전편 : http://itcm.co.kr/g_board/1045450

 

0. 그래픽카드의 분류

먼저 드리고 싶은 말씀은 그래픽카드의 분류법입니다. 사람마다 조금 다르긴 하지만, 구글느님의 검색을 통해 더 많은 검색결과가 나오는 쪽을 토대로 기준점을 만들어 보았습니다. 게이밍용 그래픽카드를 "메인스트림-퍼포먼스-하이엔드-플래그십"으로 분류하면 이렇습니다. 양대 그래픽카드사의 가격과 성능 기준이 조금 다르긴 하지만 억지로 분류법에 우겨넣어봤습니다.

 

 

 

 

재미있게도 지난 세대까지는 타이탄이 GTX 타이탄X로서 게이밍용 그래픽카드의 플래그십의 자리에 있었지만, 지금은 그냥 타이탄으로 독자적인 분류를 갖게 되었습니다. 무슨 용도인가는 여러가지 이야기가 돌지만, 게임과 FP32 성능 말고 굳이 딥러닝에 쓰이는 연산성능을 강조한 것으로 보았을 때 비싼(단가 약 $12400, 그렇습니다. 천사백만원이요) P100 쓰지 말고 상대적으로 저렴($1200)하게 쓰라는 것 같습니다. 마찬가지로 사람들이 관심이 없어서 그렇지 라데온 프로 듀오도 라데온(게임용) + 파이어프로(그래픽 작업용)을 합한 특수목적(?) 듀얼 피지 그래픽 카드를 내놓았었죠. 라데온 프로 듀오는 라데온 드라이버도 돌아가고 파이어프로 드라이버로도 돌아간다고 합니다.

 

 회색은 아직 미출시되어 라인업이 존재하지 않지만, 그냥 그럴 것 같다는 루머를 회색으로 적어보았습니다. 결코 확정된 것이 아니니 남부끄러우니까 어디다 참고자료로 쓰시지 말아주세요  어쨌든 여기서부터 이야기를 시작해보겠습니다.

 

1. 이제는 현세대 그래픽 카드

무려 5년동안 (2011~2015) 적체되어 있던 28나노미터 공정에서 드디어 탈피해 첫 TSMC 16nm, GF-삼성 14nm *FinFET 공정으로 양사의 그래픽 카드가 출시되었습니다. 28nm의 시작은 HD7000시리즈로 AMD 쪽에서 GTX600 시리즈에 선전하며 시작했었죠. 그러다 28nm 공정 마지막인 GTX 900시리즈에 와선 퓨리-R9 300라인업이 크게 밀렸습니다. FinFET 공정의 첨병은 각각 GTX 1080과 RX480 이었습니다. 이에 대해 짚고 넘어가죠.

 

 1) nVIDIA : 레퍼런스에 대해 새로운 정의를 내리다

 

 

엔비디아는 지난 세대 성공했던 맥스웰을 잘 계승해 뛰어난 성능을 뽑아내 주었습니다. 그런 성능을 뽑아낼 수 있었던 데는

• 공정 미세화+최적화로 1.5GHz+를 디폴트 클럭으로 삼을 수 있을 정도로 강력해진 동작속도 (대략 40%+ 향상)
• 맥스웰처럼 배정밀도 부동소수점 연산 유닛(DP, FP64 유닛) 비율을 1/32로 유지해 게이밍 성능에 집중함
• GPU 내부의 SM당 스케쥴러 비중을 높혀 더 정밀한 유닛 컨트롤이 가능해짐 (참조 : http://drmola.com/etc_column/49096 )

요런 이유가 있었습니다. 클럭빨이 가장 큰 이유고 그 다음이 내적 효율성 증가죠. 다만 문제는 요망한 가격정책이었습니다.

 

 

 

 여태껏 레퍼런스의 가격이 MSRP 최소 가격이고 파트너사의 커스텀 모델들이 각자 래퍼런스 +@ 성능을 뽐내며 +@ 가격을 받는 게 상례였습니다. 그런데 엔비디아는 레퍼런스에 감성과 빨리 만나볼 수 있다는 기쁨을 더해 가격을 $100 더 받겠다는, 고정관념을 확 깨버리는 가격 결정을 해버렸습니다. 심지어 가이드 가격인 $599에는 그 어떤 GTX 1080도 만나볼 수가 없었습니다. 대략 $649 정도로 중급 비레퍼런스 모델들의 가격이 형성되어 있는데, 이 가격은 지난번 하이엔드 모델인 GTX 980Ti 모델들의 가격이었습니다. 실상 하이엔드 성능을 내고, 가격도 하이엔드 가격을 받을 거면서 MSRP로 소비자를 기망(欺罔)하는 이중적인 태도를 보였다는 게 기분이 나쁩니다. 광고는 $599로 효과를 누리면서 실제로 그 가격에 못 내는 건 전적으로 파트너사 탓을 하겠다는 심보가 얄밉습니다.

 

 파스칼 첫 모델들이 크게 성공하면서 앞으로도 이런 창10 정책을 유지할 것 같다는 게 문제입니다. 파스칼 1세대는 16nm의 "Founder 창립자" 긴 한데 다음번 재탕에선 또 어떤 이름을 붙일까요? 계승자? 어쨌든 고정관념을 탈피해서 "레퍼런스 가격 이하 비레퍼런스 가격"이라는 창조 마케팅을 한 수 배우고 갑니다.

 2) AMD : 실패한 혁명

 

 

 요런 혁명의 깃발을 내세웠지만, 얼마나 실패했는지는 요걸 보면 알 수 있죠.

 

1080/1070 등장 이후에 처음으로 나온 키워드이자 1%의 전유물인 고대역 SLI 보다도 검색 결과가 저조합니다. 억지 MEME은 억지 밈이죠. VR급 사양이 비단 1%만의 것이 아니라는 취지는 매우 좋지만, PC용 VR기기값($600+)을 마련한다면 보통은 그 돈으로 더 좋은 사양을 맞추지 않을까 싶습니다. 아직까진 "꼭 VR을 사서 해야겠다." 라는 게임 보다 "더 높은 사양으로 즐기고 싶다." 라는 게임이 많지 않을까요?

 

 

어쨌든 AMD RADEON RX480은 발매 전 오고가는 루머속에 여러번 사람들을 들었다 놨다 했던 재미있는 그래픽카드입니다. 관심으로 이어진 것 까지는 AMD입장에서 좋았지만 막상 출시하고 나서도 다른 의미의 뜨거운(?) 관심을 받느라 평가와 재평가가 난무하는, "엇갈리는" 그래픽카드였습니다. 그냥 객관적인 입장에서 AMD의 불타는 논쟁의 원인은 무엇이지 알아보면,

1. 레퍼런스 카드의 기본 쿨링 성능이 떨어진다 
2. 기본 전원 공급량 자체가 필요치에 매우 빡빡한 상태이고 6핀 전원만으로는 모자라다
3. 1.2.의 이유로 쓰로틀링이 발생해 클럭이 공언한 1266MHz보다도 낮은 클럭으로 동작한다
4. 2.의 이유로 메인보드에서 많은 전력을 끌어다 써서 메인보드를 위험하게 만든다
5. 3.의 이유로 1266MHz가 기준이었을 때 보다는 낮은 성능이 나온다.

가 아닐까 합니다. $239로 역대급 가성비를 내려는 것은 좋았지만 필요 이상으로 지나친 원가절감을 해서 평판을 까먹을 필요가 있나 싶습니다. GTX 1060 FE도 RX 480 뺨칠 정도로 레퍼런스 쿨링, 전원부 설계가 부실한 것 처럼 보이지만 얘는 RX 480보다 전력을 덜 소모하여 발열과 전력에 여유가 있습니다. 그래서 레퍼런스로도 한계치인 2100MHz에 근접할 수 있죠 (참고)

 

 그래도 카탈리스트 16.7.1이후 그래픽카드 전원부내의 PWM 컨트롤러를 드라이버로 조정해서 메인보드 쪽에서 가져오는 전력을 줄이고,  6핀 전원선으로부터 더 인가하도록 해서 메인보드에 가해지는 부담을 줄였습니다. (다만 75W인 6핀 PCi-e 전원선의 전력 권고치를 넘어버리게 되었죠) 호환성 모드로 설정하면 전력 소모를 아예 줄이게 됩니다.

 

 

호환성 모드에선 GPU 전압 범위를 전체적으로 좀 더 조여서 (녹색이 적색보다 낮은 경향을 보입니다.) 전력 소모를 줄이고, 그에따른 발열도 자연스럽게 줄였습니다. 

 

 

다만 언더볼티징만 하면 오버클럭과 마찬가지이므로, 언더클럭도 해서 전체적인 안정성을 확보했습니다. 즉, 전력 소모를 대가로 성능을 더 떨어트린 셈이죠. 

 

 

(이상 출처 : http://www.tomshardware.com/reviews/amd-radeon-rx-480-polaris-power-fix,4668.html )

 

어쨌든 RX 480 레퍼런스는 16.7.1 패치 이후로 어느정도 크리티컬한 문제점을 봉합하는 데는 성공했습니다. 추가적으로 발매 때부터 전압까지 입맛대로 컨트롤 가능한 오버클러킹 툴인 와트맨을 줘서 DIY해서 쓰라는 아주 깊은 배려도 해줬죠. 허나 이런 업데이트 작업과 비레퍼런스 발매는 이미 그 시기가 좀 늦은게 아닌 가 싶습니다.

 

 

 당장에 RX480보다 더 높은 성능으로 평가받는 GTX 1060의 비레퍼런스 모델이 480 비레퍼런스 모델 보다 먼저 나온 바람에 1060의 가격 안정화가 더 빠르게 이루어지고 있습니다. 출시는 480이 더 빨랐지만 그만큼의 효과는 누리지 못한 것 같습니다. 맨 위에서 보았듯 1070급 이상의 성능을 내는 시장은 비워놓은 채로 메인스트림 라인업이 치중을 했지만 결과적으론 1060을 가성비로 '넘지는' 못했기 때문에 혁명이 성공했다고 말하기는 어려울 듯 합니다.

 

여담이지만 요번 세대 레퍼런스 디자인은 개인적으로 둘다 이쁘다고 생각합니다. 다만 엔비디아는 비싸서 창10, AMD는 성능이 안 나와서 창10하네요. 

 

 

2. 앞으로의 게이밍

 1) 빅 뷰티

 AMD는 베가라는 칩이, nVIDIA는 타이탄 X와 그의 게이밍용 변종일것으로 판단되는 GP102라는 칩이 아직 발매되지 않았습니다. 들리는 말론 AMD 베가는 내부에 SP 개수가 4000개 내외, nVIDIA GP102는 CUDA 개수 3500개 이하라고 하는데, Fury X(4096 SP)와 980Ti(2816 CUDA)의 사례를 보면 꼭 연산 유닛이 많다고 이기는 게임은 아닙니다. 다만 하나는 시사하는데, 얘네들 엄청 큰 사이즈의 칩이고, PCie 권고 TDP 250W에 맞춘 강력한 칩일 것이라는 것입니다. 이제 서로 간에 남은 것은 빅칩 싸움입니다.

 

 저도 업계 사람은 아니라 제한된 정보만을 얻고 있습니다. 그래도 요번달 말에 nVIDIA Titan X가 나온다면 최소한 1080Ti의 윤곽은 그릴 수 있지 않을까 싶습니다. 더불어 베가가 HBM2를 달고 나오느냐 마느냐도 대충 보이지 않을까 싶네요. 980Ti와 FuryX의 관계와 평행선을 그릴지, 아니면 뒤집을 수 있을 지가 궁금합니다.

 

(출처 : http://www.pcgameshardware.de/Grafikkarten-Grafikkarte-97980/Specials/Roadmap-Grafikkarten-Liste-Radeon-Geforce-1128937/ )

 2) DX12 ?

 DX12에 대해선 기회가 될 때마다 매번 언급하는 것 같은데, 저도 매번 새로운 정보를 얻고 있습니다. 특히나 비동기 연산은 하드웨어 덕후중에 손가락 놀림이 부지런한 사람은 거의 다 각자의 의견(?)을 표출하는데, 찾아볼 때마다 그게 갱신되어 있으니 개인적으론 좀 갑갑합니다. 다만 근거 없는 억측이 아니라 AMD와 nVIDIA 양사의 공식 슬라이드와 Futuremark 공식 답변들을 토대로만 말씀드리겠습니다. 세부 사항은 저도 뭐가 맞는 건지 개발자가 아닌지라 정확하게 모르겠습니다.

 

 여기서 간단하게 짚고 넘어가면, DirectX, OpenGL, Vulkan 등은 개발자용 도구 Application Programming Interface 묶음입니다. 그 묶음 중에선 특히 3D 툴을 일컫죠. 3D API를 토대로 개발하면, 게이머는 이걸 통해서 게임을 '보는' 것입니다. 특히 Direct X는 윈도우 전용으로 절대 다수의 게임은 이걸 기반으로 개발되었습니다. (그래서 맥에서 구동이 불가능한 게임들이 많죠.) 지금까지 버전업을 거쳐 12버전까지 이른 것입니다.

 

 

 DX12와 11에서 보여주는 퍼포먼스의 차이는 전반적으로 "병렬 최적화" 입니다. GPU 작업의 동시화(Concurrent)인 비동기식 연산, 최대 6코어까지 성능 향상을 보여주는 다중 쓰레드 최적화, 새로운 다중 GPU 사용 방식인 SFR을 사용하는 명시적(Explicit) 다중 어댑터 기술 등 '병렬(Parallel)', '다중(Multiple)'  등이 들어간 글자는 무조건 DX12가 좋아합니다. 결론적으론 앞선 DX11에 비해 놀리는 자원 없이 최대한의 성과를 뽑는 게 지향점입니다.

 

 다중 쓰레드 최적화나 새로운 다중 GPU 환경은 그냥 넘어가더라도 쟁점이 되는 건 비동기 연산입니다. 왜냐면 앞선 두 가지는 양대 그래픽카드사 모두에게 이득이 되지만, 비동기식 연산만큼은 그 구현 방식이 다르고, 그 효율성이 다르기 때문에 AMDiot nVIDIOT 하면서 서로의 것이 구리다고 하고 있죠. A당에서는 너네 구현 방식이 구려서 비동기 연산 효율이 안나온다고 주장하고, N당파들은 우린 이미 최적화 되어 있어서 비동기 연산으로도 더 이상 뽑아먹을 게 없다라고 주장하죠. 그 역으로도 깝니다. 어쨌든 그 판단에 대해선 넘어가고, 구현 방식만 간단하게 말씀 드리겠습니다.

 

 

AMD에서는 비동기 연산을 셰이더에 접목시킨, 비동기식 셰이더(Asynchronous shader)라는 이름으로 비동기 연산을 구현했습니다. GPU 커맨드 프로세서에서는 연산 유닛과 렌더 유닛에 개별적으로 접근하지 못합니다. AMD는 GCN이후로 GPU내에 ACE라는 연산 유닛 전용 제어 유닛을 내장해 셰이더 작업 같이 렌더와 연산이 둘 다 필요한 작업 중에선 렌더가 되는 동시에 연산을 할 수 있습니다. 즉, 하드웨어적인 구현방법이라고 할 수 있죠. (출처 : http://www.anandtech.com/show/9124/amd-dives-deep-on-asynchronous-shading )

 

 

이에 비해 nVIDIA에서는 동적 부하 조정 (Dynamic Load Balancing)이라고 부르는 기술을 씁니다. 윗 슬라이드에 보이는 파스칼 이전까지의 정적 분담(Static Partitioning)에 대비하여, 렌더 작업이 끝나는 즉시 렌더에 쓰였던 유닛을 연산에 할당하는 방식입니다. 그 역도 마찬가지입니다. 다만 구체적으로 이러하다는 개요만 알려줬지, 뭔 방식인지 공식적으로는 안 알랴줌인 덕에 저도 구체적으로 어떻게 이걸 구현하는 지는 정확하겐 모릅니다. 

 

 

비동기 연산 외에 보조적으로 선점(선결문제 해결, preemption) 방식에 대해 언급했는데 이 효율성의 증가가 바로 빠른 작업 전환에 도움을 줍니다. 렌더에선 픽셀 단위에서 끊고 우선순위가 높은 연산, 렌더 등을 하고 돌아올 수 있고, 연산에서는 명령어 단위에서 끊고 우선순위가 높은 렌더, 연산을 하고 올 수 있다는 의미입니다. 그래서 작업 전환간 효율이 높아져서 비동기 연산처럼 전체적인 성능 향상에 기여하는 것이죠. 아마도 저 위에서 언급한 SM당 스케쥴러를 더 많이 내장한것과 관련이 있는게 아닌가 싶습니다.

 

그래서 결론적으로 말씀 드리면, 둘 다 비동기 연산 됩니다.  http://www.futuremark.com/pressreleases/a-closer-look-at-asynchronous-compute-in-3dmark-time-spy 에서 퓨처마크 측의 매우 비직관적인 설명을 보면, 1080이든 480이든 새로운 컴퓨트 큐를 만들어서 기존 작업과 동시에 다른 (=비동기) 작업을 진행한다는 것을 확인할 수 있습니다. 그리고 맺는 말로써, 이런 기술 자체는 CPU의 병렬 프로그래밍과 크게 다르지 않고, 그걸 활용하는 건 개발자에게 달렸다는 말을 하더군요. 

 

 

(출처 : http://www.pcper.com/reviews/Graphics-Cards/3DMark-Time-Spy-Looking-DX12-Asynchronous-Compute-Performance )

 

그래서 결과적으로 성능만 살펴보면 비동기 연산 ON/OFF가 가능한 Time Spy에서는 AMD가 전체적으로 비동기 연산에서 nVIDIA보다 좋은 결과를 보여주고, CU 자체가 많은 퓨리 X나 나노가 480보다 더 좋은 결과를 보여주며, CUDA가 더 많은 1080이 1070보다 더 좋은 결과를 보여줍니다. 

 

 

(자료 출처 : http://www.guru3d.com/articles_pages/geforce_gtx_1060_review,1.html ) 

 

 Async Compute 기능이 없는 980도 Time Spy 벤치마크보단 게임에서 더 좋은 성능을 내는 것을 보면 아직까지는 DX12 게임의 표본이 작아 뭐라 단언하기가 어렵습니다. 그래도 전반적으로 평가하면 DX12 게이밍에서는 Time Spy로 나타나는 종합 벤치마크 점수보다는 실질적으로 AMD 가 더 선전한다고 말할 수 있습니다. 결론적으로 어디가 흥하냐는 건 앞으로 출시될 배틀필드 1과 같은 초대작 게임들 벤치마크가 보여주지 않을까 합니다. 당장 곧 발매될 데이어스 엑스 : 맨카인드 디바이디드는 예전부터 DX12로 개발되었다고 광고를 해왔으니 아마도 좋은 자료가 될 듯 합니다.

 

3. 합리적인 구매를 위한 팁

 

 이제 매니아 계층을 위한 빅칩을 제외하곤 신공정 그래픽카드가 대부분 출시되었으니 이제 구매할 때가 되었죠. 다만 뭔가 확신을 하고 사는 건 쉽지가 않습니다. 시간을 돌릴 수만 있다면 많은 걸 하고 싶겠지만 전 "이거 살걸, 이거 사지 말걸" 하는 것도 돌려놓고 싶네요. 하지만 이런 결정을 내리는 것은 저 자신입니다. 제가 알지 못해서, 제가 잘못 알아서 만족스럽지 못한 구매를 했다면 그건 제가 안고 가야할 문제이지요. 이런 후회가 남는 구매 아닌 확신 있는 구매에 도움이 될만한 큰 원칙 세가지를 꼽아봤습니다.

 

1. 무슨 모니터를 쓰고 싶고, 무슨 게임을 하고 싶나요?

 중요한 문제에요. 내가 진정으로 뭘 하고 싶은 지를 알아야 해요. 목표가 있어야 쉽게 무얼 살지 결정할 수 있어요. 단순히 게임용 PC를 맞춰야 겠다는 목표보다, 올해 출시한 AAA 게임을 즐기고 싶다가 더 좋아요. 또 그보다는 1920*1080 모니터에서 위쳐 3를 상옵에서 안 끊기게 하고 싶어요가 훨씬 좋은 목표에요. 나에게 진짜 필요한 게 뭔가 한번 생각해볼까요?

 

2. 벤치마크는 여러분을 물지 않아요.

3DMark만 볼 줄 아신다면 벤치마크를 통해 많은 것을 알 수 있어요. 벤치마크를 읽는 법을 안다면 내가 원하는 정도의 사양도 알 수 있고, 그래픽카드의 절대적인 성능 수준까지도 알 수 있어요. 벤치마크는 여러분을 해치지 않아요. 어렵지 않아요. 

 

3. 가성비를 따져 보아요.

 약간의 경제적인 상식만 있다면 당신도 합리적인 구매자에요. 물론 사람들의 가치 기준은 달라요. 누구는 주어진 돈으로최고 사양을 꾸리고 싶어하고, 누구는 목표 성능을 최저 가격으로 맞추고 싶어해요. 하지만 PC 덕후들의 거대 커뮤니티에서도 가성비가 가장 중요한 기준이에요. 저도 마음은 플래그십 그래픽카드 4 Way로 쓰는데 돈은 없어요. 자신에게 필요한 갓성비를 찾아봐요. 

 

 나머지는 각각의 상황과 가치 기준에 따라 판단해야겠죠. 사실 부끄럽지만 저조차도 지금 현재 순수하게 가성비만 따지고 보면 썩 좋은 걸 쓴다고는 말하기가 어렵습니다. 하드웨어 덕후로서 욕심을 채워서 그렇습니다. 인간의 욕심은 끝이 없고 같은 실수를 반복하게 되네요.

 

 

 

 

어쨌든 긴 글 읽어주셔서 감사합니다. 읽으시다가 눈치 채셨겠지만, 이건 여러 글을 엮은 글입니다. 그냥 분할해서 여러 글로 쓸까 하다가 귀찮아서 써놓고 모아놓기만 했던 글을 그냥 한방에 올립니다. 좋은 방법은 아니지만 여기 써 있는 주제를 가지고 계속 이야기 할 것 같으니 저도 참고용으로 쓰려고 모아놓은 것입니다. 나중에 더 세세한 내용으로 더 많은 이야기를 할 수 있으면 해보겠습니다. 즐거운 여름, 즐거운 휴가 보내세요 ㅎㅎ