공식 엔비디아 GTX 1080 슬라이드 유출 - 비동기 연산, 동시 다중 투사, 기타 특징들이 밝혀져

엔비디아 GeForce GTX 1080의 리뷰는 이번 주에 나오고, 곧이어 27일 발매될 예정이다. 지포스 GTX 1080은 레퍼런스 버전과 비레퍼런스 버전으로 전세계 발매될 예정이다. 엔비디아는 파운더즈 에디션의 가격을 699달러로 정했으며, 비레퍼런스 모델은 599달러부터 구할 수 있다.

1080은 980보다는 50달러 높은 가격에, 980Ti 보다는 50달러 적은 가격으로 출시될 것이며, 타이탄 X, 980 SLI 보다 높은 성능을 낸다.

이러한 거대한 성능 향상은 단순히 FinFET 공정으로의 이행 뿐만이 아니라 새로운 아키텍쳐 덕분이기도 하다. 지포스 10시리즈는 파스칼 공정으로 제작되며, 다양한 범위의 GPU들로 구성되어 있다. 우리는 이미 두가치 칩셋, GP100과 GP106이 작업 중임을 알고 있으며 이제 GP104가 (출시된다.) 엔비디아 GP104는 지포스 10시리즈 중 첫번째 GPU이며, 엔비디아 GPU 아키텍처를 새로운 지평으로 이끌 것이다.

nVidia GP104의 자세한 블록 다이어그램 - 314mm2의 강력한 지포스 10시리즈 그래픽카드의 원동력

엔비디아 지포스 10시리즈는 GP104라 불리는 파스칼 GPU로 동작한다. 이는 다양한 종류의 하우징과 다양한 종류의 카드로 나올 것이다. GP104는 72억개의 트랜지스터를 탑재하고 있으며, 2560개의 쿠다코어로 구성되어 있다. 이는 GM204와 마찬가지로 128개의 코어가 SMU 1개당 탑재된 것이며, GP100은 이에 반해 64개의 코어가 SMU 1개당 탑재되어 있다.

GP104의 블록 다이어그램을 자세히 살펴보면, 총 4개의 그래픽 프로세싱 클러스터(GPC)로 구성되어 있으며, 각각의 GPC에는 5개의 SMU으로 구성되어 있다. 이 SMU는 128개의 쿠다코어, 8개의 ROP, 16개의 TMU 로 구성되어 있다. 이는 총 2560개의 쿠다코어, 160개의 TMU, 64개의 ROP로 칩셋이 구성되었다는 의미이다. 메모리 컨트롤러는 총 8개로, 각각의 컨트롤러는 32비트 대역으로 GPU와 GDDR5 혹은 GDDR5X를 연결해준다.

스톡 상태의 GP104 풀칩은 9 테라플롭스의 (단정밀도) 연산 성능을 가지고 있다. 칩셋의 다이 크기는 314mm2인데 이는 다이크기 601mm2, 80억 트랜지스터의 타이탄 X보다 높은 성능을 내는 것을 고려하면 굉장히 인상적이다. 총 트랜지스터 집적도는 제곱밀리미터당 1000만개에서 2300만 개로 크게 증가했다.

엔비디아 지포스 GTX 1080 공식 스펙 - 8GB GDDR5X, 2560 쿠다코어, 180W TDP와 아름다운 레퍼런스 쿨러

엔비디아 GTX1080은 GP104-400-A1 GPU로 (윗내용 중복 생략) 1604MHz의 베이스클럭과 1733MHz의 부스트 클럭을 가지고 있다. 이는 새로운 GPU Boost 3.0 알고리즘으로 더 높은 클럭을 달성하였다.

NVIDIA-GeForce-GTX-1080_GPU-Boost-3.0.jpg

GPU 부스트 3.0은 볼트 당 클럭 오프셋(자동 조절)을 통해 최대의 클럭을 달성할 수 있게 해준다. 이것은 기본 구성에서 높은 클럭을 달성할 수 있게 해주었으며, 공식 부스트 클럭보다 훨씬 높은 클럭을 달성할 수 있게 해줄 것이다. GPU는 이론적으로 2GHz 이상으로 동작할 수 있으며, 오버클럭도 비슷하게 가능할 것으로 보인다.

엔비디아는 1080에 8GB의 GDDR5X 메모리를 넣었다. 이것은 GDDR 메모리의 차세대로 10GB/s로 256비트 버스에서 동작한다. 이는 총 320GB/s의 대역을 제공하는 것이다. 1080의 픽셀 필 레이트는 102.8GPixel/s이고, 텍스처 필 레이트는 257.1GTexel/s이다. 총 180와트의 열 설계 전력으로 구성되어 있으며, 단일 8핀 파워 커넥터를 통해 전력을 공급받는다. 디스플레이는 총 3개의 DP1.4a, HDMI2.0b, 단일 DVI-D 포트로 구성되어 있다.

엔비디아 GeForce GTX 1080과 GTX 1070 스펙

이러한 스펙을 기반으로 한 성능은 이러하다 (이미지로 대체). 엔비디아는 또한 GTX1080으로 둠을 벌칸 API를 통해 구동시켰으며 최대 200프레임을 달성했다. 리뷰가 엠바고 해제 되면 이러한 퍼포먼스를 볼 수 있을 것이다.

디스플레이 능력에 대해 이야기하자면, GTX1080은 최대 6개의 커넥터로 최대 8K(7680*4320) 60Hz까지 구현이 가능하다. 또한 H.264 2*4K 60Hz 인코딩이 가능하고, 2*4K 120Hz 240Mbps 디코딩이 가능하다. 고효율 H.265의 경우 10비트 12 비트 인코딩,디코딩을 지원하며 디코딩읜 최대 8K 30Hz 320Mbps까지 가능하다. 또한 HDR을 완전히 지원하여 실드를 통해 HDR TV로 스트리밍이 가능하다.

엔비디아 10시리즈 "파스칼"의 자세한 특징

슬라이드에는 동시 다중 투사와 비동기 연산, 동적 부하 조절 시스템등 이 나타나 있다.

엔비디아 파스칼 지포스 10 시리즈 - 비동기 연산/ 선점 방식 (픽셀, 명령단계)

첫번째로 DX12의 비동기 연산이 가능하다는 것을 알려주었다. 이는 피직스, 후처리, VR등 광범위 하게 적용이 가능하다고 한다.

이는 엔비디아는 파스칼 칩을 더 다양한 작업에 최적화시킬 수 있다는 것을 의미한다. 엔비디아가 비동기 연산 지원을 공언한 만큼 새로운 아키텍처가 게이밍 퍼포먼스에 얼마나 더 강력한 향상이 있었는지 지켜보기만 하면 된다.

(*역주 : 맥스웰 세대에서 비동기 연산이 제대로 지원이 되지 않아 옥사이드 Ashes of the Singularity 벤치마크에 비동기 연산 옵션을 제외할 것을 요청한 것이 폭로되어 난리가 난 적 있었다.)

~~비동기스 활성루스~~

엔비디아는 또한 파스칼에서 VR에 대해 더 세밀한 수준의 우선순위 기술을 만들었다. VR에서의 선점 기술을 통해 시간 지연을 개선시키고, 시간 왜곡을 없앨 수 있다. 엔비디아는 이를 최초의 픽셀 레벨 그래픽 선점방식이라 부른다. 이는 명령 버퍼, 픽셀, 삼각형에 그래픽 리소스 우선 순위를 부여해 준다. 이 기술은 게이밍에서 100마이크로초 이하의 선점을 제공해 주며, 이는 결국 전체적인 연산 작업에서 최대의 효율을 낼 수 있게 해준다. (*문송합니다.)

엔비디아 파스칼 지포스 10 시리즈 - 동적 부하 조절

비동기 연산과 관련된 다른 특징으로는 파스칼의 동적 부하 조절 시스템이 있다. 보통 그래픽 리소스와, 연산의 GPU 자원 사용 정도는 크게 갈린다. 따라서 어느 한쪽 작업이 먼저 끝나더라도 같은 수준의 GPU 사용 분배를 유지하면 최대치로 GPU 자원을 활용할 수 없고, 일부 자원은 유휴상태로 있게 된다.

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동적 부하 조절은 특정 동작이 먼저 끝난 이후에 다른 작업으로 자원을 분배해 유휴 상태가 없도록 만들어준다.

엔비디아 파스칼 지포스 10 시리즈 - 동시 다중 투사

다른 기사에 동시 다중 투사에 대해 다루었지만, 이제 우리는 이 기술이 무엇인지에 대해 더 알고 있다. 엔비디아에 따르면 동시 다중 투사는 VR 어플리케이션에서 유저가 보는 영역에 집중하고, 보지 않는 영역을 렌더링하지 않음으로서 퍼포먼스를 향상 시키는 기술이라고 한다.

예를 들어서 오큘러스 리프트는 총 4200만 픽셀을 표시하지만, 그 모든 픽셀이 눈에 보이는 것은 아니다. 동시 다중 투사의 소량 표시 프리셋을 쓰면 2800만 픽셀만 표시하고 이는 프레임 이득이 된다. 동시 다중 투사는 렌더링 전에 기하처리를 함으로서 2배의 처리를 할 수 있다. 이러한 것들은 파스칼의 VR게이밍을 위한 최신 기술이다.

동시 다중투사는 파스칼 이전의 엔비디아 아키텍처에서도 동작하나 파스칼만큼 효율적이지는 못하다. 이는 엔비디아가 폴리모프 엔진 4.0로 업데이트함으로써 동시 다중 투사를 특정 블록에서만 다루도록 했기 때문이다. 이 블록은 10 시리즈 에서만 제공되며, 이는 전세대 보다 2배 이상 효율적이다.

엔비디아 파스칼 지포스 10 시리즈 - 4세대 메모리 압축 기술

엔비디아의 맥스웰 아키텍처는 소개 될 당시 가장 최신 메모리 압축 기술을 가지고 있었다. 파스칼은 한 발짝 더 나아갔다. 지포스 10시리즈는 새로운 4세대 델타 압축 알고리즘을 통해 맥스웰 대비 1.7배의 메모리 대역을 더 아낄 수 있다. 따라서 GPU와 어플리케이션의 메모리 대역 의존도는 더 낮아졌다.