지포스 그래픽카드 9종 완전분석
  2002.04.12 | |
| 얼마전 엔비디아는 새로운 그래픽칩셋 지포스4를 선보였다. 이름 그대로 지포스라는 칩셋의 4번째 시리즈를 선보인 셈이다. 같은 지포스라고 하더라고 보급형인 MX시리즈까지 더한다면 엔비디아 그래픽칩셋은 그 종류를 헤아리는데 두 손가락이 모자랄 지경이다. 이미 단종된 칩셋은 제외하더라도 이렇게 많은 칩셋이 엔비디아 한 곳에서 선보이고 있는 상황이다. 상황이 이렇다 보니 그래픽카드를 고르는 기준이 모호할 수밖에 없다. 여기에 국산과 외국산의 수많은 제조사에서 엇비슷한 성능을 가진 제품을 선보이고 있어 그래픽카드 고르기는 힘든 미로 찾기 같다는 생각이 들 정도이다. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
너무도 다양한 그래픽칩셋 무엇을 골라야 할까?  간단하게 최고 성능의 그래픽카드를 산다면 손쉬운 해결책이 될 수 있다. 최고 성능의 그래픽카드는 그러나 언제나 비싸다. 넉넉한 예산으로 컴퓨터를 사는 것이 아닌 대부분의 이용자들은 이른바 가격대비 성능이라는 명제를 벗어나기는 어렵다. 가장 적은 비용으로 가장 큰 효과를 거두려는 경제학의 법칙은 그래픽카드 하나를 고를 때에도 어김없이 적용된다. 시중에서 구할 수 있는 수많은 그래픽카드 가운데 과연 어떤 것을 골라야 좋은 것인지 다양한 칩셋을 선보이는 엔비디아의 지포스 시리즈를 중심으로 그 해결책을 찾아보도록 하자. 왜 그래픽카드가 중요할까? 그래픽카드는 컴퓨터를 이루는 많은 부품 가운데 하나일 뿐이다. 하지만 그 중요도는 CPU못지 않다. 그래픽카드가 중요한 것은 컴퓨터가 처리하는 작업을 이용자가 볼 수 있도록 만드는 역할을 하기 때문이다. 모니터라는 또 다른 주변기기를 통해 컴퓨터가 처리하는 모든 작업을 실제로 볼 수 있는 이미지로 만드는 작업을 하는 것이 바로 그래픽카드이다. 더군다나 3D 멀티미디어가 일상화되면서 그래픽카드의 중요성은 CPU와 더불어 날로 커지는 형상이다. 예를 들어 최근 유행하는 대부분의 게임들은 한결같이 3D게임들이다. 이런 게임들은 제 아무리 펜티엄4에 애슬론XP같은 최신 CPU를 쓴다고 하더라도 그래픽카드 성능이 떨어지면 기대만큼의 성능을 얻을 수 없다. 그만큼 그래픽카드가 중요하다는 의미이다. 단적인 예로 그래픽칩셋 제조사인 엔비디아는 더 이상 그들의 그래픽칩셋을 칩셋이라고 하지 않는다. GPU(Graphic Processor Unit)라는 이름으로 부른다. 물론 어느 정도는 마케팅적인 과장이 섞인 이름이기는 하지만 지포스4 Ti 4600의 트랜지스터 집적도만 살펴보면 결코 허풍이 아니라는 것을 알 수 있다. 하긴 이미 오래 전에 GPU의 트랜지스터 집적도는 CPU의 그것을 능가하고 있는 실정이다. 지포스3은 5700만개, 지포스4는 6400만개 수준이다. 반면 펜티엄III는 2700만개에 불과하고 펜티엄4라고 하더라도 4200만개에 머물고 있다. 사정이 이쯤 되니 GPU라는 이름이 그리 허풍만은 아닌 듯 보이는 것이다. 그래픽카드가 먼저인가? CPU가 먼저인가? 한동안 통신망 등을 뜨겁게 달군 논란 가운데 하나가 CPU성능보다는 그래픽카드 성능에 따라 컴퓨터 성능, 보다 정확히는 게임 성능이 좌우된다는 말이었다. 그래픽카드가 더욱 중요한가? 아니면 CPU가 중요한가? 이 질문에 정답은 없다. 물론 바라자면 CPU도 빠르고 그래픽카드도 좋다면 더 이상 바랄 나위가 없을 것이다. 굳이 우선순위를 둔다면 역시 CPU에 좀 더 무게중심을 둘 수 있을 것이다. CPU는 단지 그래픽뿐만 아니라 컴퓨터 전체의 모든 연산작업을 처리하는 역할을 하기 때문이다. 따라서 대부분의 경우 업그레이드의 우선순위는 CPU이다. 다만 최근의 CPU는 그 성능이 한결같이 좋아졌다. 대표적인 보급형 CPU 인텔 셀러론과 AMD 듀론만 하더라도 GHz의 벽을 넘어선 지 이미 오래이다. 1.3GHz라는 클럭은 펜티엄4가 처음 선보였던 클럭과 같다. 따라서 CPU 업그레이드를 통한 성능 향상은 한계가 있게 마련이다. MHz단위의 CPU라면 모를까 GHz단위의 CPU에서 업그레이드를 통해 얻어지는 성능 차이는 그다지 크지 않다. 더군다나 이른바 체감속도의 차이는 더욱 줄어들게 된다. 실제 연산과 사람이 느끼는 연산의 결과물에는 언제나 차이가 있기 때문이다. 게임을 많이 하는 유저라면 무게 중심을 CPU보다는 그래픽카드에 두는 것이 좋다. 아무래도 최신게임에서 보여지는 각종 3D효과, 예를 들면 지포스3의 쉐이딩 기능이나 ATi의 트루폼, 스마트쉐이더 같은 기술은 아무리 CPU만 빨라진다고 하더라도 즐기기 어려운 것들이다. 반면 이런 기술들을 제대로 즐기기 위해서는 성능 좋은 CPU는 필수적인 요소이다. 3D그래픽은 철저하게 부동소수연산에 의존적이다. 비록 GPU라는 이름의 최신 그래픽카드에서 기존 CPU가 담당하던 연산의 상당 부분과 소프트웨어적으로 처리하던 많은 부분을 맡아서 처리한다고 하더라도, 결국 그 중심에는 CPU가 있기 때문이다. CPU와 그래픽카드의 선택문제는 그래서 언제나 복잡한 문제이다. 엔비디아의 지포스말고는 그래픽카드는 없나? 그래픽카드를 사기 위해 한번이라도 매장에 나가보았다면 수많은 그래픽카드에 한번쯤은 놀라게 마련이다. 더욱 놀라운 것은 그 대부분이 엔비디아 지포스 시리즈라는 것에 다시 한 번 놀라게 된다. 리바(Riva)라는 그래픽칩셋으로 처음 시장에 뛰어든 엔비디아를 한마디로 말한다면 그래픽칩셋 시장의 인텔이라고 할 수 있다. ATi같은 제조사에 비해 비교적 역사는 짧지만 만들어내는 제품의 수준은 결코 그렇지 않다. 리바를 시작으로 TNT, TNT2를 거치면서 확실한 3D그래픽시장의 강자로 군림하게 된다. 뭐니 해도 오늘날의 엔비디아를 만든 일등 공신은 지포스 시리즈이다. 기존에 CPU가 담당하던 하드웨어 T&L 기능을 그래픽카드가 직접 처리했기 때문이다. 속도 역시 당시로서는 최고 성능을 보여주어 경쟁상대들과는 확실히 차별화된 모습을 보여주었다. 이런 기세를 몰아 지포스2, 지포스3, 지포스4까지 제품을 선보였다. 더욱 놀라운 것은 3D그래픽시장의 절대강자였던 부두시리즈의 3Dfx를 흡수합병한 일이다. 2000년 12월을 뜨겁게 달군 이 뉴스는 부두의 몰락과 엔비디아라는 공룡의 탄생을 공식적으로 알리는 빅뉴스였다. 그때 얻어진 부두의 각종 기술은 엔비디아의 새로운 제품에 그대로 녹아있다. 특히 엔비디아 그래픽카드의 고질적인 문제로 생각되던 메모리 대역폭 현상이 엔비디아의 3Dfx인수로 상당부분 해결된 것은 결코 우연이라고만 생각하기는 어렵다. 엔비디아의 그래픽카드가 이렇게 인기를 끈 데에는 몇 가지 이유가 있다. 첫째는 빠른 개발속도이다. 엔비디아는 그래픽카드의 후발주자라고 할 수 있다. 당시만 해도 그래픽카드의 춘추전국시대로 세비지, 베리때, 넘버나인 등 지금은 사라진 수많은 경쟁자들이 그래픽카드 시장을 이미 선점한 상태였다. 최고의 3D성능이라는 명제를 만족시키는 그래픽카드 그럼에도 불구하고 처음부터 최고의 3D 그래픽카드를 만들겠다는 명확한 목표를 가지고 있었다. 이와 함께 지포스부터는 6개월마다 새로운 제품을 내놓은 바람몰이 전략을 성공적으로 펴왔다. 개발속도에서 뒤진 다른 제조사들이 백기를 든 것은 엔비디아의 개발속도와 능력을 도저히 감당하지 못한 탓이다. 두 번째는 철저히 마이크로소프트의 다이렉트X에 최적화된 그래픽카드를 만들어왔다는 점이다. 경쟁상대인 부두가 글라이드(Glide) 모드라는 전용 모드를 앞세우는 동안 후발주자답게 철저한 표준에 그래픽카드를 맞추는 전략을 펴왔다. 이런 전략은 부두 매니아를 만들 정도로 큰 성공을 거두기도 했지만 한편으로는 편법이라는 비난도 받아온 것이 사실이다. 반면에 엔비디아는 윈도우즈의 표준 3D API라고 할 수 있는 다이렉트X에 최적화된 칩셋과 드라이버를 만듦으로써 윈도우즈가 새롭게 발표되거나 또는 다이렉트X 버전이 높아질수록 그래픽 성능 역시 따라서 향상되는 효과를 가져왔다. 이런 전략은 지금 경쟁상대인 ATi에서 그대로 따라하고 있기도 하다. 세 번째는 칩셋만을 연구 개발하고 칩셋의 생산과 완제품 생산은 다른 제조사에 일임하는 전략이 엔비디아의 성공 열쇠라고 지적하는 사람이 적지 않다. 엔비디아는 미국에 본사를 둔 기업이지만 그래픽칩셋만 연구하고 개발할 뿐 실제 칩셋 생산은 전문 제조사에 외주형태로 처리하고 있다. 따라서 기업크기를 줄이면서 변화에 민감하게 반응할 수 있다는 장점이 있다. 지금의 지포스시리즈는 거의 100% 대만 TSMC 생산공정을 이용하고 있다. 여기에 ATi나 부두와는 달리 이렇게 생산된 칩셋을 그래픽카드 제조사에 공급할 뿐 자사 상표로는 제품을 판매하지 않고 있다. 따라서 수많은 그래픽카드 제조사들이 엔비디아의 최일선에서 상품을 판매하는 셈이다. 오랫동안 일괄공정을 고집해온 ATi가 최근 들어 더 이상 완제품생산을 고집하지 않고 다른 제조사에 칩셋을 제공하는 것은 시사하는 바가 크다. 부두몰락의 원인 가운데 하나가 STB라는 제조사를 인수한 다음 무리하게 완제품생산까지 고집한 것을 꼽는 이들도 적지 않을 정도이다. 이렇게 수많은 제조사에서 만들어진 제품수준을 어느 정도 유지하기 위해 이른바 레퍼런스 정책을 펴왔다는 것 역시 엔비디아의 성공 요인 가운데 하나이다. 물론 달리 생각하면 제조사마다 천편일률적인 디자인과 별다른 특징이 없다는 비판 역시 엔비디아가 감수해야하는 몫이기는 하다. 하지만 엔비디아 입장에서는 수많은 그래픽제조사 어느 곳에서 제품을 만들던지 제조사가 아닌 칩셋 제조사 엔비디아의 모델명으로 제품을 구입하게 하겠다는 의지로 이러한 레퍼런스 정책을 펴고 있다. 시행초기만해도 유명 제조사에는 약간의 관용을 베풀던 엔비디아는 최근 들어서는 이러한 레퍼런스 정책을 더욱 강화하고 있다. 쿨러나 메모리까지도 몇 개의 규격을 정해 놓고 그 안에서 제품을 만들도록 하고 있는 것이다. 이런 정책 때문에 엔비디아 그래픽카드를 좋지 않아 하는 이들도 많지만 어쨌거나 레퍼런스 정책덕분에 품질의 균일성이 유지되는 등 엔비디아 성공의 토대가 된 것도 사실이다. 칩셋소개
지포스2 Ti를 한마디로 정의한다면 기존 지포스2 GPU의 오버클럭 모델이라고 보아도 좋은 제품이다. 이름으로는 최신 Ti (티타늄)시리즈를 연상시키지만 코어는 기존 지포스2를 그대로 따르고 있다. 따라서 성능은 기존에 선보였던 지포스2 Pro보다는 높고 당시 최고봉이던 울트라버전의 중간 정도 성능을 보이는 제품이다. 지포스가 새로운 Ti시리즈로 선보이면서 기존의 GTS, 프로, 울트라의 라인업을 정리하기 위해 만들어진 모델이다. 따라서 보급형이라기보다는 상대적으로 고급제품이라고 할 수 있다. 2500만개 수준의 트랜지스터 집적도가 이를 잘 말해준다. 가장 큰 특징은 개선된 메모리 효과이다. 128비트 DDR메모리 버스폭을 갖춰 상대적으로 넉넉한 메모리 대역폭을 갖춘 셈이다. 다만 너무 늦게 선보인 감이 없지 않는데다가 상대적으로 고급형도 아니고 보급형도 아닌 어정쩡한 모델이라는 한계가 있다.
지포스3 Ti 200을 한마디로 정의한다면 지포스3 MX버전이라고 할 수 있을 것이다. 비록 기존 MX처럼 듀얼 디스플레이 기능을 갖춘 것은 아니지만 제품 성격이나 값은 그렇다. 지포스3이 좋은 줄은 알지만 지나치게 비싸 엄두가 나지 않던 이들에게 어필하기 위한 제품이다. 이런 제품이 그렇듯 지포스3에 비해 약간의 성능 제약이 있는 대신 값은 낮췄다. 클록과 메모리 클록이 지금의 지포스3에 비해서는 조금씩 떨어진다. 그래픽카드 성능에 가장 결정적인 영향을 미치는 두 가지 요소가 이렇다면 그 성능은 미루어 짐작할 수 있을 것이다. 다만 지금의 지포스2 GTS와 MX의 성능차이보다는 그 정도가 훨씬 덜하다. 기본적인 성능이 워낙 빼어난 덕분이다. 또 다른 장점은 메모리를 효과적으로 이용한다는 점이다. 같은 128비트 버스폭이라고 하더라도 Ti 200은 64비트씩 두 개의 채널로 나누어 구성한다.
강력하고 가볍다는 뜻을 강조하는 새로운 티타늄 시리즈는 기술적으로 새로운 제품은 결코 아니며, 기존 지포스3의 가지치기 모델의 성격이 강하다. 그래픽카드 성능에 결정적인 영향을 미치는 칩셋과 메모리클록을 높인 제품이 바로 Ti 500이다. 한마디로 기존 지포스3의 오버클럭 모델이라고 할 수 있을 것이다. 코어클록은 10MHz, 메모리클록은 20MHz, 메모리 대역폭은 0.6GB가 늘었을 뿐이다. 속도가 빠르고 비교적 완성도가 높은 지포스3 칩셋을 완전히 새롭게 만들지 않고 개조하는 수준으로는 이 정도가 한계인 것이다. 기술적으로 지포스 계열의 칩셋이 코어클록의 상승에서 얻을 수 있는 이득보다는 메모리 클록을 높여 대역폭을 넓히는, 이른바 병목현상을 없애는 일이 성능에 결정적인 영향을 준다. 문제는 지금의 TI 시리즈에서는 칩셋의 클록향상에 비해 메모리 클록향상은 그리 크지 않다는 것이다. 어쨌거나 지포스3 시리즈의 최고봉 모델임에는 틀림없는 사실이다.
새롭게 선보인 지포스4 MX 시리즈의 최하위 모델이다. 지포스4의 특징 가운데 하나는 고성능 Ti시리즈와 함께 보급형 MX시리즈를 선보였다는 것이다. 약간의 시간간격을 갖고 보급형 제품을 선보이던 지난 관행을 깨트린 셈이다. 엔비디아의 기술개발 속도가 빨라진 탓도 있지만, 보급형 시장이 그만큼 커졌다는 뜻도 담겨있다. 또한 지금의 지포스2코어 MX시리즈만으로는 경쟁상대인 ATi와의 새로운 대결을 준비하기에 부족함을 느꼈을지도 모른다. 사양으로도 알 수 있듯 최하위 모델답게 기존 지포스2 MX 200을 많이 닮았다. 역시 OEM제조사에서 큰 인기를 끌 전망이다. 지포스4 MX에는 쉐이딩 기능이 생략되어있어, 진정한 지포스4시리즈로 보는데는 무리가 있다. 보다 정확히 말한다면 지포스4 MX 420은 지포스2에 다이렉트X 8.0을 접목시킨 형태에 가깝다. 메모리 역시 상당히 제약이 있는 편이다. 보급형인 만큼 SDRAM도 쓸 수 있다.
지포스4 MX의 가장 큰 특징은 많은 기능을 GPU(Graphic Processor Unit)칩 하나에 담았다는 것이다. 0.15미크론 공정으로 전원관련부품은 물론 그래픽기능에 관련된 각종부품이 상당히 줄었다. 예전에 따로 칩셋이 필요하던 각종 작업을 칩셋 안에 함께 담았기 때문이다. 멀티디스플레이를 위한 세컨더리 램댁 역시 기본으로 칩셋에 담았을 정도. 따라서 세컨더리 램댁으로 출력되는 부분의 화질 저하나 성능차이를 고민할 필요도 없다. 칩셋으로 함께 담긴 가장 대표적인 것으로 TV아웃기능과 DVI기능을 들 수 있다. 이런 기능을 갖추더라도 지포스4MX은 관련 엔코딩 칩셋이 없다. 그동안 지포스 계열의 그래픽카드는 TV아웃기능을 담당하는 칩셋을 따로 달아야만 TV아웃을 할 수 있었으며 트윈뷰나 DVI 역시 따로 칩셋이 필요했다. 지포스4 MX에서는 이런 기능을 칩셋이 직접 할 수 있도록 바뀐 것이다. 반면 그만큼 칩셋의 중요도는 상대적으로 커졌다.
얼마전 선보인 지포스4의 상위기종인 지포스4 Ti 시리즈의 중심모델이다. 0.13미크론이라는 극미세 공정으로 만들어지는 것이 무엇보다 특징이다. 얼마전 선보인 펜티엄4가 겨우 0.13미크론 공정으로 진입했다는 것을 생각하면 그래픽칩셋이 얼마나 진보적인지를 쉽게 이해할 수 있는 부분이다. 공정을 미세화하면 클럭을 쉽게 높일 수 있고, 발열이 심하지 않는 등 이득이 많다. 다만 제조 공정이 상당히 까다로워 기술력이 없으면 쉽게 도전하지 못한다. 그래픽카드로는 보기 드물게 8층 기판으로 만들어진다는 것은 이 제품이 얼마나 복잡하고 정밀한 제품인지를 단적으로 말해주는 좋은 예가 될 것이다. 메인보드도 4～6층 기판으로 만들어진다. MX시리즈와는 달리 Ti시리즈는 상위기종임에도 따로 DVI출력이나 TV아웃을 위한 엔코더 칩이 필요해 크기가 상당히 크다. 픽셀쉐이더를 두 개 갖춘 것이 기술적으로는 큰 특징이다. 실험에 들어가기에 앞서 이번 실험은 어느 그래픽카드 제조사가 좋은 제품을 만들어내는가를 고르는 실험이 아닌 칩셋의 성능을 알아보는 실험이다. 따라서 본디 하나의 제조사에서 만든 그래픽카드를 이용하는 것이 좋다. 다만 문제는 이 수많은 그래픽카드를 모두 만드는 제조사가 흔치 않다는 것이다. 특히 지포스4의 경우 아직 만들지 못한 제조사도 많다. 따라서 처음부터 한 제조사 제품을 이용하는 것은 한계가 있다. 실험에 이용한 제품은 슈마, 시그마컴, 제이스텍 등의 국내 제조사와 아수스 등의 외국산 유명 제품으로 모두 품질을 인정받은 제품들이다. CPU를 비롯한 CPU성능은 최고 수준을 유지해서 시스템의 부하를 최대한 줄여, 그래픽카드 본연의 성능을 낼 수 있도록 했다. 다만 문제는 드라이버이다. 다행히 엔비디아 계열의 그래픽카드는 하나의 드라이버로 거의 모든 제품을 쓸 수 있는 드라이버 정책을 펴고 있다. 디토네이터라는 이름의 이 드라이버는 23.11에 머문 지 제법 오래이다. 문제는 오래된 것이 아니라 이 드라이버로는 최신 지포스4를 인식하지 못한다는 것이다. 이미 지포스4가 선보인 지 두 달이 다 되어가는 상황에서 제품은 있지만 제조사 홈페이지에는 공식적인 드라이버가 없는 기형적인 상황이 벌어지고 있는 것이다. 그 동안의 엔비디아 드라이버 개발능력이나 속도를 본다면 도저히 상상하기 어려운 일이다. 그렇다고 지포스3까지는 23.11 공식드라이버로 실험을 진행하고 지포스4만 베타드라이버로 실험을 진행하는 것은 본디 이번 벤치마크를 기획한 의도에 벗어나는 일이다. 따라서 부득이 최신 베타버전인 디토네이터 27.70으로 실험을 진행했다. 이 문제에 대해서는 다시 한 번 언급하도록 하겠다.
실험 1. 3D마크 2001 Second Edition Part 1. 매드오니언닷컴의 3D마크 2001은 다이렉트X를 기반으로 하는 벤치마크 프로그램이다. 흔히 그 동안은 3D마크의 숫자로 표시되는 점수만을 보아왔으나 이번 실험에서는 보다 다양한 측면으로 3D마크 점수를 분석해 보도록 하겠다. 3D마크는 다이렉트X 8.0을 기반으로 하는 게임형 벤치마크 프로그램이다. 화면을 보면 쉽게 눈치챌 수 있듯 핀란드의 리메디사에서 만든 그래픽엔진은 이미 맥스페인(Max Payne)이라는 게임에도 쓰인 바로 그 엔진이기도 하다. 흔히 쓰는 퀘이크엔진이나 언리얼 엔진과는 색다른 맛을 주고 있으며 무엇보다도 시스템 전체, 특히 그래픽카드에 엄청난 부하를 주면서 다양한 정보를 얻을 수 있어 약방의 감초처럼 각종 벤치마크 프로그램에 쓰이고 있다. 얼마전 업그레이드 버전이라고 할 수 있는 세컨드 에디션이 선보여 이를 중심으로 실험을 진행했다. 세컨드 에디션에서는 지포스4의 특징이라고 할 수 있는 픽셀쉐이더를 추가한 항목이 있어 더욱 다양한 실험을 진행할 수 있다. 물론 다이렉트X 역시 최신 8.1기반으로 높아졌다.
흔히 볼 수 있는 결과값이고 예상대로의 결과임을 알 수 있다. 최고 점수는 역시 지포스4 Ti 4600. 트랜지스터 집적도나 코어, 메모리클럭에서 앞서는 만큼 상당한 수준을 보여준다. 보급형인 MX계열과 지포스3 Ti의 차이도 쉽게 느낄 수 있다. 이름만으로는 지포스4 MX가 상당한 수준을 보여줄 것으로 예상되었으나 역시 보급형이라는 한계를 보여준다. 지포스3 Ti 200에도 뒤지는 결과를 보이기 때문이다. 다만 같은 뿌리라고 할 수 있는 지포스2 Ti보다는 더 성능이 좋거나 약간 뒤지는 결과를 보여주는데 이것은 최신 코어로 바뀌면서 얻어지는 이득이다. 3D마크 2001 SE의 점수만을 놓고 본다면 이제 지포스2 Ti나 지포스2 MX계열은 생명력을 다 했다는 느낌이 든다. 해상도를 높여 1600×1200으로 올리자 이제는 칩셋 성능보다는 메모리 대역폭에 의해 승부가 갈라지는 느낌이다. 여전히 최고봉은 지포스4 Ti 시리즈. 지포스3 Ti시리즈 역시 최근에 선보인 칩셋답게 뛰어난 성능을 보여준다. 해상도를 높이더라도 성능 저하가 별로 느껴지지 않는 것이다. 보급형인 MX계열은 지포스4나 지포스2를 가리지 않고 거의 절반 정도 성능 저하를 보인다. 칩셋 설계에서 메모리대역폭이 넉넉하지 않은 탓이다. 이런 현상은 정도가 조금 덜할 뿐 지포스2 Ti에서도 그대로 나타난다. 심지어 지포스2 MX 200의 경우 1600×1200×32비트에서는 실행조차 되지 않았다. 실험 2. 3D마크 2001 Second Edition Part 2. 매드오니언닷컴의 3D마크 2001은 흔히 점수로 표시되는 숫자만으로 그 성능을 판가름하기 십상이다. 하지만 이 프로그램은 그밖에도 상당한 분석능력을 가지고 있다. 이번에는 3D마크 2001 SE의 분석능력을 이용해서 그래픽카드의 성능을 좀 더 세밀하게 분석해 보기로 하자. 흔히 지포스 계열은 속도만 빠른 그래픽카드라고들 말한다. 하지만 속도말고도 새로운 칩셋에는 새로운 기술을 담고 있다. 즉 칩셋이 업그레이드될수록 속도는 물론 다양한 기능을 할 수 있다는 것이다. 다양하게 추가된 새로운 기술들 역시 이번 실험을 통해 살펴볼 수 있다.
상당히 복잡한 결과를 볼 수 있다. 가장 처음에 나온 싱글 텍스쳐 필레이트와 멀티 텍스쳐 필레이트는 흔히 말하는 채움비율을 숫자화한 것이다. 지금의 3D가 작은 폴리곤을 여러 개 만들고 여기에 사실적인 표면처리를 함으로써 이루어진다는 것은 게임이나 3D에 조금만 관심이 있다면 한번쯤은 들어본 이야기일 것이다. 채움비율이란 비디오 메모리에 그려지는 픽셀의 비율을 말한다. 이 가운데 픽셀이란 Picture Element를 줄인 말로서 작은 점으로 이루어진 그래픽이미지를 말한다. 모니터는 화면을 구성함에 있어 하나의 스크린을 수십, 수천 만개의 픽셀로 나누어 표시한다. 반면 텍셀이란 Texture Element를 줄인 말이다. 픽셀과 다른 점은 텍셀의 경우 실제 3D표면에 그려지는 픽셀을 가르친다. 당연히 이 비율이 높을수록 효과적인 3D를 볼 수 있는 것이다. 대강 초당 250M 텍셀 정도라면 게임에 따라 다르기는 하지만 일반적인 게임을 하기에는 크게 부족함이 없는 수치이다. 물론 전문적인 3D그래픽이나 하드코어 게임은 더욱 많은 채움비율을 요구한다. EMBM이란 매트록스에서 주창한 엔바이로먼트 범프 매핑(Environment Bump Mapping)을 말한다. 이를 적용하면 자원을 조금 쓰고도 더욱 표면에 실감 넘치는 3D를 즐길 수 있다. 금속표면이나 유리, 물결 같은 기존 방법으로는 표현하기 어려웠던 각종 대상물들을 사실감 넘치게 표현할 수 있다. 본디 지포스에는 이 기술이 적용되지 않았으나 지포스3부터는 하드웨어적으로 이를 갖추고 있다. 흥미로운 것은 지포스4 MX계열인데 이름과는 달리 EMBM기능을 갖추고 있지 않다. 보급형 그래픽의 한계를 여실히 보여주는 대목이다. DOT3 역시 범프매핑의 한 단계이다. 표면 전체의 소재를 연산에 의해 표현하는 것인데 소프트웨어적으로 처리를 할 수 있는 부분이므로 모든 칩셋에서 연산 결과를 보여준다. 다만 초당 프레임수(FPS)가 최소 30이상은 되어야 현실적으로 가치가 있으므로 그에 못 미치는 그래픽카드의 경우 이런 기능을 쓸 수 있다고 해도 큰 도움이 되지는 않는다.
지포스3에서 가장 많이 언급된 것이 바로 쉐이딩 기능이다. 이 역시 보다 적은 자원으로 더욱 현실감 넘치는 화면을 만들기 위한 그래픽 관련 기능이다. 쉐이더는 크게 두 가지로 나눌 수 있는데 하나는 버텍스쉐이더로 이미 기존에 쓰였던 기술이며, 지포스3에서 새롭게 선보였다고 말하는 쉐이더는 픽셀쉐이더를 말한다. EMBM과 마찬가지로 이 기술 역시 지포스3 이상에서만 찾아볼 수 있는 기능이다. Advanced 픽셀쉐이더는 이번 세컨드 에디션에 더해진 기능으로 더욱 많은 쉐이딩 능력을 필요로 한다. 픽셀쉐이더 기능을 두 개나 갖춘 지포스4 Ti 시리즈가 더욱 좋은 성능을 보이는 것은 당연하다. 지포스3 Ti 역시 충분한 프레임 능력을 보여준다. 다만 이 기능을 실제로 이용하는 게임은 아직 한참을 기다려야 할 듯 싶다. 지포스 256이 처음 선보여 화재를 모았던 하드웨어 T&L을 이용한 게임도 몇 년이 지나서야 봇물을 이루는 상황이기 때문이다. 포인트 스프라이트는 동시에 수십 만개 (약 50만개)의 점을 출력해서 제대로 형상을 이루는지를 보는 실험항목이다. 이 능력이 뒤지면 성기고 어설픈 3D화면을 보게 된다. 그래픽카드의 성능차이가 화질과 품질의 차이로 이어지는 대목이다. 실험 3. 3D마크 2001 Second Edition Part 3. 이제 실제 게임 화면을 보면서 그래픽카드의 성능차이를 맛보도록 하자. 이 기능은 프로버전의 화면캡쳐기능을 이용해서 얻어진 것이다. 실험 5. 오픈GL 성능 (Specviewperf 6.12) 지금의 윈도우즈 표준 3D API는 뭐니 해도 다이렉트X이다. 하지만 이와 함께 양대 산맥을 이루고 있는 것이 바로 오픈GL이다. 말 그대로 그래픽에 관련된 각종 라이브러리를 모아 이를 공개한 것으로 다이렉트X가 게임에 치우친 감이 있는데 비해 3D그래픽에서는 표준처럼 쓰이기도 한다. 오픈GL을 확인하는 실험은 너무도 많지만 가장 공신력 있는 기관이라고 할 수 있는 Spec.의 Viewperf 6.12를 이용해서 오픈GL성능을 알아보았다.
오픈GL은 흔히 지포스하고는 약간 거리가 있다고 생각하기 쉽다. 지포스가 다이렉트X에 최적화된 느낌이 강하기 때문이다. 하지만 최고의 3D 오픈GL그래픽카드 가운데 하나로 평가받고 있는 쿼드로 역시 지포스를 기반으로 한다는 것을 생각하면 오픈GL역시 지포스와 먼 그래픽API는 아니다. 예상과는 달리 일부항목에서 하위기종인 지포스3 Ti 500이 상위기종이라고 할 수 있는 지포스4 Ti 4600을 앞서는 것을 볼 수 있다. 이것은 아무래도 지포스4 Ti가 최신 다이렉트X에 보다 최적화되다 보니 이런 현상이 나타난다고 할 수 있다. 달리 생각하면 지포스3 Ti 계열 역시 아직은 충분한 성능을 보인다고도 할 수 있을 것이다. 무조건 신형이라고 좋은 것만은 아니며 지포스3 Ti 200급이라면 상당한 위력을 발휘한다는 것을 알 수 있다. 실험 6. 오픈GL 기반 게임 성능 Part. 1 (퀘이크 III) 이런 오픈GL을 이용한 게임 성능을 알아보는데 약방의 감초처럼 쓰이는 것이 바로 퀘이크III이다. 이제는 조금 나이 먹은 감이 있기는 하지만 아직도 쓸모는 여전하다. 다이렉트X와 달리 오픈GL은 그래픽칩셋의 성능은 물론 메모리 대역폭에 상당히 민감한 편이다. 해상도를 높이고 색심도를 바꾸면서 그 결과값을 알아보았다.
기본 해상도인 640×480×16비트에서 최고를 차지한 것은 예상 밖으로 지포스3 Ti 500. 아직 그 실력이 녹슬지 않았음을 반증하는 셈이다. 이 역시 최신 지포스4 Ti시리즈의 지향점이 오픈GL보다는 다이렉트X에 무게중심을 좀 더 두고 있음을 잘 말해주는 예이다. 이런 판도는 해상도와 색심도를 높이자 크게 달라진다. 당장 1600×1200 해상도에서는 상당한 차이를 보인다. 약 20%의 성능차이는 결코 작은 차이가 아니다. 1600×1200은 고사하고 1024×768해상도에서도 색심도를 32비트로 바꾸자 지포스2 MX계열은 못 견디는 모습을 보인다. 이 정도 그래픽카드라면 1024×768×16비트가 가장 무난한 해상도라고 할 수 있을 것이다. 기본적으로 오픈GL게임인 만큼 칩셋 자체의 성능은 물론 메모리 대역폭에 따른 차이를 극명하게 드러내는 실험이다. 실험 7. 오픈GL 기반 게임 성능 Part. 2 (DroneZ) 퀘이크III를 이용한 벤치마크에 식상했다면, 퀘이크III가 오픈GL게임 성능을 대변하는데 무엇인가 아쉬움을 느꼈다면 여기 새로운 게임이 있다. 바로 드로네즈(DroneZ)이다. 이 게임은 오픈GL을 기반으로 하기는 하지만 보다 복잡하고 다양한 효과를 갖고 있다. 따라서 예전 게임에 비해 보다 많은 시스템 자원을 필요로 하며 심지어 다이렉트X를 필수로 요구할 정도이다.
1024×768×32비트 해상도에서 살펴본 결과치는 말 그대로 수직 벤치의 성능을 그대로 보여준다. 확실히 퀘이크III에 비해 1/3정도만 보이는 프레임수는 이 게임이 얼마나 많은 자원을 요구하는지를 잘 말해준다. 기본적으로 256MB 메모리를 필요로 할 정도인 이 실험에서 지포스3과 지포스4의 차이는 그다지 크지 않다. 이름만 지포스4인 MX시리즈의 한계 역시 여실히 드러난다. 지포스2 Ti와 거의 비슷한 결과를 보이는 것 역시 지금까지의 실험결과와 크게 다르지 않다. 같은 코어를 쓰고 있음을 잘 말해주는 실험이다. 실험 8. 하드웨어 T&L 기반 게임 성능 (에볼바) 하드웨어 T&L은 엔비디아가 지포스256에 처음 선보인 이후, 당시까지의 그래픽칩셋을 GPU라는 이름으로 격상시키는데 혁혁한 공로를 세운 바로 그 기능이다. 따라서 지포스라는 이름을 단 그래픽칩셋을 실험하는데는 제격이라고 할 수 있을 것이다. 에볼바는 이미 상당히 오래 전에 선보인 하드웨어 T&L 기반 게임이다. 이 게임은 특이하게 범프매핑만을 따로 실험할 수 있도록 되어 있다. 두 가지 모두 1024×768×32비트 색심도에서 실험을 진행했다.
일반 프로그램이건 범프매핑을 적용한 프로그램이건 그 결과는 역시 명확하다. 가장 빠른 하드웨어 T&L 그래픽카드는 역시 지포스4 Ti 4600. 일반 프로그램보다 범프매핑에서 그 차이가 벌어지는 것은 당연한 클럭에 의한 성능 차이이다. 하드웨어 T&L만 생각한다면 최소한의 사양은 지포스4 MX 420이다. 최고 성능의 지포스4 Ti 시리즈 이번 실험은 처음부터 가장 빠른 그래픽카드를 찾기 위한 실험이 아니다. 시장에서 인기 있는 엔비디아 지포스 시리즈의 성능을 분석함으로써 나에게 맞는 최적의 그래픽카드를 찾기 위한 노력이다. 예산만 넉넉하다면 누구든지 지포스4 Ti 시리즈를 원할 것이다. 하지만 실제로 선뜻 지갑을 열기에 이 제품은 너무 비싸다. 제조사에 따라 다르겠지만 심한 경우 70만원을 넘는 제품도 선보일 예정이다. 최고 성능 펜티엄4보다도 훨씬 비싼 값이다. 따라서 지포스4 Ti 시리즈는 당분간 최고 성능을 원하는 일부 파워유저의 전유물이 될 공산이 크다. 국내 제조사 상당수가 지포스4 Ti의 출시를 망설이는 이유도 불투명한 시장 전망 때문이다. 물론 보여지는 성능은 정말 매력적이다. 단지 3D속도만 빠른 그래픽카드가 아니라는 점이 지포스4 Ti의 최대 매력이다. 다양한 멀티미디어의 지원이나 듀얼 디스플레이 기능, DVI를 기본으로 갖춘 것 등이 이에 들어가는 예이다. 무엇보다 메모리대역폭에 과감한 투자는 제품 성능 역시 한 단계 업그레이드되었음을 직접적으로 보여주고 있다. 한편으로는 지포스4 Ti를 보면서 과거의 부두5가 생각나는 것은 왠지 모르겠다. 분명 전원부를 비롯한 설계에는 과거 부두의 흔적이 묻어있기 때문일 것이다. 현실적인 타협안 지포스4 MX 지포스4를 쓰고 싶으면서 현실적으로 너무 비싸다고 느낀다면 지포스4 MX는 훌륭한 대안이 될 수 있다. 다만 MX420의 경우 성능이 조금 떨어지는 느낌이 없지 않으므로 MX440이 좋은 선택이다. 지포스4 MX 440의 문제는 성능이 아니다. 하나의 칩으로 TV아웃, DVI 출력 등을 모두 처리하는 기술이나, 멀티미디어대한 적극적인 지원, nView 등 기존 보급형 그래픽카드에서 맛보지 못한 기능은 정말 마음에 든다. 다만 지포스2 코어를 기반으로 했다는 약점이 있기는 하지만 MX440의 경우 지포스2 Ti보다 뛰어난 성능을 보이므로 상당한 인기몰이를 할 것으로 보인다. 6개월마다의 약속이 그렇게 중요한 것인가? 지포스4 MX 440이 시급히 해결해야하는 것은 바로 호환성의 문제이다. 이 칩셋을 쓴 그래픽카드의 상당수는 부팅조차 되지 않는 현상을 보인다. 몇 번의 리셋을 통하면 부팅이 되기는 하지만 조금 시간이 흐르면 또 다시 부팅이 되지 않는다. 이것은 일부 칩셋만의 문제가 아니라 거의 대부분의 지포스4 MX 440 그래픽카드에서 공통적으로 일어나는 문제이다. 또 다른 버그는 부팅은 정상적으로 되더라도 드라이버가 제대로 설치되지 않거나 설치된 다음 다이렉트X기능을 제대로 이용하지 못하는 경우 등이다. 일부에서는 화면 깨짐 현상을 호소하기도 한다. 한 메인보드 제조사의 자체 조사에 의하면 펜티엄4 지원 메인보드 가운데 약 30% 정도( 30%(Intel i850, i845, i845D, P4X266A, SiS645 등), AMD용 메인보드 가운데 약 60% 정도((KT266A, SiS735/745)가 문제가 있다고 밝히고 있을 정도로 심각하다. 버그는 아직도 남아있다. 지포스4 MX 440은 본디 하나의 칩셋으로 TV아웃과 DVI출력을 담당한다. 따로 인코딩 칩이 필요없다는 뜻이다. 하지만 지금 시중에서 볼 수 있는 대부분의 지포스4 MX 440 그래픽카드는 대부분 TV아웃과 DVI출력이 되지 않는다. 레퍼런스 규격을 그대로 따라 만든 제품에서 이런 현상이 생긴다면, 이 역시 그래픽카드 제조사의 책임이 아닌 칩셋 제조사의 책임으로 보아야 할 것이다. 이미 앞에서 말한 것처럼 이번 실험은 부득이 베타버전을 이용해 실험을 진행했다. 제품이 선보인 지 한 달이 지난 지금도 엔비디아 홈페이지의 공식 드라이버로는 지포스4를 쓸 수 없는 상황이다. 아무리 제품 자체의 성능이 좋다고 하더라도 쉽게 권하기는 어려운 것이다. 누가 제값을 치른 그래픽카드를 베타버전으로 쓰고 싶겠는가? 지금까지의 바이오스 업데이트나 드라이버 개선만으로 해결할 상황은 아니라는 것이 문제의 심각성을 더해준다. 혐의를 두기에는 6개월마다 새로운 칩셋을 선보이는 상황에 지나치게 집착한 나머지 완전히 호환성이 검증되지 않는 제품을 선보이지 않았나 싶다. 아무리 세계 최고의 그래픽카드 제조사라고 하더라도 이런 점은 분명히 고쳐져야 할 점이다. 소비자들이 원하는 것은 최고의 성능을 갖춘 제품이기도 하지만, 근본적으로 최고의 안정성 역시 반드시 필요한 덕목이기 때문이다. 지포스4 MX 440은 가격대비 성능이 매우 뛰어난 제품으로 소개하고 싶어도 그렇지 못한 것에는 이런 이유가 있다. 강력한 성능과 적당한 가격의 앙상블 지포스3 Ti 200 이번 실험에서 볼 수 있었듯 가격과 성능을 모두 만족시키는 또 다른 후보는 지포스3 Ti시리즈. 그 가운데서도 지포스3 Ti 200은 적당한 값에 뛰어난 성능을 자랑하는 제품이다. 최근 지포스4의 등장으로 앞으로 시장전망이 조금 어둡다는 것은 분명 단점이다. 하지만 달리 생각하면 반대로 값이 많이 내릴것으로 전망되어 가격대비 성능은 매우 뛰어난 제품이라고 할 수 있다. 지포스3 Ti의 장점은 지포스4가 갖추고 있는 최신 기술이 거의 그대로 쓰였으면서도 값은 상대적으로 싸다는 것이다. 물론 아직도 20만원이 넘는 값은 어찌 생각하면 비싸다고도 할 수 있다. 하지만 그래픽카드 업그레이드를 꿈꾼다면 가장 권할만한 모델임에는 틀림없다. 실험 결과만 보아도 대부분의 실험항목에서 충분한 성능을 입증하고 있다. 다만 상대적으로 마음을 지포스3 Ti 500에 두었다면 이런 이들에게는 지포스4 Ti시리즈가 낫다고 말할 수 있다. 값이 큰 차이가 없다면 되도록 최신 제품을 권하고 싶기 때문이다. 경제성을 최우선으로 생각하는 지포스2 MX 지포스2 Ti의 경우 너무 늦게 선보였다는 감이 있다. 성능에서도 그다지 특징적인 모습을 보이지 못하고 있다. 기존 지포스2 코어는 보급형으로는 몰라도 지포스2 Ti같은 모델에는 좀 어울리지 않는 느낌이 강하게 든다. 지포스2 MX400과 MX200은 이제 곧 단종을 눈앞에 두고 있다. 가장 경제적인 시스템을 만든다면 최소의 비용으로 상당한 효과를 얻을 수 있다. 하지만 본격적인 3D에는 조금 부족하며 일반적인 쓰임새에는 그다지 느리지 않으므로 예산이 부족하다면 권할만한 시스템이다.
지포스2 MX시리지는 엔비디아에서 M64에 이어 두 번째로 선보인 보급형 칩셋이다. 그 동안은 언제나 속도와 성능을 높인 고급형 칩셋만 선보이다가 처음으로 성능은 제약을 두는 대신 값을 낮춘 이른바 보급형 제품을 선보인 것이다. 그 시초가 TNT2 M64이며, 이를 뒤이은 제품이 바로 지포스2 MX시리즈이다. 처음 선보였던 MX시리즈는 보급형 그래픽시장에서 상당한 인기를 얻었는데 형님뻘인 지포스2 GTS도 갖추지 못한 하나의 그래픽카드로 두 개의 모니터를 쓸 수 있는 트윈뷰(Twin View) 기능이나, 보다 좋은 화질을 얻기 위한 DVC(Digital Vibrance Control) 등의 기술적인 특징은 물론, 적당한 값에 쓸만한 3D기능으로 아직도 완제품PC에는 상당수가 쓰이고 있는 제품이다. 본디는 더 사양이 낮은 MX100도 있었으나 실제로는 사장되었다. 성능보다는 가격을 중시하는 이용자들이 관심을 갖는 제품이다.
지포스2 MX200이 기존 MX시리즈보다 약간 성능이 뒤진 이른바 OEM용 모델이라면 이 제품은 그 보다는 성능을 높인 제품이다. 한마디로 기존 MX를 조금 더 오버클럭한 것이 MX400이고 조금 사양을 낮춘 것이 MX200이다. 지포스2 MX시리지 특유의 기능은 그대로 갖추면서 다양한 변종모델이 선보이는 제품이기도 하다. MX시리즈의 가장 큰 단점은 메모리 병목현상이 심하다는 것이다. 그래픽칩셋이 처리한 데이터를 저장하는 메모리까지의 병목현상은 피할 수 없는 것이기는 하지만, 지포스의 경우 상대적으로 그 정도가 심하다. 따라서 지포스시리즈에는 DDR메모리를 쓰거나 클럭을 높이는 방법을 써왔는데 보급형인 MX400의 경우 기존 SDRAM을 그대로 쓰는 제품이 대부분이라 속도는 그리 빠른 편이 아니다. 따라서 메모리를 64MB단 제품 역시 그다지 큰 차이는 없다.
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
