<리뷰 & 벤치마킹>지포스2 GTS vs 부두5 5500

컴퓨터그래픽 분야의 일종인 3차원(3D) 그래픽은 이제 대중문화의 중요한 요소로 자리잡고 있다. 컴퓨터 게임에서 터미네이터나 매트릭스 같은 영화에 이르기까지 활용의 폭을 넓혀가고 있다.

3D그래픽의 현실감있는 표현은 그래픽 재생장치에 달려 있다. 특히 컴퓨터의 3D그래픽은 그래픽카드의 기술적 발전으로 과거와는 비교할 수 없을 정도로 발달했다.

특히 최근의 그래픽카드는 CPU와 별도로 그래픽 데이터 연산을 담당하는 GPU(Graphic Processor Unit)를 별도로 장착하거나 데이터를 동시에 처리하는 병렬처리 구조를 가진 칩세트가 개발돼 매우 빠르면서도 현실감 높은 3차원 그래픽을 구현할 수 있다.

이러한 최신 그래픽카드 칩세트는 미국 엔비디아사의 지포스2 GTS와 미국 3Dfx사의 부두5 5500으로 대표된다.

지포스2 GTS는 엔비디아가 만든 차세대 그래픽카드 칩세트로 GPU개념을 도입, CPU에서 도맡아 처리하는 연산을 그래픽카드의 칩세트에서 연산해 CPU의 처리능력에 여유를 주고 전체적인 균형을 맞추는 역할을 하고 있다.

이로 인해 과거 전문적인 그래픽카드에서나 선보인 3D그래픽의 기본이 되는 좌표이동 및 광원효과에 대한 연산을 빠르게 처리할 수 있다. 그밖에 다양한 화면효과를 실제감 있고 빠르게 처리한다.

부두5 5500은 과거 3차원 게임용 그래픽카드의 대명사였던 부두 시리즈의 최신 모델로 여러개의 그래픽 칩세트를 탑재해 탁월한 그래픽 데이터 처리 능력을 갖고 있다. 특히 과거와 마찬가지로 3D게임용으로는 매우 좋은 재생성능을 보이는 제품이다. 이렇듯 게임 분야의 우수한 효과로 인해 많은 게임을 좋아하는 사용자들에게 환영받을 것으로 예상된다. 또 현실감 있는 화면을 제공하기 위해 FSAA 등 많은 신기술을 채택했다.

이 두가지 그래픽 카드는 그래픽카드라는 근본적인 역할은 같지만 활용범위에는 차이가 있다. 지포스2 GTS가 게임은 물론 3D 그래픽작업 등 다양한 활용도를 가진 반면 부두5 5500은 게임성능을 높이는 데 최적화한 제품으로 알려져 있다.

많은 컴퓨터 사용자들의 관심을 불러일으키고 있는 두가지 제품의 성능을 테스트를 통해 살펴보고 사용자의 목적에 맞는 그래픽카드가 어떤 것인지 알아보았다.

<박스>

지포스2 GTS와 부두5 5500의 최신 기술

<>지포스2 GTS

0.18미크론 공정:반도체의 집적도를 말하는 것으로 이는 연산능력과 연관되며 발열과 전력소비량에도 영향을 미친다. 미크론 공정수치가 작을수록 집적도는 높아지고 이로 인해 발열과 전력소비량은 줄어들게 된다. 지포스2 GTS는 0.18미크론 공정으로 제작돼 동작속도가 200㎒에 달한다.

DDR 메모리:Double Data Rate 메모리의 약자인 DDR 메모리는 메모리간 대역폭이 333㎒로 고속 그래픽 데이터 처리에 큰 역할을 한다. 2차로인 고속도로보다 4차로 고속도로에 자동차가 많이 지나갈 수 있는 것과 같은 이치다.

GPU의 T&L엔진:CPU에서 도맡아 처리하던 3D그래픽의 기본 연산을 그래픽카드에서 담당하는 것으로 CPU의 부하를 덜어 빠른 데이터 처리가 가능하다.

NSR:NVIDIA Shading Rasterizer의 약자로 현실감 높은 3D 이미지 표현을 위해 채택된 기술이다. 이 기술로 자연현상이나 물체의 재질감 표현이 가능하다.

<>부두5 5500

FSAA:Full Scene Anti-Aliasing의 약자로 물체를 이루는 선을 부드럽게 처리하는 기술이다. 이러한 기술은 그동안 소프트웨어적으로 수행해왔는데 부두5 5500에서는 이를 하드웨어적으로 구현해 더 빠른 처리능력을 갖는다.

T버퍼:그래픽카드의 마지막 연산은 마지막으로 보여지는 이미지에 관한 것이다. T버퍼는 그래픽카드가 연산한 데이터를 더 많이 저장해 현실감있는 표현을 가능케 만든다. 예를 들어 이미지의 잔상 효과나 빛의 변화 등 시간의 흐름에 따라 달라지는 그래픽 처리에 도움을 준다.

VSA100의 병렬구조:그래픽카드의 연산을 하나의 그래픽 칩세트가 전담하는 것이 아닌 두개의 그래픽 칩세트에서 분담해 실질적으로 3D 연산능력을 높이는 기술이다.

외부전원:기본적으로 VSA100 칩세트를 두개 탑재한 부두5 5500은 그 전력소비량이 크기 때문에 안정적인 전력공급을 필요로 한다. 따라서 외부전원 커넥터를 별도로 제공하고 있다.

테스트 환경

CPU:펜티엄Ⅲ 750㎒

주기판:에이오픈 AX6BC Pro

메모리:삼성 PC100 128MB

HDD:웨스턴 디지털 136BA 13GB

사운드카드:사운드블라스터 라이브 밸류2

운용체계:한글 윈도우98 SE

지포스2 GTS 드라이버:데토네이터 5.16, 5.22

부두5 5500 드라이버:3Dfx 도구버전 2.4.0.82

기본 테스트

3D마크 2000 테스트

D3D 기능을 평가하는 3D마크 2000 테스트에서는 GPU 개념을 도입한 지포스2 GTS가 월등히 높은 결과를 나타냈다. 하지만 고해상도인 32비트 컬러모드에서는 격차가 줄어들고 있는데 이는 그래픽 칩세트의 내부 구조상 부두5 5500은 32비트 컬러 이미지에 대한 별도의 지원이 있기 때문이다. 반대로 지포스2 GTS는 GPU 개념을 도입했지만 32비트 컬러모드에서는 16비트 모드에 비해 성능이 떨어지는 현상을 보인다. 물론 두가지 모드에서 지포스2 GTS가 높은 수치를 기록하고 있음은 변함없다.

퀘이크Ⅲ 아레나 테스트

오픈GL을 지원하는 게임인 퀘이크Ⅲ 아레나 테스트는 실제 게임을 할 때 재생되는 3D 이미지의 프레임 수를 측정한 것으로 현실성 있는 수치를 평가할 수 있다.

결과는 3D마크 2000과 마찬가지로 지포스2 GTS가 전체적으로 우수한 결과를 보였지만 두가지 제품 모두 기존 그래픽카드에 비해서는 월등히 높은 수치를 나타내 매우 현실감있는 게임을 즐길 수 있는 것으로 판단된다. 다만 해상도가 높아질수록 부두5 5500의 수치가 높아지고 있으며 1600×1200 해상도에서는 오히려 지포스2 GTS보다 앞서고 있다. 하지만 실제 1600×1200 해상도에서 실행되는 게임은 없기 때문에 큰 의미가 없다.

결론적으로 일반 3D 처리능력 테스트에서는 GPU 개념을 채택한 지포스2 GTS가 우수한 것으로 나타났지만 두 제품 모두 기존 제품에 비해서는 큰 폭의 성능향상이 이뤄졌다고 말할 수 있다.

용도별로 구분한다면 범용적으로 활용할 때는 지포스2 GTS를 추천할 수 있으며 게임 전용으로 사용할 때는 부두5 5500도 바람직한 선택이라고 보인다.

<박스>

D3D와 오픈GL

D3D는 마이크로소프트사에서 3차원 그래픽을 위해 개발한 프로그램 개발 인터페이스다. 그래픽카드가 D3D를 지원한다면 D3D모드에서 동작하는 각종 소프트웨어의 처리를 그래픽카드에서 도맡아 하기 때문에 더 빠른 디스플레이 처리가 가능하다.

오픈GL은 서버나 워크스테이션급에서 구현하는 그래픽 라이브러리를 일반 데스크톱컴퓨터에 적용시킨 그래픽 라이브러리다. D3D보다 섬세한 표현이 가능해 많은 게임에서 이를 지원한다. 오픈GL도 D3D와 마찬가지로 그래픽카드의 지원이 있어야 오픈GL 명령어를 사용할 수 있으며 그래픽처리 가속효과를 낼 수 있다.

FSAA 설정 테스트

FSAA는 앤티앨리어싱 효과를 화면 전체에 나타내는 것을 의미한다. 앤티앨리어싱은 픽셀 단위로 구성되는 그래픽 이미지를 부드럽게 만드는 기술이다.

앤티앨리어싱의 효과는 2차원 그래픽에서도 사용되던 기술이다. 예를 들어 A라는 글자를 표현할 때 이를 확대해보면 글자와 바탕화면간의 날카로운 경계인 계단현상이 나타난다. 앤티앨리어싱을 적용하면 이러한 계단현상이 없어져 부드러운 느낌을 준다.

3D연산 기술의 발달로 3D그래픽에서도 앤티앨리어싱이 적용되고 있으며 지포스2 GTS와 부두5 5500은 모두 FSAA를 지원한다. 단, 두 제품은 FSAA 지원방식이 다르다. 지포스2 GTS는 소프트웨어적으로 구현하는 데 비해 부두5 5500은 FSAA를 하드웨어적으로 지원한다.

FSAA는 가상현실의 등장에 따라 더욱 관심을 끌 것으로 예상된다. 가상현실은 말 그대로 생생한 현실감이 중요하기 때문에 물체를 부드럽게 나타내는 FSAA가 주목을 받는 것이다. 따라서 그래픽카드의 품질을 좌우하는 요소 중 FSAA 처리능력이 더욱 관심을 불러일으킬 것으로 보인다.

<박스>

FSAA는 어느 경우에 사용해야 할까.

아무리 FSAA가 그래픽 품질을 높인다고 하더라도 모든 환경에 적용될 수 있는 것은 아니다. 테스트 과정에서 밝혀진 결과를 살펴보면 고해상도 모드에서는 FSAA를 사용하는 것이 오히려 전체적인 성능의 저하를 가져오는 것으로 판단된다.

이를 자세히 살펴보면 부두5 5500은 640×480, 800×600의 해상도에서만 FSAA를 적용하는 편이 바람직하고 16비트 모드에서는 4×FSAA, 32비트 모드에서는 2×FSAA 적용이 적당하다. 지포스2 GTS도 비슷한 상황이지만 D3D모드에서 FSAA를 적용하면 불안한 모습이 나타났다. 이는 지포스2 GTS 드라이버가 안정되면 해결될 수 있을 것으로 보인다.

3D마크 2000 테스트

화면은 3D마크 2000의 D3D모드에서 캡처한 것이며 모두 640×480 16비트 환경이다. 3D마크 2000에는 자체적으로 화질을 측정하기 위한 캡처 기능이 있지만 이 기능은 FSAA를 지원하지 않으므로 이를 지원하는 별도의 캡처 프로그램을 사용했다.

주의깊게 봐야 할 부분은 곡선부분이 부드럽게 표현되었는가와 가로등 불빛에 망점이 보이는가다. FSAA가 적용된 범위에 따라서 이들 이미지는 더 부드럽게 표현되고 있음을 알 수 있다.

캡처한 화면을 비교하면 FSAA를 적용한 지포스2 GTS의 화면은 부두5 5500의 4×FSAA에 해당하는 품질을 나타내고 있다. 모든 결과가 순위를 매기기 힘들 정도로 미묘한 차이를 나타냈으며 1초에 수십 프레임이 재생되는 동영상에서는 거의 차이가 없다고 봐도 무방하다.

따라서 문제는 이러한 좋은 품질의 그래픽 재생능력을 얼마나 빨리 처리하느냐에 달려 있다. FSAA를 적용한 상태에서 3D 가속성능을 테스트해봤다.

결과를 보면 부두5 5500이 640×480모드에서는 FSAA를 적용해도 성능의 차이를 보이지 않았다. 물론 해상도가 올라갈수록 FSAA를 적용할 경우 성능이 떨어지는 현상이 나타났지만 일반적으로 게임이 실행되는 해상도에서는 일정한 성능이 유지된다는 것을 알 수 있다.

반면 지포스2 GTS는 별도의 연산능력을 가진 GPU를 채택했음에도 불구하고 FSAA를 적용한 이후에 성능이 급격히 떨어진다.

또한 부두5 5500의 경우에는 1600×1200의 해상도를 제외하고는 FSAA 적용이 가능했지만 지포스2 GTS는 1280×1024부터는 연산능력의 한계를 나타냈다.

결론적으로 FSAA 능력은 부두5 5500의 한판승이라고 말할 수 있다. 앞으로 엔비디아에서 새로운 드라이버가 제공되겠지만 칩세트 자체의 한계가 있다는 사실을 부인할 수는 없을 것이다.

16비트 모드와 마찬가지로 32비트 모드의 FSAA 테스트도 부두5 5500이 월등히 뛰어났다. 결국 D3D모드에서 보여준 FSAA는 부두5 5500만이 제대로 된 성능을 보여주고 있으며, 지포스2 GTS는 FSAA에 기대를 하기보다는 자체적으로 GPU 성능이 우수하므로 해상도를 높여 이미지 품질을 높이는 것이 효과적이다. 물론 이러한 결론은 FSAA가 적용된 부분에 한해서만 통용되는 결과임에 주의해야 한다.

퀘이크Ⅲ 아레나 테스트

퀘이크Ⅲ 아레나에서는 자체적으로 포함되어 있는 스크린 샷 기능을 통해 캡처했다. 원본 이미지는 FSAA가 적용돼 부드러운 이미지를 보여주고 있지만 하늘색 표현이 부자연스러운 FSAA의 역효과를 나타내기도 했다.

오픈GL의 화질을 비교해보면 이미지 품질은 지포스2 GTS가 더 부드럽게 표현되고 있다. 부두5 5500은 하늘색 표현에서 그 색상의 구분이 지나치게 뚜렷해 오히려 역효과를 나타내고 있다. 이는 16비트 컬러의 화면에 한정된 것으로 퀘이크Ⅲ 아레나의 16비트 모드에서만 나타나는 문제다.

앞서 실시한 D3D 테스트 결과는 벤치마크 프로그램내의 결과이기 때문에 실제 게임 등에서 적용되는 비중이 그다지 높다고 할 수 없다. 하지만 퀘이크Ⅲ 아레나 테스트는 오픈GL을 지원하는 게임에서 실제 나타나는 기능의 문제이므로 실질적인 중요성이 있다.

지포스2 GTS의 결과는 앞서 진행한 D3D 테스트 결과와는 다르다. 물론 FSAA를 적용하지 않을 경우 지포스2 GTS가 뒤어난 결과를 보이고 FSAA를 적용하면 부두5 5500의 결과가 좋지만 지포스2 GTS도 나름대로 무리없는 성능을 갖고 있는 것으로 보인다. 하지만 해상도가 높아질수록 역시 부두5 5500이 우수한 결과를 보여주고 있다.

<>결론

테스트 결과를 종합할 때 지포스2 GTS와 부두5 5500 모두 장단점을 갖고 있다. FSAA를 적용하지 않은 상태에서의 연산능력은 지포스2 GTS가 우수한 반면 부두5 5500은 FSAA를 적용한 상태에서 성능이 우수해 저해상도에서도 고해상도의 이미지 품질을 얻을 수 있다는 장점이 있다.

따라서 사용자는 자신이 사용하는 모니터를 고려해 제품을 선택해야 한다. 즉 해상도가 낮은 모니터를 갖고 있는 사용자는 부두5 5500이 적합하며 반대의 경우는 지포스2 GTS가 바람직한 선택이라고 말할 수 있다.

또한 게임이외에 다양한 작업을 생각하는 사용자들은 지포스2 GTS가 유리할 것으로 판단되며 게임을 할 때 부드럽고 우수한 화질을 보기 위해서는 부두5 5500이 적당하다.

FSAA가 이미지 품질을 높인다는 사실에 의의를 다는 사람은 없다. 단, FSAA가 소프트웨어 혹은 게임 제작자의 의도와 다른 영상을 보여준다면 FSAA는 최선이 아닐 수도 있다. 앞으로도 FSAA는 지속적인 기술개발이 있을 것으로 예상되며 이를 위해 그래픽카드 업체와 소프트웨어 업체는 긴밀한 협조를 갖고 방법을 연구할 것으로 보인다.

<분석=김정진 jinni@kbench.com>