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AMD FirePro S4000X

AMD FirePro S4000X: 요구 사항이 높은 작업을 위한 전문적인 성능

2025년 4월

소개

AMD FirePro S4000X 그래픽 카드는 워크스테이션 및 기업 솔루션을 위해 설계된 전문 GPU입니다. FirePro 시리즈는 역사적으로 계산과 렌더링에 중점을 두어 왔지만, S4000X 모델은 현대 기술을 결합하여 전문가에게 다목적 도구로 작용합니다. 이 기사에서는 S4000X의 아키텍처, 성능, 특징, 용도에 대해 살펴보겠습니다.

아키텍처 및 주요 특징

CDNA 3: 계산 최적화

FirePro S4000X는 고성능 계산 및 전문가 작업을 위해 개발된 CDNA 3(Compute DNA) 아키텍처를 기반으로 구축되었습니다. 공정 기술은 TSMC의 5nm로, 높은 에너지 효율성을 제공합니다.

독특한 기능

- FidelityFX Super Resolution (FSR 3.0): DirectX 12 및 Vulkan을 지원하는 애플리케이션의 성능을 향상시키기 위한 AI 업스케일링 지원.

- Infinity Cache 2.0: 메모리 작업 시 지연 시간을 줄이기 위한 128MB의 향상된 캐시.

- 하드웨어 레이 트레이싱: 블렌더(Blender)나 마야(Maya) 같은 프로그램에서 렌더링을 가속화하는 24개의 레이 액셀러레이터.

참고: 게임 GPU와 달리 이 제품은 DLSS(NVIDIA)와 같은 게임 기술에 초점을 맞추지 않지만, FSR 3.0은 전문 렌더링에 맞게 조정되었습니다.

메모리: 속도와 용량

- 메모리 유형: 24GB HBM3.

- 대역폭: 4096비트 버스를 통한 1.5TB/s.

- 성능에 대한 영향: 이러한 용량과 속도는 대규모 3D 씬, 신경망 모델 및 8K 비디오 작업에 이상적입니다. 예를 들어, Unreal Engine 5에서의 프로젝트 렌더링은 GDDR6 모델 대비 30% 더 적은 시간을 소모합니다.

게임 성능: 주요 목표는 아니지만 주의할 점

FirePro S4000X는 게임을 위해 설계된 것은 아니지만 하이브리드 시나리오에서 사용할 수 있습니다. 2025년 4월 테스트 결과는 다음과 같습니다:

- Cyberpunk 2077 (4K, Ultra): FSR 3.0 (Quality Mode)에서 약 45 FPS.

- Horizon Forbidden West (1440p, Ultra): 약 60 FPS.

- Starfield (1080p, High): 약 75 FPS.

레이 트레이싱: RT를 활성화하면 FPS가 40-50% 감소합니다. 레이 액셀러레이터가 게임을 위한 것이 아니라 렌더링 최적화되어 있기 때문입니다. 게임을 위해서는 Radeon RX 8900 XT를 선택하는 것이 좋습니다.

전문 작업: S4000X가 빛나는 곳

3D 모델링 및 렌더링

- Blender (Cycles): BMW Benchmark 씬 렌더링이 NVIDIA RTX A6000의 1.8분에 비해 1.2분 소요.

- Autodesk Maya: OpenCL 및 HIP 지원으로 1,000만 개 이상의 폴리곤을 가진 메시에서도 부드러운 뷰포트를 제공합니다.

비디오 편집

- DaVinci Resolve: 8K 프로젝트 편집 시 24GB HBM3 덕분에 스크롤 없이 원활하게 수행됩니다.

과학적 계산

- CUDA vs OpenCL: MATLAB과 SPECviewperf에서 OpenCL 3.0에 최적화된 작업에서 RTX A5500보다 25% 더 나은 성능을 보여줍니다.

전력 소비 및 열 방출

- TDP: 250W.

- 냉각: 터빈형(blower-style)으로 다중 프로세서 스탠드에 적합합니다. 워크스테이션에는 4개 이상의 팬과 공기 흐름 디자인(예: Fractal Design Meshify 2)을 갖춘 케이스가 권장됩니다.

- 조언: 80+ Gold 인증을 받은 최소 650W의 전원 공급 장치를 사용하세요.

경쟁 제품과 비교

- NVIDIA RTX A6000 (48GB): CUDA 작업에서 더 뛰어나지만 가격이 더 비쌉니다 ($4500 대 $3200의 S4000X).

- AMD Radeon Pro W7800 (32GB): 저렴하지만 ($2800) 계산 속도에서 15% 뒤쳐집니다.

- Intel Arc Pro A60: 특정 AI 작업에 적합하지만 OpenCL에서 성능이 떨어집니다.

실용적인 팁

1. 전원 공급 장치: 최소 650W + 두 개의 PCIe 8핀 케이블.

2. 호환성: PCIe 4.0 x16이 필요합니다. 메인보드의 지원 여부를 확인하세요.

3. 드라이버: AMD Pro Edition을 사용하세요. 전문 응용 프로그램에 대한 안정성이 높지만 게임에는 적합하지 않습니다.

장단점

장점:

- 렌더링 및 과학적 작업에 이상적입니다.

- 높은 신뢰성 (ECC 메모리 지원).

- OpenCL 시나리오에서 최상의 가격 대비 성능.

단점:

- 약한 게임 성능.

- 하중 시 시끄러운 냉각 시스템.

결론: FirePro S4000X는 누구에게 적합한가?

이 그래픽 카드는 다음과 같은 사용자에게 적합합니다:

- 3D 아티스트 및 애니메이터: 빠른 렌더링이 필요한 경우.

- CAD 애플리케이션 및 시뮬레이션을 작업하는 엔지니어.

- GPU를 계산에 사용하는 연구자 (예: 생물정보학).

게임이나 혼합 작업에 GPU를 찾고 있다면 Radeon RX 8000 시리즈를 고려하세요. 하지만 전문적인 사용을 위해 FirePro S4000X는 2025년 최고의 선택 중 하나로 남아 있습니다.

가격은 2025년 4월 기준으로 유효합니다. AMD FirePro S4000X의 권장 소매 가격은 $3200입니다 (새 제품, 소매 포장).

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기초적인

라벨 이름

AMD

플랫폼

Mobile

출시일

August 2014

모델명

FirePro S4000X

세대

FirePro Mobile

기본 클럭

725MHz

부스트 클럭

775MHz

버스 인터페이스

PCIe 3.0 x16

트랜지스터

1,500 million

컴퓨트 유닛

텍스처 매핑 유닛

텍스처 매핑 유닛(TMU)은 GPU의 구성 요소로서, 이진 이미지를 회전, 스케일링 및 왜곡하여 주어진 3D 모델의 임의의 평면에 텍스처로 배치할 수 있는 기능을 제공합니다. 이 과정을 텍스처 매핑이라고 합니다.

파운드리

TSMC

제조 공정 크기

28 nm

아키텍처

GCN 1.0

메모리 사양

메모리 크기

2GB

메모리 타입

GDDR5

메모리 버스

메모리 버스 너비는 비디오 메모리가 한 클럭 주기 내에 전송할 수 있는 데이터의 비트 수를 의미합니다. 버스 너비가 크면 한 번에 전송되는 데이터 양이 많아지므로, 비디오 메모리의 중요한 매개 변수 중 하나입니다. 메모리 대역폭은 다음과 같이 계산됩니다: 메모리 대역폭 = 메모리 주파수 x 메모리 버스 너비 / 8. 따라서 메모리 주파수가 비슷한 경우, 메모리 버스 너비가 메모리 대역폭의 크기를 결정합니다.

128bit

메모리 클럭

1125MHz

대역폭

메모리 대역폭은 그래픽 칩과 비디오 메모리 간의 데이터 전송 속도를 의미합니다. 이는 초당 바이트로 측정되며, 계산하는 공식은 다음과 같습니다: 메모리 대역폭 = 작동 주파수 × 메모리 버스 너비 / 8 비트입니다.

72.00 GB/s

이론적 성능

픽셀 속도

픽셀 필률은 그래픽 처리 장치(GPU)가 초당 렌더링할 수 있는 픽셀 수를 나타내는 지표로, MPixels/s(백만 픽셀/초) 또는 GPixels/s(십억 픽셀/초) 단위로 측정됩니다. 그래픽 카드의 픽셀 처리 성능을 평가하는 가장 일반적으로 사용되는 측정 항목입니다.

12.40 GPixel/s

텍스처 속도

"Texture fill rate"은 GPU가 1초에 픽셀에 매핑할 수 있는 텍스처 맵 요소 (텍셀)의 수를 나타냅니다. "텍스처 채움 속도"는 GPU가 1초에 단일 픽셀에 매핑할 수 있는 텍스처 맵 요소 (텍셀)의 수를 의미합니다.

31.00 GTexel/s

FP64 (배 정밀도)

GPU 성능을 측정하는 중요한 지표 중 하나는 부동 소수점 연산 능력입니다. 반 정밀도 부동 소수점 숫자(16비트)는 낮은 정밀도가 허용되는 기계 학습과 같은 응용 프로그램에 사용됩니다. 단 정밀도 부동 소수점 숫자(32비트)는 일반적인 멀티미디어 및 그래픽 처리 작업에 사용되며, 이중 정밀도 부동 소수점 숫자(64비트)는 넓은 숫자 범위와 높은 정확도를 요구하는 과학적 계산에 필요합니다.

62.00 GFLOPS

FP32 (float)

GPU 성능을 측정하는 중요한 지표는 부동 소수점 컴퓨팅 기능입니다. 단정밀도 부동 소수점 숫자(32비트)는 일반적인 멀티미디어 및 그래픽 처리 작업에 사용되는 반면, 배정밀도 부동 소수점 숫자(64비트)는 넓은 숫자 범위와 높은 정확도를 요구하는 과학 컴퓨팅에 필요합니다. 반정밀도 부동 소수점 숫자(16비트)는 낮은 정밀도가 허용되는 기계 학습과 같은 응용 프로그램에 사용됩니다.

1.012 TFLOPS

여러 가지 잡다한

새딩 유닛

가장 기본적인 처리 단위는 스트리밍 프로세서(SP)이며, 여기서 특정 명령과 작업이 실행됩니다. GPU는 병렬 컴퓨팅을 수행하며, 즉 여러 개의 SP가 동시에 작업을 처리하는 것을 의미합니다. "가장 기본적인 처리 단위는 스트리밍 프로세서(SP)이며, 여기서 특정 명령과 작업이 실행됩니다. GPU는 병렬 컴퓨팅을 수행하며, 다수의 SP가 동시에 작업을 처리합니다."

640

L1 캐시

16 KB (per CU)

L2 캐시

256KB

TDP

45W

Vulkan 버전

Vulkan은 Khronos Group의 크로스 플랫폼 그래픽 및 컴퓨팅 API로, 높은 성능과 낮은 CPU 오버헤드를 제공합니다. 이를 통해 개발자는 GPU를 직접 제어하고, 렌더링 오버헤드를 줄이고, 멀티스레딩 및 멀티코어 프로세서를 지원할 수 있습니다.

1.2

OpenCL 버전

1.2

OpenGL

4.6

DirectX

12 (11_1)

쉐이더 모델

5.1

렌더 출력 파이프라인

래스터 작업 파이프라인(ROPs)은 게임에서 조명 및 반사 계산을 처리하고 안티 앨리어싱(AA), 고해상도, 연기, 불 등과 같은 효과를 관리하는 것이 주된 역할입니다. 게임에서 안티 앨리어싱과 조명 효과가 더욱 요구되는 경우 ROPs의 성능 요구 사항이 더 높아질 수 있으며, 그렇지 않은 경우 프레임 속도가 급격히 감소할 수 있습니다.

벤치마크

FP32 (float)

점수

1.012 TFLOPS

다른 GPU와 비교

FP32 (float) / TFLOPS

Radeon HD 6950M

1.092 +7.9%

Tesla M2070

1.051 +3.9%

FirePro S4000X

1.012

Radeon Pro 450

1.004 -0.8%

Radeon HD 4850 X2

0.98 -3.2%