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2007-02-13 00:31
조회: 2,386
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[지식]그래픽 카드에 대한 상식?!그래픽카드의 성능을 좌우하는것들은 GPU,파이프라인,GPU/메모리 클럭,램댁,메모리 버스 대역폭이 됩니다. Graphics Processing Unit의 약자로 CPU의 그래픽처리를 돕기 위해 만들어진 그래픽카드의 핵심부품을 말하고요.. 컴퓨터의 CPU라고 생각해도 될 정도로 그래픽카드의 성능은 GPU가 좌우한다고해도 되겠네요. GPU의 성능이 좋으면 당연히 그래픽카드의 성능이 좋아지겠죠.. 우리가 흔히 말하는 GPU클럭은 곧 CPU의 클럭과 비슷하다고 보시면 되겠습니다. 즉.. CPU를 오버클럭 하는것 처럼 그래픽카드도 오버클럭을 한다는 말입니다.
파이프라인이란.. 컴퓨터의 병렬 처리를 위해서 만든 시스템 설계방식이라고 표현하네요. 쉽게 얘기하면 직렬방식으로 처리하게 되면 많은 양의 데이터를 순차적으로 처리해야 하는 반면에 병렬방식을 사용하여 많은 양의 데이터를 각각의 파이프라인을 이용하여 분할해서 처리하는 방식이죠. 이녀석은 꽤 중요한 녀석입니다. 그래픽 카드마다 이 파이프라인의 갯수가 틀린것을 볼 수있는데.. 이 파이프라인을 통해서 데이터가 이동한다..라고 생각하시면 되겠습니다.
메모리란.. CPU가 자료를 처리할때 도움이 되는 일종의 주기억 장치라고 하네요.. 그래픽카드의 성능면에서 이 메모리가 중추적인 역할을 합니다. 메모리의 종류나 특성, 클럭에 따라서 많은 차이가 있습니다. 여기서 메모리는 비디오카드 램이라고 보시면 될거 같네요.
이정도는 여느 기초적인 책을보나 뭘보나 다 나와있는 내용일겁니다. 내용이 너무 진부하고 모호한 부분이 많아 1.그래픽카드의 모델을 나타내는 숫자가 무조건 높으면 좋다? 그럴리는 없겠죠.. 숫자가 높다고 좋은건 아닙니다.. 한 예로.. 라데온의 경우에 전에 라데온8500이 출시 되었던 적이 있는데 라데온8500을 제조할때 하자품이 많이 섞여 출시되어 라데온 9000으로 명칭을 바꾸어 재활용해서 생산했던 적이 있었습니다. 그런데 또 이 9000모델에서 문제가 생기면서 라데온9200제품으로 되바꿈해서 만들고 또 문제가 생겨 9250이라는 이름으로 바꾸어서 제품을 출시 했습니다. 실제로 지금도 지포스나 Ati 계열에서 이같은일이 알게 모르게 생기고 있다고 말해도 과언이 아니죠.. 컴퓨터업계에서는 빈번한 일입니다. 이 숫자가 높다고 무조건 좋은건 아니고 위에서 말씀드린 파이프라인의 갯수.. 메모리의 종류와 클럭등 세부적인 차이에서 성능이 결정된다고 볼 수 있습니다. 물론 CPU도 마찬가지지요.. 간판만 보고 삿다가 망하는 일이 많으니 잘 모르시겠다 싶으면 주변의 잘 아시는 분들에게 조언을 구하시고 그래도 안되면 저한테 물어보세요.. 조금씩 알게되는 재미가 쏠쏠하답니다.. 지포스에서도 이런경우 많습니다.. 지포스7100GS가 FX5900보다 좋을까요? 그건 아닙니다. 지포스 7100과 5900이 한판 뜨면 모든면에서 5900이 압승입니다. 그래서 가격도 7100이 더싸죠. 어떤분은 그래픽카드 대역폭이 7100이 더좋아서7100이 더좋다 하시는데, PCI-E와 AGP 8X의 성능차는 체감상으론 느끼지도 못할 뿐더러 벤치마크에서도 3%정도의 차이정도가 존재합니다. 대역폭을 보자면 AGP 8X는 초당 2.1GB정도 PCI-E는 이보다 약 2배정도 높습니다. 하지만.. 실제적인 데이터 처리량이 왠만큼 하는 게임들도 초당 2.1GB씩 처리를 해야하는 게 없을 뿐더러 그 이상이 된다해도 AGP 8X에서도 충분히 소화가 가능합니다. 지금은 그런 게임들이 간간히 보이긴하지만 일반적으로는 큰 차이가 없지요.. 그리고, 최신기술이 도입된 카드라고해서 무조건 좋은게 아닙니다. 최신기술로 만들었지만, 성능은 낮게 제조된 카드들이 우리주변에도 수두룩합니다. 예를들어 지포스7100, 라데온 X300 같은거.. 여기서 지포스 7100과 5900을 차로 비유하자면 7100은 신기술로 만든 경차라고 보면되고, 5900은 구시대기술로 만든 대형차 라고보시면 간단히 비교가 되겠지요. 요즘은 최신기술에 좋은성능을 가지는 카드가 인기를 끌고있습니다. 지포스 8800이나 7600 그리고 라데온X1950 같은 카드들... 하지만, 돈이 안되는 사람들은 지포스 7300이나 라데온 X500정도 구매하고 사지요. 그냥 간단히 표시하는 화면은 그런 보급카드들이 좋을지 몰라도 성능은 장담못합니다. 그러므로!! 그래픽카드의 모델이 꼭 숫자가 높다고 좋은것이 아닙니다. 그렇다고 꼭 낮다고 나쁜것도 아니구요.
2.메모리 버스폭 (bit)가 낮으면 무조건 안좋다?? 메모리 버스폭은 말그대로 대역폭입니다. 그래픽카드를 컴퓨터로 비유하면 메모리버스폭은 램의 대역폭이라고 보실수 있습니다. 그래픽카드의 성능을 좌우하는 중요한 요인입니다만, 꼭 bit가 낮다고 무조건 안좋은것은 아닙니다. 메모리에도 종류가 있습니다. SDR,DDR,DDR2,DDR3... 대부분 DDR~GDDR3정도 쓰죠. SDR에서 메모리대역폭을 2배로 늘린것이 DDR램이고,DDR램에서 역시나 메모리대역폭을 2배로 늘린것이 DDR2램이고, DDR2램에서 당연히 메모리대역폭을 2배로 늘린것이 DDR3램이라고 합니다. 이제는 SDR,DDR,DDR2,DDR3의 뜻을 대충 알아보겠습니다.
SDR이란.. Single Data Rate의 약자로 1회에 1번씩 읽고 쓰고 하는 방식. - 싱글
DDR이란.. Double Data Rate의 약자로 1회에 2번씩 읽고 쓰고 하는 방식. - 더블
DDR2이란.. Double Data Rate^2의 약자로 1회에 2번쓰고 다시 2번 돌리는방식. - 쿼드
DDR3이란.. Double Data Rate^3의 약자로 1회에 4번쓰고 다시 4번 돌리는방식. - 옥타
이것으로 보아 128bit DDR메모리는 64bit DDR3 메모리보다 못한다는 사실입니다. 아주 잘 욕먹는 지포스 6200이 왜 64bit냐면 메모리버스를 128bit로 안만들고도 충분히 보급형 역할을 할수있었기 때문이죠. 64bit인데도 불구하고 성능은 FX5700급이니.. 6200이 만약 128bit 메모리로 만들었으면 거의 6600과 다를게 없습니다. 그래서 성능을 좌우하는 제일 중요한 요인중 하나가 메모리bit보단 어떤메모리를 사용했느냐에 따라 다른겁니다. 256bit 메모리를 가진 지포스 FX5900,지포스 6800 이 지포스 6600GT나 지포스 7600보다 더 좋았을겁니다. 메모리의 대역폭을 간단히 말하자면 도로이고, SDR은 1차선, DDR은 2차선 DDR2는 4차선, DDR3는 8차선이라고 볼수있어요. bit는 그것을 지나가는 속도에 비유할수 있습니다. 메모리가 중요하답니다.
여러분도 아시다시피 그래픽카드의 중요성과 좋은 그래픽 카드를 고르는 방법의 숙지는 중요하지 않을 수가 없습니다. 게임을 제대로 할려고 해도 좋은 그래픽을 받쳐주는 그래픽카드가 있어야 하며 잘못된 지식으로 혹은 무방비된 지식으로 얼토당토않는 그래픽카드를 용팔이들에게 속아 사시게 된다면 나중에 얼마나 분하고 원통하시겠습니까.. 간략하게 정리해보자면.. 일반적으로..(언제나 특수성이라는게 있습니다만.. 말로하기 애매하군요..경험상의 노하우정도?) 그래픽 카드를 고를때에 중요한 것은 PCI-Express 16x인지 확인한다.(물론 보드와의 호환성도 확인을....) 아래는 용어들을 대략 정리 해본겁니다... ▲ AGP, PCI 익스프레스 종전에는 AGP 그래픽카드가 대부분을 차지했지만 지금은 데이터 전송 속도가 더 빠르고 그래픽카드에 더 많은 전기를 보내는 PCI 익스프레스 16배속 방식 그래픽카드가 시장의 주류로 떠올랐습니다. 인텔 900 시리즈, 엔비디아 엔포스 4를 비롯한 대부분의 칩셋도 PCI 익스프레스 방식 그래픽카드 전용이기 때문에 새로 PC를 꾸민다면 PCI 익스프레스 방식 그래픽카드를 꽂는 것이 좋습니다. 물론 지금도 AGP 방식 그래픽카드가 나오고 있지만 고급형 제품이 없고 값이 비쌉니다.
▲ 그래픽 프로세서 새로운 시대를 연 엔비디아는 지포스 256 이후에 나온 그래픽 프로세서를 '그래픽 프로세싱 유닛(Graphic Processing Unit, GPU)'이라고 이름 붙였습니다. 경쟁사인 ATI는 자세의 그래픽 칩을 '비주얼 프로세싱 유닛(Visual Processing Unit, VPU)'라고 부르지만 GPU와 VPU를 합쳐 그래픽 프로세서라고 합니다. 앞으로 그래픽 프로세서라는 말을 들으면 '그래픽카드의 핵심 칩'이라고 생각하면 됩니다. 그래픽 프로세서를 만드는 업체 가운데 눈에 띄는 곳은 지포스(GeForce) 시리즈로 유명한 미국 엔비디아와 레이디언(Radeon) 시리즈를 만드는 캐나다 ATI입니다. 시장에서 팔리는 대부분의 그래픽카드는 두 회사가 만든 그래픽 프로세서를 씁니다. 그밖에 방송용 장비로 유명한 캐나다 매트록스, 메인보드 칩셋 제조사인 SiS에서 독립한 대만 XGI, 같은 메인보드 칩셋 제조사인 VIA의 그래픽 자회사인 S3그래픽스도 그래픽 프로세서를 내놓고 있습니다. 그래픽 프로세서 칩을 따로 만들지 않지만 인텔, VIA, SiS 등 메인보드 칩셋 제조사도 칩셋 안에 그래픽 프로세서 기능을 넣습니다.
▲ 파이프라인, 쉐이더 그래픽 프로세서는 한 번에 여러개의 3D 데이터를 처리하는데 이 때 데이터를 처리하는 통로를 '파이프라인' 또는 '픽셀 파이프라인'이라고 부릅니다. 파이프라인이 많으면 한 번에 처리하는 데이터 양이 늘어나 3D 성능이 나아집니다. 픽셀 파이프라인 말고도 광원의 처리를 맡는 '버텍스 파이프라인'도 있지만 보통 파이프라인이라고 하면 픽셀 파이프라인을 가리킵니다. 픽셀 · 버텍스 파이프라인 모두 개수가 많을 수록 성능도 좋지만 파이프라인 개수만 많다고 그만큼 3D 성능이 뛰는 법은 없습니다. 그래픽 프로세서를 이루는 기술(아키텍처)가 다를 경우 파이프라인 개수가 많아도 성능은 그 보다 파이프라인 개수가 적은 그래픽 프로세서와 성능이 비슷하거나 오히려 뒤떨어지기도 합니다. 과거에는 3D 그래픽의 뼈대를 만드는 데 바빠서 빛의 반사, 수면의 움직임, 물에 비친 이미지 등 3D 효과는 크게 신경쓸 겨를이 없었습니다. 하지만 더 멋지고 사실같은 3D 그래픽을 찾는 사람들이 늘면서 관련 기술의 개발이 빨라졌습니다. 그 결과 다이렉트X 8부터 '픽셀 쉐이더(Pixel Shader)', '버텍스 쉐이더(Vertex Shader)' 등 3D 효과를 빠르고 부드럽게 처리하는 기술이 더해졌습니다. 쉐이더 기술이 들어간 그래픽 프로세서로 3D 그래픽을 만들면 물체의 움직임, 광원 처리 등 복잡하고 부드럽게 보여야 하는 3D 효과의 화질 및 속도가 나아집니다. 현재의 그래픽카드는 픽셀 쉐이더는 CPU에서 처리하고 더 영향력이 커진 버텍스 쉐이더만 별도의 파이프라인에서 처리합니다. ▲ 그래픽 코어 속도, 메모리 속도 하지만 종류가 다른 그래픽 프로세서의 성능을 코어 속도만 보고 비교할 수는 없는데 그래픽 프로세서에 담긴 기술이 서로 다르기 때문입니다. 고급형 그래픽 프로세서는 작동 속도는 낮아도 보급형 그래픽 프로세서보다 앞선 성능을 냅니다. 그래픽 메모리도 비트수가 낮은 모델은 아무리 작동 속도가 빨라도 좋은 성능을 내지 못합니다. ▲ 다이렉트X, 오픈GL 3D 기술은 시간이 지날수록 바뀌고 그에 맞춰 다이렉트X와 오픈GL 규격도 달라집니다. 현재 최신 규격은 다이렉트X 9.0c, 오픈GL 2.0으로서 최신 그래픽 프로세서 안에는 이들 기술이 들어 있습니다. 하지만 구형 모델 그래픽카드는 그 보다 버전이 낮은 기술을 쓰며 이 그래픽카드로 최신 기술을 쓰는 3D 게임을 실행하면 효과를 제대로 보여주지 못하거나 아예 게임이 돌아가지 않습니다. ▲ SLI, 크로스파이어 ATI가 만든 크로스파이어(CrossFire)는 엔비디아 SLI의 단점인 그래픽카드 호환성을 개선하는 데 초점을 맞춘 새로운 기술입니다. 크로스파이어는 PCI 익스프레스 16배속 슬롯이 두 개 달린 메인보드면 종류를 가리지 않고, 그래픽 프로세서 종류만 같으면 메모리 용량, 제조사에 상관 없이 쓸 수 있습니다. 대신 두 그래픽카드 가운데 하나는 크로스파이어 전용 모델이어야 합니다.
▲ 메모리 종류 DDR SD램도 크게 DDR SD램, DDR2 SD램, DDR3 SD램으로 나뉩니다. DDR SD램과 DDR3 SD램은 같은 속도로 작동할 때 성능 차이는 크지 않지만 GDDR3 SD램이 작동 속도를 올리기 쉬워 고급형 그래픽카드는 대부분 GDDR3 SD램을 씁니다. GDDR2 SD램은 많이 쓰이지 않지만 DDR SD램과 값 차이가 줄어들면서 요즘에는 보급형, 중급형 그래픽카드에 조금씩 들어가고 있습니다.
▲ 메모리 비트 메모리 비트수가 한 단계 오르면 주고 받을 수 있는 데이터 양이 두 배 늘어납니다. 그렇기 때문에 메모리 작동 속도가 조금 낮아도 메모리 비트수가 크면 많은 3D 데이터를 처리할 수 있습니다. 현재 지포스 6600, 레이디언 X700을 비롯한 주력 그래픽카드는 128비트 메모리를 쓰고 지포스 6800/7800, 레이디언 X800/X1800을 비롯한 고급형 모델은 256비트 그래픽 메모리가 기본입니다. 하지만 주력 그래픽카드 가운데 값을 낮추기 위해 64비트 메모리를 쓴 제품도 있기 때문에 3D 게임 성능을 따진다면 반드시 메모리 비트수가 큰 제품을 고르는 것이 좋습니다. ▲ 램댁 램댁은 아날로그 출력의 해상도와 화질을 정하는 중요한 회로지만 이제는 그래픽카드를 고르는 기준으로서의 의미를 잃었습니다. 10년 전만 해도 성능 좋은 램댁을 쓴 그래픽카드는 높은 평가를 받았고 램댁 칩만 따로 만들어 그래픽카드에 달기도 했지만 이제는 그래픽 프로세서 제조사가 스스로 램댁을 개발해 그래픽 프로세서 안에 넣고 있고, 램댁의 성능 향상도 벽에 부딪혀 아무리 값 싼 그래픽카드를 써도 값비싼 그래픽카드와 램댁의 성능 차이는 나지 않습니다. 모니터 및 TV도 아날로그 방식에서 DVI 포트가 달린 LCD 모니터, HDTV 등 디지털 신호를 바로 받는 형식으로 바뀌고 있어 램댁의 중요성은 점차 줄어들고 있습니다.
▲ TV 출력 TV 출력 규격은 크게 컴포지트(Composite), S-비디오(S-VHS), 컴포넌트(Component)로 나뉩니다. 컴포지트는 웬만한 TV면 다 달린 노란색 단자, S-비디오는 PS/2 포트처럼 생긴 4핀 단자, 컴포넌트는 케이블 3개로 이뤄진 출력 단자입니다. 대부분의 그래픽카드는 S-비디오 단자가 달려 있고 패키지 안에 들어 있는 S-비디오-컴포지트 변환 어댑터를 쓰면 컴포지트 신호만 받는 TV에 연결할 수 있습니다. 디지털 TV에 달린 컴포넌트 단자는 여러 TV 출력 규격 가운데 가장 좋은 화질을 보여주지만 이 신호를 출력하는 그래픽카드의 종류가 많지 않습니다. 지포스 6, 레이디언 X 시리즈는 컴포넌트 출력을 할 수 있지만 컴포넌트 출력 단자가 있는 제품을 골라야 합니다.
▲ VIVO VIVO 기능이 들어간 그래픽카드를 쓰면 VCR, DVD 플레이어, 게임기의 영상 신호를 받아들여 모니터로 볼 수 있고, 동영상 편집 프로그램을 써 비디오 화면을 동영상으로 저장할 수도 있습니다. 하지만 VIVO 그래픽카드는 오직 영상 신호만 받아들이기 때문에 소리까지 PC로 받아들이려면 소리 신호는 사운드카드의 Line-In 단자로 보내야 합니다.
▲ 다중 디스플레이 듀얼 디스플레이 기술은 PC에 그래픽카드 두 개를 꽂으면 되지만 엔디아 지포스 2 MX, ATI 레이디언 VE부터는 그래픽카드 하나만 꽂아도 모니터 두 개에 신호를 보냅니다. 요즘 나온 엔비디아, ATI 그래픽카드는 전부 듀얼 디스플레이를 쓸 준비가 되어 있습니다. 매트록스 파헬리아, 밀레니엄 P750은 모니터 3개에 신호를 출력하는 '트리플 디스플레이' 기술이 들어 있어 더 넓은 바탕 화면을 원하는 전문가에게 맞습니다. 하지만 듀얼 디스플레이도 한계는 있습니다. TV, 모니터를 합해 두 개의 신호만 내보내기 때문에 듀얼 디스플레이 기술이 들어간 그래픽카드 사용자는 듀얼 모니터와 TV 출력을 함께 할 수 없습니다. 또한 오버레이 기술에 바탕을 두는 동영상 및 게임은 화면 복제(Clone)를 쓰지 않는 한 하나만 실행할 수 있습니다. 한 화면으로 동영상을 재생하고, 다른 화면에서 인터넷을 하는 것은 상관 없지만, 두 화면에 각자 다른 동영상 화면을 보여주진 못합니다. ▲ 외부 전원 외부 전원 단자는 크게 하드디스크, 광학드라이브가 쓰는 4핀 단자와 PCI 익스프레스 그래픽카드 전용 6핀 단자로 나뉩니다. 4핀 단자는 메인보드에서 받는 전력이 모자란 AGP 그래픽카드 및 중급형 그래픽카드에 들어가고 PCI 익스프레스 6핀 단자는 지포스 7800, 레이디언 X1800 등 최신 그래픽카드에 들어갑니다. ▲ 터보캐시, 하이퍼메모리 하지만 작동 속도가 느린 PC의 메모리를 빌려 쓰기 때문에 고해상도 게임을 실행할 수는 있어도 3D 성능은 그리 나아지지 않거나 오히려 떨어집니다. 그렇기 때문에 이 기술은 보급형 그래픽카드에만 쓰고 10만원대 이상 그래픽카드에 들어가는 그래픽 프로세서는 이런 기술을 쓰지 않습니다.
대략 이정도로 마무리 하겠습니다. 빠진 부분이 없지 않아 있지만.. 정말 이정도만 숙지하신다면 그래픽카드를 고르는건
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