갤럭시북4 울트라 4050 클럭제한 방법과 비교 리뷰

https://blog.naver.com/seize_the-moment/223364999359

원문은 위 링크에서 보실 수 있습니다.

https://www.clien.net/service/board/use/18570765

“갤럭시북4 울트라 Ultra 7 32GB 4050 모델 종합 리뷰”에서 갤럭시북4 울트라를 소개하고, 벤치마크 테스트를 할 때 클럭제한 결과를 비교하며 언급하였고 차후 클럭제한 방법 설명을 예고하였습니다.

본 게시글에서는 갤럭시북4 울트라를 대상으로 Ultra 7 155H의 클럭제한 설정 방법과, 전후 비교 벤치마크 분석, 간단한 평가를 할 것입니다.

클럭 제한의 필요성

인텔 12세대 이후의 CPU는 빅리틀 구조로 P(Performance)코어와 E(Efficient)코어가 혼합된 형태입니다. 그런데 E의 Efficient가 실제로는 전력 효율성이 높은 코어가 아니라 면적 대비 효율성이 높은 코어이기 때문에 성능 측면에서는 E코어가 더 동작하는 것보다 P코어가 최대한 성능을 발휘하고, 전력이나 온도 측면에서 여유가 있는 만큼 E코어가 거들어 주는 것이 이상적입니다.

그러나 실제로는 다수의 E코어가 동작하면서 열이 발생해 온도가 높아져 써멀 쓰로틀링에 의해 전체 CPU의 코어 클럭에 제한이 발생하고, E코어의 성능 기여분보다 쓰로틀링으로 인한 P코어의 성능 손실분이 더 커서 전체 성능이 저하되는 경우가 발생합니다.

실제로 일부 데스크탑/노트북에서 E코어를 끄고 P코어로만 사용하였을 때 더 쾌적하였다는 후기가 보고된 것이 이를 뒷받침합니다.

클럭 제한의 목표는 특히 E코어의 성능을 제한하여 E코어가 과하게 동작하여 이로 인한 쓰로틀링이 P코어의 성능을 갉아먹는 일이 없도록, 즉 P코어가 최대한 100% 동작할 환경이 갖춰지도록 E코어에 클럭 제한을 걸어주는 것입니다.

언더클럭 방법(갤럭시북4 울트라 기준)

갤럭시북4 울트라는 언더클럭을 할 때 특이사항이 있는데, 전원 프로파일 설정값을 외부에서 불러오거나, 사용자 지정 프로필을 설정한 후 레지스트리를 수정하여 언더클럭을 하게 되면, 시스템에 반영되지 않고 오히려 전원 설정 권한에 문제가 생깁니다. ㅡ 이 경우 윈도우 재설치를 해야 됩니다.

삼성 서비스센터에 언더클럭 과정에서 제대로 값이 반영되지 않고 권한에 문제가 생기는 것을 문의하였더니, 인텔 Evo edition 인증 때문이라는 답변을 받았습니다.(이 인증 때문에 제한되었다고 합니다.)

그러나 저는 오랜 시행착오(여러번의 포맷…) 끝에 권한 설정 등 오류를 발생시키지 않으면서 제대로 클럭 제한이 되는 방법을 찾았습니다.

핵심은 윈도우 기본 전원 프로파일 중 ‘최고 성능’, ‘균형 잡힌’, ‘최고의 전원 효율성’을 수정하는 것이며 각각에 코드가 붙어 있습니다. 여기서는 ‘최고 성능’을 기준으로 레지스트리를 수정하여 클럭 제한을 하는 과정을 설명드리겠습니다.

윈도우 버튼을 물러 시작 메뉴를 띄우고, regedit을 입력하여 레지스트리 편집기를 실행합니다.

그런 다음 아래의 경로로 이동하시면 됩니다.

컴퓨터\HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\Power\User\PowerSchemes\ded574b5-45a0-4f42-8737-46345c09c238\54533251-82be-4824-96c1-47b60b740d00

여기서 ded574b5~ 이 부분이 윈도우 전원 프로파일 ‘최고 성능’ 입니다.

54533251~에서 CPU 클럭 등을 제어할 수 있는데,

레지스트리 수정값이 시스템에 반영되도록 먼저 해당 폴더 수정권한을 받아야 됩니다.

DTT를 활성화한 ㅡ 순정 상태를 기준으로

폴더 우클릭 – 사용권한 – 고급 –

소유자 변경 – 고급 – 지금찾기 – 2번째줄의 Administrators 클릭 – 확인 – 확인 –

[하위컨테이너와 개체의 소유자 바꾸기] 체크 – [모든 자식 개체 사용 권한 항목을 이 개체의 상속 가능한 사용 권한 항목으로 바꾸기] 체크 – 확인 –

Administrators 에서 모든 권한 [허용] 체크 – SYSTEM에서 모든 권한 [거부] 체크 – 확인

을 눌러 권한을 부여받으시면 됩니다.

그런 다음, 54533251 하위 폴더에서,

75b0ae3f-bce0-45a7-8c89-c9611c25e100 ㅡ P코어 최대클럭

75b0ae3f-bce0-45a7-8c89-c9611c25e101 ㅡ E코어 최대클럭

폴더를 찾으시면 됩니다.

해당 폴더 안에 ACSettingIndex와 DCSettingIndex가 있는데, AC는 어댑터를 연결한 상태(충전)에서 최대클럭, DC는 배터리를 사용한 상태에서 최대클럭을 말합니다.

기본값은 0(제한없음) 입니다. 이제 ACSettingIndex(벤치마크를 전원 켠 상태에서 돌리실테니) 를 더블클릭하고, 설정 창이 나오면 16진수 항목을 10진수로 바꿔줘야 합니다. 그리고 원하는 클럭제한 값을 MHz 단위로 입력합니다. 4.0Ghz로 제한하고 싶으면 4000을 입력하면 됩니다. (4000그대로 반영되는 것은 아니고 약간 낮은 값으로 보통 반영됩니다.)

값을 바꾸면 자동으로 반영되고, 이후 ‘재시작’을 한 이후에 적용됩니다. 그런 다음 설정 ㅡ 전원 및 배터리에서 ‘최고 성능’ 으로 설정하면 해당 클럭제한이 시스템에 반영되고, 클럭 제한 여부는 hwinfo등 모니터링 프로그램을 설치하고 CPU Benchmark 예를 들어 Cinebench 등을 돌리면서 최대 클럭 제한값이 내가 설정한 값과 대강 일치하는지 여부를 보시면 됩니다.

‘최고 성능’이 아니라 균형 조정이나 최고의 배터리 효율성 에서 언더클럭을 설정하고 싶으시면 구글링을 통하여 각 프로파일의 레지스트리 폴더 경로를 찾아 수정하시면 됩니다. 하지만 저는 개인적으로 성능을 제한하는 경우 Samsung Settings에서 TDP/TGP를 제한하는 것으로 충분하다고 생각하기 때문에 혹시 모를 레지스트리 수정 실수를 줄이고 직관적인 성능 모드 설정을 유지하기 위해서

‘최고 성능’에서 클럭 제한을 기본적으로 해우고, Samsung Setting를 통해 성능 모드를 선택하는 것을 권장드립니다.

언더클럭 비교 벤치마크

갤럭시북4 울트라 Ultra 7 155H, 32GB LPDDR5X, RTX 4050 모델로, 2월 16일 테스트 날짜 기준 최신 드라이버 + 엔비디아 최신 드라이버 설정입니다. 외부 4K 모니터 출력, 노트북 거치대에 올려 공중부양한 상태로 테스트했습니다.

특이사항은, BIOS 버전이 P02ALX 로,최신 BIOS P03ALX 보다 구버전입니다. P02ALX–>P03ALX로 업데이트 되면서 CPU의 고성능 PL1이 65W->70W, pl2 70W->80W 로 변경되었습니다. 현재 BIOS보다 CPU 성능이 차이가 있을 수 있다는 점 참고해주세요.

백그라운드 프로그램은 최대한 끈 상태로 테스트를 하였고, Samsung settings, 윈도우 전원 설정, hwinfo, cinebench or Steam+3dmark 창을 띄운 상태로 진행하였습니다.

화면밝기 0%에서 순정, P/E코어 4000/3000 제한, P/E 4500/3200 제한

화면밝기 100%에서 순정, P/E코어 4000/3000 제한, P/E 4500/3200 제한

6가지 경우를 테스트하였습니다. (Cinebench R23 멀티코어 테스트 10분, 3dMark TimeSpy 테스트)

(글이 과하게 길어질 것 같아  테스트 사진과 표만 첨부합니다.)

경우1. 화면 밝기 0% 클럭제한X 순정

경우2. 화면 밝기 0% P/E코어 4000/3000 제한

경우3. 화면 밝기 0% P/E코어 4500/3200 제한

경우4. 화면 밝기 100% 클럭제한X 순정

경우5. 화면 밝기 100% P/E코어 4000/3000 제한

경우6. 화면 밝기 100% P/E코어 4500/3200 제한

위 테스트의 요약 결과입니다.

지난 리뷰글(

https://www.clien.net/service/board/use/18570765

)에서는, 언더클럭의 체감 효과가 확실히 나타났습니다. 특히 3dmark TimeSPY에서 Samsung Settings  ‘고성능’일 때 ‘최적화’보다 CPU 성능이 크게 저하되는 문제가 있었으나, 언더클럭 이후 이러한 문제가 완화되어 비슷한 CPU 성능이 측정되었습니다.

그러나 이번에 제시한 테스트 결과를 종합해보면, 언더클럭 상태에서 명확한 성능 향상 효과를 찾기 어려웠고, 오히려 일부 경우 CPU 성능(timespy cpu test)이 하락한 것을 관찰했습니다. 온도 측면에서는 강력한 클럭 제한이 효과적으로 온도를 낮추었습니다.

Cinebench R23 점수는 정상이었고, 3DMark Time Spy에서 삼성 세팅 고성능 기준 CPU 점수가 모든 테스트에서 낮게 측정되었습니다. 원인과 언더클럭의 효과를 심층적으로 살피기 위해서는 각 조건별로 테스트를 여러 번 반복하여 비교해야 했지만, 시간과 자원의 한계로 불가능하였습니다.

몇 가지 제 나름대로의 분석을 해보겠습니다.

모든 조건에서 Cinebench 때 CPU에 45W의 전력 공급, TimeSpy 때 GPU에 80W의 전력 공급이 이루어졌습니다. 45W TDP 급의 코어 H를 계승하는 TDP 28W의 Ultra 7 155H가 탑재되었지만, 여전히 고성능 모드에서 45W를 계속 소모하는 모습이었습니다. 4050 그래픽 또한 스펙대로 80W TGP를 그대로 확인하였습니다.

따라서 Cinebench와 Timespy 그래픽 점수는 모든 테스트 결과 정상 범주였습니다. 그러나, Timespy 테스트의 가장 마지막 부분인 CPU 테스트 결과 점수가 생각보다 낮게 나왔습니다. 이 구간에서 CPU 클럭이 2000Mhz 정도밖에 되지 않았고 전력 또한 20W 정도밖에 소모하지 않았습니다. 필자는 CPU가 GPU에 밀려 전력을 제대로 공급받지 못했나? 의심을 하였지만 Timespy의 CPU 테스트 구간에서 GPU는 로드가 걸리지 않고 CPU에만 로드가 걸리는 것을 보았습니다. 헌데 리뷰 1편의 Timespy 테스트 그래프와 비교해보았을 때 클럭이 확연히 낮게 들어가는 모습이 모든 테스트에서 관찰되었습니다.

Timespy에서의 CPU 성능이 시스템의 CPU 성능을 제대로 반영하고 있지 않다고 생각하지만, 문제는 여기서 이어집니다 ; 왜 Time Spy CPU Test에서 100% 로드가 제대로 걸리지 않았는가? 여기에 대해서는 저도 뾰족한 답변이 떠오르지 않습니다.. CPU Test가 제대로 돌아가는 환경을 좀 더 찾아보고, 또는 다른 테스트 프로그램을 사용해야 정확한 성능 반영이 될 것으로 생각합니다.

아쉽게도 위 테스트를 돌리는 데만 수 시간이 소모되었고, 메인으로 사용하는 노트북이었기 때문에 계속 벤치마크를 돌리는 과정을 진행할 수 없어 클럭 제한 비교 테스트는 위 테스트를 끝으로 마무리했습니다.

위 테스트에서

1) 갤럭시북4 울트라는 최고성능 ㅡ 고성능 환경에서 CPU/GPU에 각각 로드를 걸 때 CPU에 45W, GPU에 80W 전력을 할당한다.

2) 언더클럭을 하였을 때 CPU(R23), GPU(Timespy)의 성능에는 유의미한 차이가 없이 동일한 레벨의 성능을 보여주었다.

3) 언더클럭을 강하게 하였을 때 발열이 확실히 감소하는 경향이 있었다.

정도는 확인할 수 있었습니다.

클럭제한의 필요성에 대해서는 현 시점에서 제가 리뷰 1편에서처럼 꼭 필요하다! 와 같은 논조로 말하기는 어려워 보입니다. 결국 개인의 선택 요소가 될 것 같습니다. 언더클럭 시 유의미한 성능 하락은 관찰되지 않았는데, 온도는 확실히 내려가는 모습이었습니다. 갤럭시북4 울트라의 온도가 높고 팬 소리가 크다고 생각하신다면, 먼저 써멀 상태를 점검하고 재도포를 해보신 이후 개인의 선호에 맞게 클럭제한을 하시면 쾌적하게 사용할 수 있을 것 같습니다.

갤럭시북4 울트라의 성능 측면에서 확실히 스펙 그대로의 성능이 발휘되는 모습입니다. ‘고성능 노트북’ 또는 ‘크리에이터북’ 이라는 테마를 가지고 노트북을 찾아보면 갤럭시북4 울트라가 큰 단점 없이 여러모로 괜찮은 노트북으로 생각됩니다. 좀 더 최적화를 하시고자 한다면 위에서 소개한 클럭 제한 방법을 사용해볼 수 있을 것이고, 새로 업데이트가 진행되어 바뀐 PL1 / PL2에 대응하여 적절한 클럭 제한 값을 찾을 수 있을 것입니다.

몇 가지 벤치마크 결과를 참고용으로 더 첨부하고 갈무리하고자 합니다. 읽어주셔서 감사합니다.

(4500/3200 클럭제한 – 최고성능 / 고성능)

Cinebench R23 싱글코어 1회 1644점(테스트 시간 자체가 길어 1회만 시행)

Cinebench 2024 CPU 멀티코어 821 점

Cinebench 2024 GPU 7618점

Cinebench 2024 CPU 싱글코어 97점