<리뷰 & 벤치마킹>성능테스트

　▲테스트 환경

　CPU는 최고 성능인 펜티엄4 2.8㎓ 모델을, 메인보드와 메모리는 대중적인 인기를 누리고 있는 i845 시스템을 기반으로 구성했다. 메인보드 드라이버 및 그래픽카드의 드라이버는 벤치마크를 시작했을 당시 배포되고 있던 최신 버전의 드라이버를 사용했다.

　그래픽카드의 선택 기준은 문자 가독성과 색상 표현력, 동영상 재생능력, 애플리케이션 호환성, 3D 가속 성능 등 여러 가지가 있지만 이번 벤치마킹에서는 일반적으로 판매 시장 및 소비자 인지도면에서 그래픽카드 선택의 판단기준이 되고 있는 3D 성능에 관해서만 테스트를 진행했다.

　3D 성능을 중심으로 테스트했기 때문에 드라이버의 옵션 조정도 중요하게 다뤘다. 각각의 드라이버는 최고의 화질을 낼 수 있도록 조정했고 브이 싱크(Vsync) 옵션 역시 최대 프레임을 낼 수 있도록 기본적으로 비활성화(off)시켰다.

　

　△ATI 드라이버 설정

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　△엔비디아 드라이버 설정

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　△파헬리아 드라이버 설정

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　▲3D마크 2001SE (DirectX 8.1 지원, D3D 퍼포먼스 측정, Build 330)

　각 제품의 3D 가속성능을 측정해 본 결과 고가의 그래픽카드 중에서는 라데온 9700 프로 보드의 성능이 가장 뛰어난 것으로 나타났다. 최근에 등장한 칩세트이기 때문에 성능상으로도 우위를 점하는 것은 당연한 것이지만 그동안의 ‘ATI 그래픽 솔루션은 3D 가속성능이 약하다’는 평가를 감안하면 이는 주목할만한 결과임은 분명하다. 지포스4 Ti4600 보드의 성능은 라데온 9700 프로 보드보다는 떨어지지만 차기로 우수한 성능을 보여주고 있어 엔비디아 그래픽 솔루션에선 가장 우수한 퍼포먼스를 가지고 있다는 것을 증명한다. 파헬리아 보드는 이미지 퀄리티가 뛰어난 장점은 있지만 기본적으로 코어 클록이 낮고 3D 가속성능의 극대화보다는 이미지 퀄리티를 향상시키는 방향으로 제작됐기 때문에 기본적인 3D 가속성능은 그다지 뛰어나지 않음을 알 수 있다.

　3D마크 2001 SE 테스트 중 일부인 텍스처 처리능력을 살펴보면 파헬리아, 지포스4 계열의 숨겨진 장점이 유감없이 나타난다. 이는 스펙상으로도 어느 정도 예견된 결과인데 싱글 텍스처 처리성능은 픽셀 파이프라인이 8개인 라데온 9700 프로가 가장 앞선 성능을 보이지만 멀티 텍스처 처리성능은 파이프라인당 텍스처 유닛이 많은 파헬리아, 지포스4 계열이 더 좋은 효율성을 보여준다는 것이다.

　절대 성능 자체로는 라데온 9700 프로가 가장 빠른 성능을 보여주지만 싱글 텍스처 대비 멀티 텍스처 처리성능을 백분율로 나타내 보면 새로운 사실을 알 수 있다.

　그래프에서도 나타나 있듯이 파헬리아 512가 최대 300% 가까운 비율로 멀티 텍스처 처리성능이 강화되고 있어 파이프라인당 텍스처 유닛이 많을수록 멀티 텍스처 성능이 강화된다는 사실을 알 수 있는 것이다.

　그 다음으로 우수한 효율성을 보여주는 것은 특이하게도 라데온 8500 코어로서, 파이프라인 구조면에서 지포스4 Ti 계열과 유사한 스펙을 가지고 있음에도 불구하고 높은 성능향상 비율을 보여주고 있어 멀리 텍스처 처리에 최적화돼 있음을 알 수 있다.

　그 다음은 지포스4 Ti 계열로 제품의 종류에 상관없이 비슷한 효율성을 보여줘 모두 동일한 아키텍처 기반의 GPU 임을 확인시켜 주고 있다. 라데온 9700 프로는 성능 면에서 가장 앞서고 있지만 파이프라인당 텍스처 유닛이 1개인 구조적 단점을 내포하고 있어 차기 버전 칩세트에서 파이프라인 구조를 개선하면 더욱 뛰어난 성능을 발휘할 수 있는 잠재력이 있는 VPU임을 말해준다.

　3D마크 2001 SE의 내부 테스트 항목 중 버텍스/픽셀 셰이더(Vertex/Pixel Shader) 테스트 결과를 살펴보면 역시 라데온 9700 프로 보드가 압도적으로 우수한 성능을 발휘함을 알 수 있다. 파헬리아 512 역시 버텍스 셰이더 유닛이 4개로 라데온 9700 프로와 동일한 스펙이지만 칩세트의 코어 클록이 낮고 기본적인 픽셀 처리능력이 여타 칩세트보다 상당히 떨어지는 수준이기 때문에 주목할 만한 퍼포먼스는 내지 못하고 있다. 하드웨어적인 아키텍처가 뛰어나더라도 기본적인 렌더링 성능이 이를 받쳐주지 못한다면 큰 의미가 없다는 것을 방증하는 부분이다.

　지포스4 Ti4200이나 라데온 9000 프로 같은 중저가형 제품은 라데온 9700 프로의 성능에 비할 바는 아니지만 나름대로 가격대 성능비가 맞는 성능을 보여준다. 라데온 9000 프로와 라데온 8500의 성능을 비교해 보면 테스트 화면의 퀄리티에 따라 상반된 결과값을 보여준다. 기본적인 버텍스 픽셀 셰이더 테스트에선 라데온 9000 프로가 앞선 성능을 보여주고 있는데, 이는 코어 클록과 메모리 클록이 앞서고 있기 때문이다. 테스트에 사용한 라데온 8500 보드는 VIVO 기능을 첨가하고 메모리를 128MB로 확장한 대신 코어/메모리 클록을 기준 클록보다 낮춘 버전이라는 것을 기억할 필요가 있다. 때문에 일반적인 렌더링 화면에선 픽셀 처리성능 및 메모리 대역폭이 큰 라데온 9000 프로 보드가 앞선 성능을 발휘하는 경우도 있다는 것이다. 다만 3D 렌더링 화면에 다중(멀티) 텍스처가 사용되는 경우에는 라데온 8500 보드가 앞선 성능을 보인다. 단적인 예가 어드밴스트 픽셀 셰이더(Advanced Pixel Shader) 테스트 결과다. 3D마크 2001 SE의 테스트에선 명칭에서도 알 수 있듯이 보다 고품질의 텍스처 효과가 가미된 픽셀 셰이더 렌더링 테스트가 수행된다. 라데온 8500은 파이프라인당 텍스처 유닛이 2개이기 때문에 텍스처 유닛이 1개인 라데온 9000 프로 보드보다 나은 프레임을 보여줄 수 있는 것이다.

　

　▲코드크리에이쳐 벤치마크 프로 v1.0.0(DirectX 8.1 지원, Vertex/Pixel Shader 테스트)

　코드크리에이처 벤치마크(Codecreature Benchmark) 프로를 사용해 D3D 가속 성능을 다시 한 번 테스트해 보았다. 이 새로운 툴은 화면에 보이는 자연의 모습을 부드럽게 렌더링하면서 초당 폴리건 처리 성능 및 프레임을 측정하는 벤치마킹 프로그램이다. 멋진 이미지만큼 이를 구동하기 위한 최소 사양도 상당히 높은 편이다. 시스템 메모리는 512MB 이상에 윈도XP 운용체계를 필요로 한다. 또 다이렉트X 8.1이 필요하고 픽셀 셰이더를 하드웨어적으로 지원하는 그래픽카드여야 한다. 64MB 그래픽카드는 필수적으로 AGP 애퍼처 크기(aperture size)를 128MB 이상으로 설정해야 한다.

　CPU 속도에 대한 제한은 다행스럽게도 없지만 전반적으로 상당히 사양이 높은 시스템을 요구하는 툴임은 분명하다. 벤치마크를 위한 해상도 및 색상도 제한을 받게 된다. 1024×768 이하의 해상도는 아예 존재하지도 않으며 렌더링 색상 역시 32비트 컬러로 고정돼 있다.

　라데온 9700 프로가 앞선 성능을 보여주는 것은 이번 테스트에서도 변함이 없다. 지포스4 Ti 계열은 코어/메모리 클록에 따른 성능차이를 충실히 보여주고 있으며 라데온 8500은 역시 고품질의 화면에서 라데온 9000 프로보다 나은 성능을 보여주고 있다. 파헬리아 512의 성능은 익히 예상했던 대로 일반적인 수준에 머무르고 있다.

　

　▲퀘이크3 v1.27g (오픈GL 지원, 비아 아레나 데모사용)

　오픈GL 게임으로 유명한 퀘이크3로 프레임 테스트를 진행했다. 퀘이크3가 출시된 지 꽤 오랜 시간이 지났기 때문에 일반적인 데모는 최신 그래픽카드의 성능을 테스트하기에 부적합하다. 때문에 퀘이크3 데모 중에서도 비교적 고품질의 화면을 보여주는 비아 아레나 데모를 프레임 테스트용으로 선택했다. 원래 비아사에서 생산한 칩세트를 선전하기 위해 만들어진 맵과 데모 프로그램이지만 텍스처 퀄리티가 우수하기 때문에 고성능 3D 그래픽카드의 오픈GL 가속 능력을 테스트할 때 종종 사용되기도 한다.

　오픈GL 가속에서도 라데온 9700 프로의 성능은 빛을 발한다. 예전부터 라데온 계열의 D3D 퍼포먼스는 엔비디아의 지포스 시리즈에 비해 크게 부족함이 없다는 평가를 받아왔지만 오픈GL 게임에선 상대적으로 약세를 보여왔다. ATI는 이러한 핸디캡을 극복하기 위해 지난해부터 노력해왔고 그 결과 최신의 그래픽 코어인 라데온 9700 프로 칩세트에서는 엔비디아의 지포스4 Ti 계열을 앞지르는 우수한 오픈GL 가속 능력을 갖췄고 이는 위 테스트 결과에 잘 나타나 있다.

　지포스4 Ti 계열은 클록상의 분포대로 수긍할 만한 성능차이를 보여주고 있다. 라데온 8500과 9000 계열의 테스트 결과값은 3D마크 2001 SE의 결과값과는 다소 상이하게 나타난다. 전반적으로 라데온 9000 프로가 앞선 성능을 보여주고 있어 게임 엔진에 따라 라데온 9000 프로가 나은 프레임을 보여주는 경우도 있음을 시사한다.

　32비트 색상에서 8비트 스텐실 버퍼를 이용한 그림자 효과를 구현한 채 렌더링해도 결과값은 비슷하게 나타난다. 바람직한 현상은 아니지만 파헬리아 512의 경우 그림자 효과를 적용시키게 되면 가장 낮은 프레임을 보여주고 있어 다양한 이펙트가 적용되는 고사양 3D 게임에는 적합하지 않은 솔루션임을 상기시켜 준다.

　최근 텍스처 퀄리티 향상 기법으로 주목을 받고 있는 애니소트로픽 필터링(Anisotropic Filtering) 기능을 사용해 프레임 저하추이를 살펴보았다. 노멀상태의 프레임과 비교해 보면 역시 라데온 9700 프로 보드의 성능이 단연 돋보인다. 애니소트로픽 필터링 단계가 올라갈수록 프레임이 떨어지는 것은 모든 제품의 공통적인 사항이지만 라데온 9700 프로는 그 중에서도 단연코 빠른 성능을 보여줘 추가적인 필터링 연산에 대해 최소의 영향만을 받고 있음을 확인할 수 있다. 이러한 사항은 라데온 8500과 9000 계열에도 그대로 적용돼 라데온 계열이 하드웨어적으로 애니소트로픽 필터링 연산을 효율적으로 처리하고 있다는 느낌을 받는다.

　반면에 지포스4 Ti 계열은 애니소트로픽 필터링 품질이 올라갈수록 성능은 떨어져 추가적인 필터링 연산에 대해 렌더링 부하가 크게 걸림을 확인시켜 준다. 일반적인 3D 렌더링 성능은 지포스4 Ti 계열의 성능이 우수하지만 애니소트로픽 필터링 구현에선 ATI의 그래픽 솔루션들이 더 나은 지원도를 보여준다고 평가할 수 있다. 더불어 파헬리아 512 계열의 애니소트로픽 필터링 가속성능도 효율성을 보여주고 있음이 인상적이다.

　

　▲UT2003 데모(DirectX 8.1/OpenGL 지원, Vertex/Pixel Shader 지원)

　최근 공개된 FSB 기대작인 UT2003 공식 데모로 프레임 성능을 테스트해 보았다. iD 소프트웨어의 둠3와 함께 차세대 액션 게임의 쌍벽으로 인식될 UT2003은 그 명성에 걸맞게 기존의 UT 엔진에 비해 더욱더 발전된 그래픽 퀄리티를 제공한다.

　기본적으로는 디지털익스트림사가 개조한 에픽사의 언리얼 엔진을 근간으로 하지만 게임안에서 보다 사실적인 물리적 반응 환경을 제공하기 위해 메스엔진(MathEngine)사의 카르마(Karma) 엔진을 함께 사용한다. 카르마 엔진을 통해 게이머는 기존의 게임과는 차별화된 캐릭터들의 움직임을 감상할 수 있다. 기존의 게임들이 텍스처 위를 미끄러지는 듯한 화면 이동감을 보여주었다면 UT2003은 캐릭터의 움직임 및 지형에 따라 현실감 있게 상하좌우로 흔들리는 화면을 감상할 수 있다. 특히 상대 캐릭터를 사살하는 경우 무기가 발사된 위치 및 지형에 따라 다양한 포즈(?)로 죽음을 맞이하는 모습도 감상할 수 있어 기존 게임에 비해 한층 더 자극적인 플레이가 가능하다.

　카르마 엔진의 단점은 사실적인 물리모델 구현을 위해서 상당히 높은 CPU 연산능력을 필요로 한다는 점이다. 게임을 개발한 에픽 메가게임스/디지털익스트림에서는 비공식적인 FAQ를 통해 UT2003을 원활하게 즐기기 위해서 가장 먼저 투자를 해야할 부분은 CPU와 메모리라고 언급하고 있다. CPU의 클록이 높을수록 좋다는 입장이며, 스와핑없이 게임을 즐기기 위해서는 512MB 이상의 물리적 메모리를 장착할 것을 권고하고 있다.

　본론으로 돌아와서 공식 데모를 통해 벤치마킹을 수행하면 크게 두가지 방식으로 프레임 테스트가 진행됨을 알 수 있다. 플라이바이(Flyby) 방식과 밧매치(Botmatch) 방식이 그것인데, 전자는 맵의 이것저곳을 일정 높이의 시각에서 관찰하는 방식으로 시스템 사양보다는 그래픽카드의 퍼포먼스에 충실한 결과값을 산출해 준다. 밧매치 방식의 프레임 테스트는 실제 게임 캐릭터들이 나와 전투를 하는 장면을 특정 시점에서 관찰하는 방식인데 캐릭터들의 신체 움직임 및 탄알의 물리적 반응이 화면상에 그대로 나타나기 때문에 전반적으로 상당히 낮은 프레임이 나오게 된다. 당연하겠지만 밧매치 방식의 테스트 결과값이 실제 사용자가 게임을 하면서 체감하는 프레임과 유사한 결과값으로 산출되게 된다.

　그래픽카드의 순수한 렌더링 성능에 초점을 맞춘 플라이바이 방식의 결과값은 역시 라데온 9700 프로가 우세한 성능을 보이고 있다. 전 해상도에 걸쳐 100프레임 이상의 결과를 보여주고 있어 차세대 그래픽카드로서 손색이 없는 실력을 보여준다. 다만 밧매치 방식의 프레임 테스트는 의외의 결과값을 안겨준다. 고해상에서는 단연 라데온 9700 프로의 성능이 돋보이지만 저해상도에서는 오히려 지포스4 Ti 계열이 미약하게나마 앞선 성능을 제공한다는 것이다.

　이는 게임 엔진상의 최적화 특성인 것으로 생각되는데 데모 실행시 엔비디아 마크가 화면에 표시됐다는 점을 기억한다면 그다지 이채로운 것도 아닐 듯 싶다. 데모 초기에 엔비디아 마크가 자랑스럽게 펄럭인다는 사실은 UT2003 엔진이 엔비디아 지포스4 솔루션에 최적화됐다는 것을 비치는 증거일 수 있기 때문이다.

　더불어 라데온 9700 프로의 경우 저해상도와 고해상도간의 성능차이가 3프레임밖에 나타나지 않았다는 사실은 그래픽카드의 퍼포먼스가 UT2003 엔진이 요구하는 스펙을 넘어서는 경우에는 CPU 속도가 게임 프레임에 강한 영향력을 미친다는 엔진의 특성을 자연스럽게 보여주는 결과라 할 것이다.

　CPU 속도에 의해 프레임이 영향을 받기 때문에 해상도간의 퍼포먼스 차이가 거의 없는 특성을 보여준다는 것. 물론 해상도에 구애받지 않고 거의 일정한 프레임을 보여주는 제품은 라데온 9700 프로밖에 없기 때문에 그 이하의 제품들은 UT2003에서 요구하는 하드웨어 스펙을 충분히 갖추지 못한 제품이라 평가할 수 있다.