AMD Ryzen APU 온도 제한과 게임 성능

APU, CPU 온도를 제한하면 게임 성능도 하락할까?

오늘은 라이젠 노트북 사용자(특히 Ryzen 3 5300U)를 위한 간단한 벤치마크를 수행해 봤다. 바로 CPU 온도를 90도로 제한했을 때와 75도로 제한했을 때의 성능 차이를 비교한 것이다.

이런 테스트를 하게 된 동기는 CPU 성능에 비해 상대적으로 낮은 GPU 성능을 조금이라도 향상하고자 하는 욕심 때문이다. 즉, (AMD가 처음 사용하기 시작한 용어인 APU를 ‘CPU + GPU’라고 이해했을 때) CPU 온도를 제한함으로써 CPU 부하로 인한 발열과 전력 소비를 줄일 수 있다면, 그로 인해 생긴 여유를 GPU 성능으로 이전시킬 수 있지 않을까 하는 짧은 소견 때문인데, 테스트 결과 나름 유의미한 결과를 얻었다.

「노트북 온도/전력 관리 팁」

CPU 온도/전력 제한 프로그램

Ryzen Controller(라이젠 전용): 다운로드
Universal x86 Tuning Utility(AMD, INTEL 공용): 다운로드
RyzenAdj(라이젠 전용): 다운로드
G-Helper(ASUS 노트북 전용): 다운로드

테스트 설정

[Test Specifications]

Host Spec: ASUS D515UA-BQ236AMD | AMD Ryzen 3 5300U, 4G+16G, Samsung PM9A1 1TB, Ghost Spectre Windows 10 Superlite Version(on VHD)

[벤치마크 항목]

PCMark 10
3DMark Night Raid 1.1
3DMark Fire Strike 1.1
Phantasy Star Online 2 Benchmark
FINAL FANTASY XIV: Shadowbringers Benchmark

테스트 #1, PCMark 10

웹브라우징, 오피스, 멀티미디어 등의 성능을 테스트하는 PCMark 10의 경우 온도 제한에 따른 성능 변화는 없어 보이는데, 이것은 노트북을 이런 용도로 사용하는 사용자는 적당히 온도 제한을 두고 사용해도 성능에 큰 손해는 없다는 뜻이다.

적절한 온도 제한은 키보드 자판이 지나치게 뜨거워지는 것을 방지하고 쿨러 소음도 줄일 수 있다. 그리고 전체적인 노트북 내부 온도를 낮출 수 있어 내구성 향상에도 도움이 될 것이다.

테스트 #2, 3DMark Night Raid

DirectX 12 기반 벤치마크인 Night Raid는 CPU 온도 제한을 낮추면 더불어 성능도 떨어짐을 알 수 있다.

테스트 #3, 3DMark Fire Strike

반면 DirectX 11 기반 벤치마크인 Fire Strike에선 Physics Score를 제외하곤 CPU 온도 제한을 낮췄을 때 점수가 조금 향상되었다.

테스트 #4 FINAL FANTASY XIV: Shadowbringers Benchmark

Fire Strike와 마찬가지로 CPU 온도 제한을 낮춰도 성능이 하락하기는커녕 미세하게나마 성능이 향상되었다. 최소 프레임도 1프레임 상승.

테스트 #5 Phantasy Star Online 2 Benchmark

Phantasy Star Online 2 Benchmark도 마찬가지. CPU 온도를 75로 제한했을 때가 (CPU 온도를) 90도로 제한했을 때보다 성능이 더 좋게 나왔다.

마무리

오늘 결과만을 놓고 보면, DirectX 11 기반 게임에선 CPU 온도 제한을 노트북 기본값(보통 90도~9x도)에서 (대략 75도~80도?) 적절하게 낮춰주면 약간의 성능 향상이 있을 수 있음을 알 수 있다.

그런데 Fire Strike 결괏값을 3DMARK 홈페이지에서 다른 사용자들의 테스트 결과와 비교해 보면, 나와 같은 Ryzen 3 5300U APU 사용자지만 나보다 무려 12%나 높은 점수를 기록한 두 사용자를 찾아볼 수 있다. 이 두 사용자의 결괏값과 내 결괏값을 비교해 보면, 두 사용자 노트북(HP 제품)의 GPU와 CPU의 평균 온도가 내 노트북(ASUS 제품)보다 낮음을 알 수 있다. 이는 노트북의 발열 관리는 성능과 직결됨을 보여준다.

이러한 결과는 (내가 생각해 왔던 것과는 달리) HP 제품이 ASUS 제품보다 발열 관리 능력이 더 우수함을 보여주는 것일 수도 있고, 아니면 두 사용자가 사는 지역이 내가 사는 곳보다 더 추워서 그런 것일 수도 있고, 혹은 윈도우 버전과 그래픽 드라이버의 차이 때문일 수도 있다.

보통은 성능 하락 없이 노트북 온도를 낮출 순 없다는 인식이 지배적인데, APU 사용자는 꼭 그렇지만도 않은 것 같다.