새로운 네이밍 전략을 펼치는 엔비디아 TI시리즈

	2002.01.21

가장 발전속도가 빠른 컴퓨터 부품을 들자면 CPU와 그래픽카드를 빼놓을 수 없다. 많은 컴퓨터 이용자들이 가장 업그레이드하고 싶어하는 부품 역시 CPU와 그래픽카드인 경우가 많다. 이런 CPU와 그래픽카드, 보다 정확히는 그래픽칩셋은 구조상 많은 공통점을 가지고 있다. 간단하게 말하면 CPU의 역할 가운데 그래픽에 관련된 기능만을 특화해서 하나의 칩으로 만들어 놓은 것을 그래픽칩셋이라고도 할 수 있을 것이다. 하나의 칩 안에 높은 집적도를 갖는다는 것이고, 연산을 통해 원하는 결과물을 얻어낸다는 점, 성능의 발전속도가 빠르다는 점 등 많은 공통점을 가지고 있다. 최근 들어 CPU와 그래픽칩셋은 또 하나의 공통점을 갖게 되었다. 인텔이라는 독점적인 기업에 의해 좌지우지되던 CPU시장은 AMD라는 무시할 수 없는 경쟁자를 갖춰 이른바 양자구조로 만들어진 것이다. 반면 3Dfx를 시작으로 수많은 그래픽벤더들이 경쟁하던 그래픽칩셋 시장 역시 엔비디아와 ATI라는 양자구조로 바뀌었다는 것이다. CPU시장이 경쟁자가 늘어났다면, 반대로 그래픽칩셋 시장은 많은 제조사가 그래픽칩셋 사업을 접거나 인수되어 없어졌다. 그만큼 경쟁이 심하고 시장 규모가 커지면서 기술력과 독특함으로 승부하던 소규모 제조사의 설자리가 없어진 탓이다. 이렇게 그래픽칩셋 시장을 주도하는 엔비디아와 ATI가 앞서거니 뒤서거니 하면서 나란히 새로운 그래픽칩셋을 선보이고 소비자의 반응을 기다리고 있다. 그 가운데 엔비디아가 새롭게 선보인 TI시리즈는 무엇이 달라지고 어느 정도 성능을 보이는지를 알아보자.

엔비디아의 새로운 라인업 TI 시리즈 » 새로운 엔비디아 칩셋 로고. 지포스3이 선보인 지 얼마 되지 않은 상태에서 새롭게 출시된 엔비디아의 칩셋은 이른바 TI 시리즈이다. TI는 원자번호 22번의 티타늄(Titanium) 원소기호로서 철에 비해 2배, 알루미늄에 비해 6배의 강도를 갖는 금속이다. 주로 합금으로 만들어 경주용 사이클 같이 가볍고 탄성이 강한 장비 등을 만들 때 이용한다. 엔비디아가 새로운 칩셋에 티타늄이라는 이름을 붙인 것 역시 이러한 티타늄의 성질, 즉 강력하고 가볍다는 것을 강조하기 위한 마케팅 전략으로 보여진다. 여기서 강력한 것은 물론 칩셋의 그래픽처리능력이고, 가볍다는 것은 그동안 약점으로 지적되던 메모리 대역폭의 문제를 어느 정도 해결한 이른바 Light Speed 메모리 구조를 강조하기 위함일 것이다. 실제로 그래픽칩셋 제조공정에 티타늄이 이용되지는 않는다. 많은 이들이 새롭게 그리고 멋지게 이름지어진 TI시리즈에 거는 기대가 크기는 하지만, 실제로 TI시리즈에서 기술적으로 달라진 것은 거의 없다. 구분 Nvidia 모델명 지포스2 Ti 지포스3 Ti 200 지포스3 지포스3 Ti 500 트랜지스터 갯수 2500만개 5700만개 5700만개 5700만개 제조공정 (미크론) 0.18 0.15 0.15 0.15 렌더링 파이프라인 4 4 4 4 코어 클록(MHz) 250 175 200 240 메모리 클록(MHz) 200 200 230 250 메모리 타입 128비트 DDR 2×64비트 DDR 2×64비트 DDR 2×64비트 DDR 메모리 대역폭(GB/초) 6.4 6.4 7.4 8.0 표에서 볼 수 있듯이 새롭게 선보인 TI시리즈는 모두 3종이다. 지포스2 TI, 지포스3 TI 200, 그리고 지포스3 TI 500이 그것이다. 지포스2 TI. 지포스2 시장은 내가 통일한다. 가장 하위기종인 지포스2 Ti의 경우 표에서 알 수 있듯이 기존의 지포스2 프로와 울트라의 중간정도 성능을 기대할 수 있는 제품이다. 굳이 지포스3을 선보였음에도 불구하고 보급형도 아닌 새로운 지포스2 칩셋을 선보인 데는 그만한 이유가 있다. 가장 큰 이유는 라인업의 정리이다. 지포스2의 경우 기본형이라고 할 수 있는 지포스2 GTS를 중심으로 메모리 대역폭을 넓힌 지포스2 프로, 오버클록 모델이라고 할 수 있는 지포스2 울트라 등의 라인업을 갖추고 있다. 이미 지포스3이 선보인 마당에 이렇게 다양한 모델을 만드는 것은 사실 그다지 바람직한 전력이 아니다. 라인업을 단순하게 만들고 이름 역시 통일성을 기하기 위해 새롭게 선보인 것이 바로 지포스2 TI이다. 따라서 나머지 지포스2 울트라를 시작으로, 프로를 비롯한 지포스2 시리즈는 자연스럽게 퇴출될 전망이다. 보급형인 MX시리즈는 큰 상관이 없다. 제조공정 역시 여전히 기존의 0.18미크론에 머물고 트랜지스터 집적도 역시 2500만개 수준이다. 지포스2를 기반으로 하는 제품인 만큼 당연히 픽셀 세이더나 프로그래머블 T&L 등의 지포스3을 기반으로 하는 새로운 기능은 추가되지 않았다. 지포스3 TI 200, 값싸게 지포스3을 만나자. 아무래도 이번 TI시리즈의 무게 중심은 지포스3 TI에 모아지게 마련이다. 그 가운데 보통사람들의 관심을 끄는 것은 TI 200일 것이고, TI500은 일부 파워유저들의 주머니를 노리는 제품이다. 지포스3 Ti 200을 한마디로 정의한다면 지포스3 MX버전이라고 할 수 있을 것이다. 비록 기존 MX처럼 듀얼 디스플레이 기능을 갖춘 것은 아니지만 제품 성격이나 값은 그렇다. 지포스3이 좋은 줄은 알지만 지나치게 비싸 엄두가 나지 않던 이들에게 어필하기 위한 제품이다. 이런 제품이 그렇듯 지포스3에 비해 약간의 성능 제약이 있는 대신 값은 낮췄다. 클록과 메모리 클록이 지금의 지포스3에 비해서는 조금씩 떨어진다. 그래픽카드 성능에 가장 결정적인 영향을 미치는 두 가지 요소가 이렇다면 그 성능은 미루어 짐작할 수 있을 것이다. 다만 지금의 지포스2 GTS와 MX의 성능차이보다는 그 정도가 훨씬 덜하다. 기본적인 성능이 워낙 빼어난 덕분이다. 지포스3 TI 200이 자리잡게 되면 아마도 지금의 지포스3은 사라질 것이다. 지포스3TI 500, 최고 성능을 꿈꾸는 이들을 위해 가장 관심을 모으는 지포스3 TI 500의 경우 지포스3의 오버클록킹 모델이라고 보아도 크게 틀림이 없다. 이런 시도는 이미 지포스2 울트라에서 보았던 것으로 전혀 새로운 시도라고는 보기 어렵다. 코어클록은 10MHz, 메모리클록은 20MHz, 메모리 대역폭은 0.6GB가 늘었을 뿐이다. 속도가 빠르고 비교적 완성도가 높은 지포스3 칩셋을 완전히 새롭게 만들지 않고 개조하는 수준으로는 이 정도가 한계인 것이다. 다만 사양으로 알 수 있듯이 기대할 수 있는 성능은 지포스2 울트라가 나왔을 때와는 확실히 다르다. 기술적으로 지포스 계열의 칩셋이 코어클록의 상승에서 얻을 수 있는 이득보다는 메모리 클록을 높여 대역폭을 넓히는, 이른바 병목현상을 없애는 일이 성능에 결정적인 영향을 준다. 문제는 지금의 TI 시리즈에서는 칩셋의 클록향상에 비해 메모리 클록향상은 그리 크지 않다는 것이다. 따라서 커다란 성능향상보다는 약간의 성능을 개선한 가지치기 모델의 성격이 강하다. 더욱 크게는 라인업을 보강하고 무엇보다 새롭게 선보인 ATI 레이디언 시리즈를 견제하는 제품이라고 할 수 있다. 이 정도 성능향상으로는 그다지 큰 인기를 얻기는 어려울 것으로 생각된다. 실험환경 최고 성능의 그래픽카드라면 그에 걸맞은 환경에서 가장 좋은 성능을 기대할 수 있을 것이다. 따라서 이번 실험은 펜티엄4 2GHz, 램버스램에서 진행했다. 실험에 쓰인 그래픽카드는 모두 슈마제품으로 지포스2 TI, 지포스3 TI 200, 그리고 지포스3이다. 최고성능을 기대할 수 있는 지포스3 TI 500은 아직 제품 출시가 제대로 이루어지지 않아 부득이 실험에 참여하지 못했다. 성능에 큰 영향을 미치는 드라이버는 엔비디아 홈페이지에서 최신 디토네이터 드라이버인 21.83을 내려받아 실험을 진행했다. [ 실험 사양 ] CPU 인텔 펜티엄4 2GHz 메인보드 슈마 슈페리어 4T2A PRO (850) 메모리 삼성 PC-800 램버스램 128MB×2 하드디스크 IBM 60GXP 40GB (7200rpm / ATA-100) DVD롬 드라이브 삼성 16× 파워서플라이 에너맥스 300W 네트워크카드 3Com 3C905B-TX 드라이버 디토네이터 21.83 칩셋 패치 인텔 3.20.1008 울트라ATA패치 3.01.2001 운영체제 윈도우즈 2000 (서비스팩 2 / 다이렉트X 8.0) 3D마크 2001 3D마크 2001은 어느덧 그래픽카드 성능을 알아보는데 표준으로 자리잡은 느낌이다. 다양한 해상도에서 각각 그래픽카드의 성능을 알아보았다. 지포스2 TI 지포스3 TI 200 지포스3 800×600×16 5141 7425 7895 800×600×32 4721 7347 7729 1024×768×16 4780 6550 7135 1024×768×32 4061 6389 7005 1600×1200×16 3286 4298 4865 1600×1200×32 2155 3855 4447 높을수록 좋다. 다양한 해상도와 색심도를 달리하며 알아본 결과는 예상대로의 결과를 보여준다. 일단 지포스2를 기반으로 하는 지포스2 TI의 경우 확실히 차이나는 결과를 보여준다. 이 정도 성능이라면 사실 매우 애매한 대상을 한다고도 볼 수 있다. 지포스3에 비해서는 지나치게 성능이 떨어지고, 지포스2 MX에 비해서는 상대적으로 비싸다. 게다가 여전히 지포스2를 기반으로 한다는 것 역시 보급형도 아니고 고급형 제품도 아닌 제품의 입지를 더욱 좁게 만든다. 고해상도와 색심도가 높아질수록 뚜렷한 성능저하를 볼 수 있다. 관심을 모으는 지포스3 TI 200의 경우 평균적으로 지포스3의 90%정도의 성능을 보여준다. 코어와 메모리 클록이 차이나는 것을 감안하면 이 정도 성능은 제 성능을 충분히 반영한다고 볼 수 있다. 지포스2 TI 지포스3 TI 200 지포스3 Single Texture Fill Rate (Mtexels/s) 324.1 566.5 648.2 Multi Texture Fill Rate (Mtexels/s) 609.1 1160.6  1331.0 EMBM (FPS) 적용되지 않음 95.2 104.6 DOT3 (FPS) 44.9 91.8 107.1 Vertex Shader (FPS) 38.1 42.8 47.5 Pixel Shader (FPS) 적용되지 않음 67.0 76.8 높을수록 좋다. 3D마크 2001에는 단지 점수로 표시되는 성능과 함께 재미있고 의미 있는 성능지표가 숨어있다. 바로 점수를 표시하는데 중요한 지표가 되는 개별적인 성능들이다. 가장 관심을 두어야할 것은 채움 비율(Fill Rate)이다. 3D로 만들어진 입체에 얼마나 사실적인 옷을 입히는지를 말하는 채움 비율은 3D 성능에 결정적인 영향을 미친다. 클록이 낮은 지포스3 TI 200이 지포스2 TI에 비해 거의 두 배의 채움 비율 성능을 보이는 것을 알 수 있는데, 단지 클록이 높다고 제품 성능이 뛰어난 것이 아님을 잘 알려주는 예라고 할 수 있다. 칩셋 설계자체가 달라진 지포스3 계열이 지포스2에 비해 한 단계 달라진 성능을 보이는 것도 이와 같은 이유에서이다. 지포스3에서 확실히 달라진 픽셀 쉐이더 역시 지포스2 TI에서는 지원되지 않는다. 보다 입체감 넘치는 화질을 보여주는 EMBM(Environment Bump Mapping) 역시 마찬가지이다. 그 밖의 여러 가지 성질들을 살펴보면 지포스3 TI 200은 보급형 지포스3로서의 유감 없는 성능을 보여준다. 퀘이크III 비록 나이를 많이 먹었다는 인상을 주기에 충분하기는 하지만 여전히 퀘이크III는 쓸모 있는 그래픽 벤치마크 툴로서, 특히 오픈GL계열의 성능을 알아보는데는 약방의 감초처럼 쓰인다. 이것은 이 게임이 시대를 앞서는 독창적인 면을 가지고 있으며, 명령어를 직접 입력해서 다양한 옵션을 쓸 수 있는 등 수많은 장점을 가지고 있다. 지포스2 TI 지포스3 TI 200 지포스3 800×600×16 230.5 228.6 236.6 1024×768×16 185.3 190.8 206.8 1024×768×32 130.1 181.3 198.4 1600×1200×16 86.3 96.3 110.7 1600×1200×32 54.3 87.7 101.6 높을수록 좋다. 지포스3의 특징 가운데 하나는 효과적인 메모리 이용에 있다. 따라서 지포스 시리즈의 고질적인 단점인 메모리 대역폭 문제에서 한결 여유 있는 모습을 보인다. 같은 해상도에서 색심도의 변화에 지포스2 TI의 경우 대략 40%이상 성능이 줄어드는 것에 비하면 거의 성능 저하가 없다고 해도 좋을 정도이다. 지포스3 TI 200 역시 이런 특성을 그대로 지니고 있다. 맥스페인 홍콩영화를 보는 듯한 슬로우모션과 다양한 특수효과를 게임에서 쓸 수 있는 맥스페인은 다양한 모드(Mod)파일을 이용해서 벤치마크 툴로 쓸 수도 있다. 본디 3D마크 등의 벤치마크 엔진으로도 이용될 정도로 고사양을 요구하기 때문이다. 지포스3의 효과를 가장 크게 느낄 수 있는 게임으로서도 이름 높은 게임이기도 하다. 지포스2 TI 지포스3 TI 200 지포스3 800×600×16 47.0 49.8 52.9 1024×768×16 46.1 46.7 49.3 1024×768×32 37.1 47.8 48.6 1600×1200×16 32.2 34.8 38.9 1600×1200×32 22.2 32.6 33.6 높을수록 좋다. 실제 고사양을 요구하는 맥스페인에서 지포스3 TI 200과 지포스3의 차이는 무시해도 좋을 정도로 작다. 물론 처음 선보인 칩셋으로 드라이버 등의 문제도 있겠지만 지포스3 TI 200이 근본적으로 지포스3을 기본으로 하는 칩셋으로 속도를 제외하고는 별다른 차이가 없다는 점을 생각하면 이해되는 부분이다. 지포스2 TI의 경우 16비트 색심도에서는 높은 클록 속도를 바탕으로 거의 비슷한 성능을 보이고 있으나 32비트 색심도에서는 확실히 뒤지는 성능을 보인다. 이것은 역시 메모리 대역폭의 문제이다. 이것은 역으로 지포스3이 얼마나 메모리 대역폭 문제에 신경을 쓰고, 실제로 성능 향상을 이루었는지를 잘 보여주는 대목이다. 메르데세스 벤츠 트럭 레이싱 다이렉트X를 기반으로 하는 독특한 트럭 레이싱게임으로서 다양한 해상도와 옵션을 주며 게임을 진행할 수 있고 초당 프레임 수를 알 수 있는 게임이다. 지포스2 TI 지포스3 TI 200 지포스3 1024×768×32 55.9 58.4 59.1 1600×1200×32 37.5 43.2 48.3 높을수록 좋다. 다이렉트X에 기반을 둔 게임 역시 지금까지의 실험결과와 큰 차이 없는 결과를 보여준다. 다만 이 게임이 다이렉트X 7.0을 기반으로 하는 탓에 비교적 그 차이는 적다. 즉, 구형게임에서는 지포스3의 가치가 상대적으로 줄어들게 된다. 자이언츠 가부토 하드웨어 T&L은 지포스 시리즈의 성능을 제대로 인식시킨 일등공신이라고 할 수 있을 정도로 일단 지원하기만 하면 확실한 3D 성능 향상을 기대할 수 있다. 하드웨어 T&L이라는 이름에서 알 수 있듯, 과거에는 CPU가 담당하던 그래픽관련의 각종 옵션을 지포스256부터는 그래픽칩셋이 직접 맡아 처리하기 때문이다. 지포스 시리즈에 GPU(Graphic Processor Unit)라는 거창한 이름이 붙은 것도 바로 이 때문이다. 그동안 하드웨어 T&L을 지원하는 게임은 사실 그다지 많지 않았다. 이것은 소프트웨어 발전이 하드웨어를 뒤따르지 못하는 최근의 추세를 잘 반영한다고도 할 수 있다. 얼마 전부터 하드웨어 T&L을 지원하는 게임들이 하나 둘씩 선보이고 있어, 지포스 시리즈의 가치는 점점 더 높아질 전망이다. 그 가운데 고사양을 요구하기로 이름높아 지포스3에 번들로도 담기는 자이언츠 가부토를 이용해 성능을 알아보았다. 지포스2 TI 지포스3 TI 200 지포스3 디폴트 30.8 47.1 47.3 높을수록 좋다. 지포스2 TI와 지포스3 TI 200의 성능 차이는 상당한 수준이다. 지금까지의 어느 실험항목보다도 가장 큰 차이를 보이는 것은 그만큼 이 게임이 지포스3에 최적화되었다고도 할 수 있을 것이다. 지포스3의 성능을 그대로 끄집어내는 항목에 이르러서 비로소 지포스3의 제대로 된 가치를 볼 수 있다고 할 수 있다. 흥미로운 것은 지포스3 TI 200과 지포스3의 차이이다. 거의 차이가 없는 지금의 결과는 두 칩셋사이의 성능 차이가 그다지 크지 않음을 잘 알려준다. 엔비디아에서 지금의 지포스3을 단종 하려는 이유도 여기에 있다고 할 것이다. 제조비용을 줄이고 라인업을 정리해 ATI와 경쟁을 가속화하려는 전략 이번 TI시리즈의 가장 큰 특징은 제조비용을 줄일 수 있다는 것이다. 사실 지포스3의 가장 큰 문제점은 성능이 아닌 값이었다. 일반 소비자가 가까이하기에는 지나치게 비쌌던 것. 지포스3을 퇴출시키면서 값으로는 보다 현실적인 TI200을, 여전히 성능을 중시하는 이용자를 위해서는 TI500을 내놓은 것이다. 이렇게 하기 위해서 지포스3 TI시리즈의 경우 여전히 제조공정은 0.15미크론이지만 공정을 개선했다. 실제로 칩셋을 만드는 대만 TMSC의 기술력에 힘입은바 크다. 참고로 TMSC는 엔비디아의 칩셋말고도 비아와 인텔의 칩셋, 심지어 비아의 C3같은 CPU를 만들 정도로 기술력을 인정받고 있는 제조사이다. 이런 공정 개선은 곧바로 제조비용 절감으로 이어져 성능이 향상된 새로운 제품임에도 불구하고 TI500은 지금의 지포스3과 거의 비슷한 값에 선보일 예정이다. 이런 기술적인 특징은 메모리에서도 찾을 수 있다. 3.5ns로 성능을 한껏 높인 메모리는 128비트의 대역폭을 64비트씩 나누어 보다 효율적인 메모리 이용을 가능케 한다. 참고로 지포스3TI 500에 쓰인 메모리는 규격이 한층 까다로워 ESMT가 특별히 엔비디아를 위해 만든다고 한다. 또 다른 특징은 기존보다 명령어 길이가 길어진 다이렉트X 8.1을 공식 지원한다는 것이다. 지금의 3D 그래픽카드는 지나치게 앞서가는 측면이 있다. 하드웨어 T&L을 지원하는 최초의 그래픽카드는 이미 몇 년 전에 선보인 지포스256이었다. 하지만 이러한 첨단 기능을 가장 잘 이용할 수 있는 게임은 겨우 얼마 전부터 하드웨어 T&L을 이용하는 제품들이 선보이고 있다. 하드웨어 발전속도를 소프트웨어가 따라가지 못하는 것이다. 그런 면에서 다이렉트X 8.1을 공식 지원하는 것은 나름대로는 의미가 있지만, 실제 이용에서 큰 차이를 찾기는 어렵다. 종합적으로 생각해보면 TI시리즈는 기술적인 측면보다는 마케팅 측면이 강하다. 그리고 새로운 레이디언 8500시리즈를 선보인 ATI를 견제한다는 의미를 가지고 있다. ATI에 비해 상대적인 비교우위에 있는 3D성능에서 정확히 한 발짝 앞서게 되었다고 할 수 있다. 아마 가장 매력적인 제품은 지포스3 TI 200일 것이다. 지금의 지포스3에 비해 거의 차이 없는 성능을 비교적 합리적인 값에 맛볼 수 있다는 것이다. 단순한 가지치기 모델 이상의 의미를 지니고 있지만 기술적인 발전은 없는 것이다. 지포스3을 더욱 합리적인 값에 맛볼 수 있다는 것, 더욱 고성능의 그래픽카드를 볼 수 있다는 것에서 의미를 찾을 수 있을 것이다.