이며, 램 타이밍은 CL19-19-19-46이다.
엘더레이크 & DDR4 지원 게이밍 메인보드
GIGABYTE Z690 AORUS PRO DDR4 피씨디렉트
인텔 코어 12세대 엘더레이크는 새로운 LGA 1700 소켓을 사용한다. 기존 인텔 500 칩셋 메인보드는 LGA 1200 소켓이었지만, 새롭게 출시된 인텔 600 칩셋 메인보드는 LGA 1700 소켓을 사용한다. 따라서 엘더레이크 시스템을 구성하려면 인텔 600 칩셋 메인보드를 사용해야 한다.
현재 인텔 600 칩셋 메인보드는 가장 최상위인 Z690 칩셋만 존재한다. 엘더레이크 CPU도 모두 오버클럭을 지원하는 제품만 출시되었기 때문에 Z690 칩셋 메인보드와 가장 잘 맞는 궁합을 보여준다. 단, 가장 높은 성능을 지닌 코어 i9-12900K는 높은 전원을 필요로 하기 때문에 전원부가 높은 제품으로 선택할 것을 추천한다.
GIGABYTE Z690 AORUS PRO DDR4 피씨디렉트는 16+1+2 페이즈의 디지털 전원부를 채용해 고성능 CPU에도 충분한 전원을 공급해준다. 또한, 최신 플랫폼인 PCIe 5.0 x16 슬롯을 지원하고 M.2 SSD 슬롯은 총 4개 갖췄다. M.2 SSD 슬롯은 모두 PCIe 4.0을 지원하고 발열 처리를 위한 전용 방열판이 탑재되었다. DDR4 버전과 DDR5 버전이 있기 때문에 구매하기 전 어떤 메모리를 지원하는지 꼭 확인하자.
엘더레이크 지원 차세대 DDR5 메모리
마이크론 크루셜 DDR5-4800 CL40 패키지 아스크텍
CPU의 성능과 기능이 끊임없이 진화됨에 따라 시스템을 최대한 활용하기 위해서는 메모리의 업그레이드가 필수적이다. 이에 최신 하이엔드 CPU가 최대한 빨리 데이터를 수신하고 시스템 성능을 한 단계 끌어올릴 수 있도록 차세대 메모리인 DDR5 메모리가 등장했다.
마이크론도 엘더레이크에 대응하는 DDR5 메모리인 크루셜 DDR5 시리즈를 발표했다. 크루셜 DDR5 메모리는 모듈당 8GB, 16GB, 32GB의 용량으로 첫선을 보였으며 인텔 12세대 코어 프로세서 및 최신 메인보드를 비롯한 차세대 플랫폼에 장착할 수 있다. 이전 세대 DDR4 메모리보다 최대 2배 이상 빠른 4800MHz의 전송 속도를 제공해 멀티태스킹 작업과 그래픽, 영상, 게임 등의 처리 작업도 향상되었다.
동작 전압은 1.2V에서 1.1V로 낮아 전력 소모를 20% 줄였으며 메모리 내부에서 노이즈나 기타 원인으로 발생할 수 있는 셀 내부의 비트 오류를 정정할 수 있는 ECC가 기본으로 내장되었다. 또한, 전력을 공급하기 위해 전압과 전류를 제어하는 PMIC를 탑재하여 안정성이 향상됐다.
엘더레이크 & DDR5 지원 하이엔드 메인보드
GIGABYTE Z690 AORUS MASTER 피씨디렉트
GIGABYTE Z690 AORUS MASTER 피씨디렉트는 최신 플랫폼을 모두 지원하는 하이엔드 Z690 메인보드다. 먼저 CPU 소켓은 인텔 코어 12세대 엘더레이크를 장착할 수 있는 LGA 1700이며, PCIe 5.0 x16 슬롯을 갖췄다. 고성능 CPU를 제대로 활용할 수 있도록 19+1+2 페이즈 디지털 파워 전원부를 탑재했다. 게다가 촘촘한 나노카본 코팅 방열판을 장착해 방열 속도를 높이고 10% 향상된 쿨링 효과를 지녔다.
엘더레이크는 이전 세대보다 더 많은 코어를 지녔기 때문에 CPU를 최대한 활용하기 위해서는 보다 정교한 VRM 설계가 필요하다. GIGABYTE Z690 AORUS MASTER 피씨디렉트는 직렬 방식의 VRM 디자인을 사용하여 병렬 방식의 VRM 디자인보다 더 높은 효율과 더 낮은 리플 전압, 더 낮은 발열을 갖췄다. 또한, 105A 프리미엄 초크를 내장해 최대 1995A의 전력을 공급할 수 있어 최고 성능을 발휘할 수 있는 오버클러킹을 지원한다.
최신 메모리 플랫폼인 DDR5도 지원한다. 현재 시중에 있는 DDR5 메모리는 최대 5200MHz지만, GIGABYTE Z690 AORUS MASTER 피씨디렉트는 최대 6400MHz 오버클럭을 지원하기 때문에 성능 및 기능을 향상할 수 있다. 바이오스 설정에서 자동 오버클럭 세팅 기능이 탑재되어 있기 때문에 손쉬운 DDR5 메모리 오버클럭이 가능하다.
M.2 SSD 슬롯은 총 5개, SATA 3 단자는 총 6개로 저장 장치 확장성도 뛰어나다. M.2 SSD 슬롯 중 4개는 PCIe 4.0을 지원하고 나머지 1개는 PCIe 3.0까지만 지원한다. 네트워크 성능도 뛰어난데 최신 Wi-Fi 규격인 Wi-Fi 6E와 10Gbps 속도의 유선 랜 포트를 지녀 유무선 네트워크 모두 최고 성능으로 사용할 수 있다.
- 성능 테스트 -
실제 성능 테스트를 해보도록 하자. DDR4와 DDR5는 지원하는 메인보드가 다르기 때문에 메모리와 메인보드만 다르고 나머지 부분은 모두 동일하게 했다. DDR5는 4800MHz 클럭으로 테스트했고 DDR4는 일반적으로 사용하는 3200MHz와 4400MHz로 클럭을 변경해서 각각 테스트했다.
테스트 환경은 인텔 코어 i9-12900K, 엔비디아 지포스 RTX 3090 GDDR6X 24GB 파운더스 에디션, 삼성전자 980 프로 PCIe 4.0 NVMe M.2 SSD 2TB, 마이크로닉스 Performance II HV 850W Bronze 파워서플라이, 써멀테이크 Water 3.0 360 ARGB Sync 수랭 쿨러, 윈도우 10 RS5 64bit이다.
- 정보 확인하기 -
DDR4 3200MHz
DDR4 4400MHz
DDR5 4800MHz
- CPU 성능 확인하기 -
메모리 클럭에 따라 CPU 성능이 얼마나 변하나 체크했다. CPU 성능 테스트는 CPU-Z 벤치마크와 시네벤치 R23, 영상 인코딩, 7-Zip 벤치마크로 확인했다. 영상 인코딩은 다음 팟인코더에서 1분짜리 4K UHD 해상도 영상을 FHD 해상도로 바꾸는 것으로 테스트했다.
CPU-Z 벤치마크
영상 인코딩
시네벤치 R23
7-Zip
- 메모리 성능 확인하기 -
메모리 성능 벤치마크는 AIDA64의 벤치마크를 이용했다. 메모리 읽기 속도, 메모리 쓰기 속도, 메모리 복사 속도, 메모리 지연시간을 체크했다.
- 게이밍 성능 확인하기 -
게임 테스트는 ‘파 크라이 6’와 ‘포르자 호라이즌 5’로 확인했다. 두 게임 모두 4K UHD 해상도에서 테스트했다. ‘파 크라이 6’는 울트라 옵션에서 AMD FSR(엔비디아 DLSS 기술과 동일)는 끄고 레이 트레이싱 ON/OFF 상태를 확인했다. ‘포르자 호라이즌 5’는 ‘최고 높음’ 옵션과 모든 옵션을 최고로 높인 옵션에서 테스트했다. 두 게임 모두 내장된 벤치마크를 이용했다.
파 크라이 6
포르자 호라이즌 5
마치며
아직은 DDR5가 초기 단계이기 때문에 DDR4보다 월등히 뛰어난 성능을 보여준다고 할 수는 없다. 물론, DDR5는 앞으로 더 발전할 여지가 있으며 현재 기준으로 DDR5의 속도를 온전히 활용할 수 있는 프로그램이나 게임도 존재하지 않기 때문에 별 차이가 없는 결과가 나온 것으로 예상된다. 추후 DDR5를 제대로 활용할 수 있는 프로그램이나 게임이 등장하면 DDR5가 메인이 되겠지만, 아직은 DDR4 시스템도 밀리지 않는 성능으로 사용할 수 있다.