실물 같은 그래픽을 위한 엔비디아의 계속되는 도전

	2002.02.27

엔비디아(nVidia). 어딘지 유럽풍의 분위기를 풍기는 이름. 그러나 산타클라라에 본부를 둔 이 미국기업. 그래픽카드는 물론 마이크로소프트의 신형 게임기 X박스를 실제로 만든 회사. 엔포스라는 통합형 칩셋으로 메인보드칩셋 시장까지 발을 담근 컴퓨터산업의 거인. 더 이상 엔비디아를 모르는 컴퓨터 이용자는 없다고 해도 과언이 아니다. 혹시 이름을 들어보지 못했다고 하더라도 지포스라는 그래픽카드는 한 번쯤 들어본 기억이 있을 것이다. 바로 오늘날 이 회사가 있도록 만들어준 주인공이다. CPU의 개념을 그래픽카드 칩셋에 옮긴 GPU(Graphic Processor Units)라는 이름을 처음 만들어낸 장본인이기도 하다.

엔비디아 지포스4 » 새로운 지포스4 가운데 고급형인 지포스4 Ti 시리즈. NV25라는 코드명으로 알려진 제품이다. 이런 지포스는 그동안 꾸준한 세대교체를 거쳤다. 처음 선보였던 지포스256에서 지포스2로, 다시 지포스3을 거쳐 가장 최근의 지포스 TI시리즈까지. 그들의 그래픽카드는 간단하지만 명확하고 확실한 목표를 가지고 3D시장의 절대강자로 군림해온 것이 사실이다. 바로 세상에 서 가장 빠른 3D그래픽카드를 만든다는 것이다. » 지포스4의 발표를 알리는 엔비디아 홈페이지의 늑대로고. 늑대소년처럼 거짓말하지 않고 발표날짜를 지키겠다는 뜻인지... 얼마전부터 자신들의 전략을 그대로 따라하는 ATi의 도전이 거센 가운데 엔비디아는 그들의 4번째 지포스시리즈를 선보였다. 이름하여 지포스4. 어딘지 펜티엄4를 연상시키는 이름 속에는 그래픽카드에 관한 한 최고의 자리를 놓치지 않겠다는 엔비디아의 의지가 가득 담겨있다. 그동안 NV17과 NV25라는 코드명으로 알려졌던 지포스4가 마침내 2월6일 그 베일을 벗었다. 6개월마다 새로운 제품을 내놓는다는 스케줄을 그대로 따른 결과물이다. 엔비디아의 주장대로 지금까지의 경험으로 보아 지포스4에는 단지 이름 뒤에 붙은 숫자 하나가 늘어난 것 이상의 의미가 분명 있을 것이다. 과연 지포스4에서 달라진 것은 무엇인지, 새로운 지포스4는 어떤 신기술로 더욱 실감나는 그래픽환경을 만들어줄 것인지 하나 하나 살펴보도록 하자. 고급형 TI시리즈와 보급형 MX, 노트북용으로 구분 먼저 이번 지포스4의 특징은 다양한 제품군이 한꺼번에 선보였다는 것이다. 그동안 고급형 제품을 먼저 선보이고 나중에 보급형 제품을 내놓던 전략에서 벗어나 처음부터 고급형에서 보급형, 심지어 노트북용 제품까지 한번에 시장에 내놓았다. 그만큼 제조사의 개발능력이 향상되었다고 판단되는 부분이다. 가장 먼저 선보인 것은 노트북용 제품이며, 보급형인 MX시리즈, 그리고 가장 관심이 모아지는 최고 성능의 Ti시리즈 순서대로 제품을 발표하고 있다. 엔비디아는 ATi와는 달리 그래픽카드의 칩셋만을 만든다. ATi가 생산라인까지 갖추고 완제품을 만드는 것과는 크게 대비되는 부분이다. 엔비디아는 칩셋 개발만을 담당하고, 실제 제조는 대만 TSMC의 제조라인을 이용하고 있다. 엔비디아의 최고봉 지포스4 TI 시리즈 » 이번에 선보인 지포스4 Ti 시리즈 가운데 최고봉. 지포스4 Ti 4600의 로고. <br>코어클럭 300MHz에 달하는 고성능 제품이다. » 지포스4 Ti 4400은 성능과 가격을 모두 만족시키는 Ti 시리즈의 메인프레임이다. 구분 GF4 Ti 4600 GF4 Ti 4400 GF4 Ti 4200 GF3 Ti 500 코어 NV25 NV25 NV25 NV20 코어클럭(MHz) 300 275 225 240 메모리클럭(MHz / DDR) 650 550 500 500 제조공정(미크론) 0.13 0.13 0.13 0.18 메모리 용량(MB) 128 128 128 64 메모리 대역폭(MB/s) 10.4 8.8 8.0 8.0 이론 채움 비율(MPixels/s) 1200 1100 900 800 이번에 선보인 지포스4 Ti 시리즈는 모두 3종이다. 지포스4 Ti 4600, 4400, 4200이다. 모두 NV25라는 같은 칩셋이기는 하지만, 코어클럭과 메모리클럭에 차이가 있어 실제 성능에는 약간씩의 구분이 있다. 이렇게 다양한 클럭의 제품을 선보이는 것은 아무래도 ATi를 의식한 결과인 듯하다. ATi는 최근 칩셋만을 그래픽제조사에 공급하면서 같은 칩셋이라고 하더라도 다양한 클럭의 제품을 선보이고 있다. 소비자 입장에서는 조금 혼란스럽기는 하지만 다양한 성능의 제품이 선보인다는 것은 근본적으로 환영할만한 일이다. 그만큼 선택의 폭이 넓어지기 때문이다. 지포스4 Ti 시리즈의 특징은 첫째 0.13미크론 공정으로 만들어진다는 것이다. 그동안 그래픽칩셋은 주로 0.18 또는 0.15미크론 공정을 이용했다. 얼마전 선보인 펜티엄4가 겨우 0.13미크론 공정으로 진입했다는 것을 생각하면 그래픽칩셋이 얼마나 진보적인지를 쉽게 이해할 수 있는 부분이다. 공정을 미세화하면 클럭을 쉽게 높일 수 있고, 발열이 심하지 않는 등 이득이 많다. 다만 제조 공정이 상당히 까다로워 기술력이 없으면 쉽게 도전하지 못한다. 이번에 선보인 지포스4 칩셋 역시 실제 제조사인 TSMC측에서 상당히 곤혹스러워했던 것으로 보도될 정도이다. 여기에 그래픽카드로는 보기 드물게 8층 기판으로 만들어진다는 것은 이 제품이 얼마나 복잡하고 정밀한 제품인지를 단적으로 말해주는 좋은 예가 될 것이다. 더욱 복잡한 메인보드의 경우에도 4～6층 기판으로 만들어진다. 지포스4 TI의 칩셋에 새롭게 쓰인 기술에 대해서는 좀 더 자세히 살펴볼 것이다. 칩셋보다 더욱 달라진 것은 그래픽카드에 쓰인 메모리이다. 우선 기본 메모리가 128MB로 늘어났다. 실제 메모리 이용을 얼마나 효율적으로 하는가 하는 문제는 나중으로 생각하더라도 기본 메모리가 128MB로 늘어났다는 것은 그만큼 넉넉한 처리용량을 갖추었다는 것을 뜻한다. 따라서 지포스4에서 가장 크게 주목할만한 것은 새로운 기술에 앞서 단연코 메모리이다. DDR 효과를 이용해 무려 650MHz라는 메모리클럭은 엄청난 속도이다. 메인보드에서 표준으로 쓰이는 DDR SD램의 클럭이 266MHz이고 얼마전 선보인 DDR333을 생각하더라도 거의 두 배정도 빠른 셈이다. 메모리클럭이 빠르다는 것은 실제 메모리 대역폭이 늘어났다는 의미이다. 최고클럭제품인 지포스4 Ti 4600의 경우 메모리 대역폭은 650MHz×16비트=10.4GB/s에 달한다. 가장 빠른 펜티엄4의 CPU와 MCH사이 대역폭이 불과(?) 3.2GB/s라는 것을 생각하면 3배가 넘는 어마어마한 대역폭이다. 본디 그래픽카드의 경우 메모리 대역폭이 큰 편이기는 하다. 지포스4가 선보이기 전 지포스3 Ti 500의 경우 8.0GB/s의 메모리 대역폭이라는 것을 생각하면 약 30%가량 메모리대역폭이 늘어난 셈이다. » 지포스4 Ti 4600에 쓰인 메모리. 마이크로 BGA방식으로 바뀌어 납선이 보이지 않는다. 2.8ns라는 고속클럭을 자랑한다. 이를 위해 지포스4 Ti 4600의 경우 마이크로BGA방식의 2.8ns 메모리를 이용했을 정도이다. BGA(Ball Grid Array)방식을 이용하면 안정적인 데이터 전송은 물론 크기를 작게 만들 수 있고 발열량 역시 상당부분을 낮출 수 있다는 장점이 있다. 제품원가 가운데 메모리가 차지하는 비중 역시 그만큼 늘어났다. 엔비디아의 고질적인 약점으로 지적되던 고해상도의 메모리대역폭 부족이라는 해묵은 과제를 물리적으로도 상당히 해결한 것이다. 한가지 재미있는 것은 지포스4 Ti 시리즈의 트랜지스터 집적도이다. 흔히 칩의 성능을 말할 때 쓰이는 이 수치에서 지포스4 Ti의 경우 무려 6300만개 수준으로 펜티엄4나 애슬론XP의 두 배 수준에 이른다. 이 정도면 GPU라는 이름이 무색하지 않을 수준이다. 지포스4에서 달라진 것은 무엇인가? 지포스4 Ti 시리즈에서 달라진 기술을 정리하면 다음과 같다. ● nFiniteFX II 엔진 ● LMAII (Light Speed Memory Architecture) II ● Accuview 안티알리아싱 ● nView » NV25의 블록다이어그램. 외부칩셋에 의존하던 상당 부분을 칩셋 자체에 내장한 점이 주목할만한 변화이다. 기술적으로 지포스3을 이어받고 있으면서도 상당부분 달라진 것을 느낄 수 있는 항목이다. 또 다른 변화는 기존 엔코더로 따로 칩을 달아야만 구현되던 기술들이 상당수 칩셋 자체에 담았다는 사실이다. 따라서 제조공정이 미세화 되었음에도 불구하고 코어 자체의 크기는 기존 지포스3에 비해 약 5% 정도 커졌다. 지포스4의 변화를 감지할 수 있는 부분이다. nFiniteFX II 엔진 : 버텍스 쉐이더 엔진을 두 개 담았다. 지포스3의 기술적인 특징은 다이렉트X 8.0에 더해진 쉐이더를 쓸 수 있다는 사실이다. 버텍스 쉐이더와 픽셀쉐이더의 두 가지 쉐이딩 기능을 갖춰 보다 빠른 그래픽을 보다 현실적으로, 그리고 보다 적은 노력으로 실재감 넘치게 구현할 수 있는 기술로 각광받고 있다. 이런 쉐이더를 쓸 수 있다는 뜻에서 엔피티니(nFiniteFX)엔진이라고 한다. 기존에는 3D를 표현하는데 흔히 그 뼈대가 되는 폴리곤의 수를 늘리는 전통적인 방법을 써왔다. 이런 방법은 3D가 정밀해질수록, 그리고 표현하는 대상이 사실감이 넘칠수록 부하가 많이 걸린다는 단점이 있다. 이를 해결하는 방법의 하나로 제시된 것이 바로 쉐이더이다. 버텍스쉐이더가 다양한 환경효과를 보다 쉽고 정밀하게 사실적으로 표현하는데 비해, 픽셀쉐이더는 광원효과를 비롯한 여러 가지 쉐이딩 효과를 픽셀 단계에서 만드는 것을 조절하는 것을 말한다. 더군다나 쉽게 프로그래밍이 가능하다는 것이 큰 장점이다. » 듀얼 버텍스쉐이더를 갖춰 폴리곤수를 늘리지 않고도 더욱 실감나는 그래픽을 즐길 수 있게 되었다. » 지포스4와 함께 선보인 Wolfman 데모의 한 장면. <br>듀얼 버텍스 쉐이더의 위력을 십분 활용한 데모이다. » 기존 3D그래픽에서 표현하기 어려웠던 털의 생생함이 느껴진다. 지포스4에서는 그 가운데 더 쓸모가 많다고 할 수 있는 버텍스쉐이더 엔진을 하나 더 담았다는 것이 특징이다. 보다 정확히는 듀얼 버텍스쉐이더 엔진을 갖추고 있다고 말하는 것이 이해가 빠를 것이다. 분산 처리를 통해 성능을 개선한 셈이다. 늘어난 버텍스쉐이더가 다이 전체에서 차지하는 면적이 약 6.25%이니까 실제 늘어난 코어 크기의 대부분을 차지하는 셈이다. LMAII (Light Speed Memory Architecture) II : 메모리 대역폭을 더욱 확보하라 지포스4에서 가장 중점을 둔 부분이 물리적인 메모리의 확보와 대역폭이 늘었다는 것은 이미 앞에서 설명한 바 있다. 이렇게 늘어난 메모리를 더욱 효과적으로 쓰기 위한 기술이 바로 LMA이다. LMA II에서 가장 크게 달라진 것은 메모리를 효과적으로 교차해서 쓰는 것이다. 이렇게 함으로써 실제 물리적인 메모리를 더욱 넓게 쓸 수 있는 셈이다. 여기에 성능에 큰 영향을 주는 캐쉬구조 역시 바뀌었다. Quad Cache라고 불리는 이 기술은 고해상도로 올라갈수록 부족한 메모리 대역폭 자체를 늘리는 것은 아니지만, 메모리로부터 데이터를 읽어올 때 버퍼 역할을 하는 캐쉬속도를 높여 전체 성능 향상을 기대하는 기술이다. » NV25의 메모리구조(왼쪽)와 NV17의 메모리 구조(오른쪽). 지포스4 Ti시리즈가 보다 효율적이고 복잡하게 메모리를 쓴다는 것을 쉽게 알 수 있다. 이런 기술 덕분에 엔비디아에서는 약 25%정도 메모리 이용성능이 향상되었다고 말하고 있다. Accuview 안티알리아싱 : 더욱 부드러운 화면을 위하여 지금의 컴퓨터 그래픽이 실사와 같은 수준으로 향상되기 위해서는 갖춰야할 여러 가지 기술이 있을 것이다. 그 가운데 거친 모서리를 만드는 알리아싱(Aliasing)은 화질의 자연스러움을 좀먹는 주범이다. 이를 없애는 것을 안티알리아싱(AA)라고 하며 이를 전체 화면에 적용한 것을 풀신안티알라아싱(FSAA)이라고 한다. 지금은 엔비디아에 흡수되어 사라진 부두시리즈에서 본격적으로 처음 적용되었다. 엔비디아 역시 이를 받아들였는데 지포스3에서는 HRAA(High Resolution Anti Aliasing)이라는 이름의 오점형 안티알리아싱을 선보였다. » 2X, 오점형 AA비교. 샘플링 되는 지점이 많아질수록 더욱 AA효과는 커진다. 지포스4에서는 이를 더욱 발전시켰다. Accuview AA이름의 새로운 안티알리아싱 기술을 도입했다. 이는 기본적으로는 여전히 4X AA을 응용한 것이다. 안티알리아싱은 화면의 가치를 높이기는 하지만 근본적으로 많은 자원을 필요로 한다. 한마디로 속도가 느려지는 것이다. » 새로운 Accuview AA은 기본적으로는 4X AA를 응용한 것이다. 빠른 속도를 유지하면서 안티알리아싱을 쓸 수 있는 방법으로 지포스3에 썼던 오점형AA을 더욱 발전시킨 것이 Accuview AA이다. 기본적으로는 4점형이지만 실제로는 더욱 많은 샘플링을 하는 것처럼 쓸 수 있어, 속도와 화질의 두 마리 토끼를 모두 잡은 셈이다. 다만 기본 해상도가 점점 높아지는 상황에서 빠른 게임화면에서의 안티알리아싱 효과는 근본적인 한계는 있다. » 안티알리아싱을 적용한 화면과 그렇지 않은 화면. 확대하면 그 차이를 더욱 실감나게 알 수 있다. nView : 고급형 그래픽카드에서도 멀티 디스플레이를... 하나의 그래픽카드로 두 개 이상의 디스플레이 장치를 쓸 수 있는 이른바 멀티 디스플레이 기술은 이제 그래픽 디자이너나 전문가들의 영역을 벗어나고 있다. 매트록스의 G시리즈를 비롯한 ATi 레이디언VE가 대표적인 그래픽카드이다. 다만 엔비디아는 그동안 이런 기능을 갖춘 제품이 MX밖에 없다는 약점이 있었다. 상대적으로 ATi가 최고급형인 7500과 8500에서 멀티 디스플레이기능을 모두 갖추었기 때문이다. » nView의 다양한 쓰임새. 단지 두 개의 디스플레이 장치를 쓴다는 것 이상의 의미를 가진다. 엔비디아 역시 최고급형인 NV25코어에 기존 MX의 트윈뷰를 그대로 옮겼다. 트윈뷰처럼 세컨더리 램덱이 필요한 것이 아니라 아예 처음부터 350MHz 램덱을 듀얼로 갖췄다는 것이 큰 특징이다. 엔비디아는 nView를 갖추면서 기왕이면 제대로 쓸 수 있도록 여러 가지 기술을 함께 선보이고 있다. 가장 대표적인 것이 윈도우즈2000이나 XP같은 비교적 까다로운 운영체제에서도 아무런 문제없이 듀얼 디스플레이 기능을 쓸 수 있도록 한 점이다. 경쟁상대인 ATi의 히드라비전이 아직 불안정한 것에 비하면 확실한 강세가 예상되는 부분이다. 여기에 모든 과정을 마법사로 처리해서 따라하기식으로 쓸 수 있는 Setup Wizard나 단축키, 줌기능 등 다양하고 쓸모 있는 기능을 함께 갖추고 있다. » 윈도우즈 기본화면에서 이런 겹치는 효과도 가능하다. 더욱 반가운 것은 램덱만을 내장한 것이 아니라, 이에 필요한 상당수 부품을 칩셋 안에 기본으로 갖추고 있다는 것이다. 예를 들면 DVI출력을 위한 실리콘이미지의 칩의 경우 그 역할을 칩셋에서 기본으로 할 수 있도록 만들었다. 보다 현실적인 보급형 지포스4 MX 시리즈 » 보급형 지포스4의 라인업. 메모리클럭과 코어클럭에 따라 3가지로 구분된다. 이번 지포스4 시리즈의 특징 가운데 하나는 고성능 Ti시리즈와 함께 보급형 MX시리즈를 선보였다는 것이다. 약간의 시간간격을 갖고 보급형 제품을 선보이던 지난 관행을 깨트린 셈이다. 엔비디아의 기술개발 속도가 빨라진 탓도 있지만, 보급형 시장이 그만큼 커졌다는 뜻도 담겨있다. 또한 지금의 지포스2코어 MX시리즈만으로는 경쟁상대인 ATi와의 새로운 대결을 준비하기에 부족함을 느꼈을지도 모른다. 어쨌거나 엔비디아는 새로운 지포스4 MX시리즈 3가지도 함께 선보였다. 구분 GF4 MX 460 GF4 MX 440 GF4 MX 420 GF2 MX 400 코어 NV17 NV17 NV17 NV11 코어클럭(MHz) 300 270 250 200 메모리클럭(MHz / DDR) 550(DDR) 400(DDR) 166 166 제조공정(미크론) 0.15 0.15 0.15 0.18 메모리 용량(MB) 64 64 64 64 메모리 대역폭(MB/s) 8.8 6.4 2.656 2.656 이론 채움 비율(MPixels/s) 600 540 500 400 역시 코어클럭과 메모리클럭의 차이로 지포스4 MX 4600, 4400, 4200으로 구분된다. 한가지 차이점은 440까지는 DDR전용인데 비해 가장 성능이 떨어지고 값이 싼 420의 경우 SD램 모델이라는 사실이다. 지금의 TNT2 M64를 대신하기에는 어려울지 몰라도 MX200을 겨냥한 포석이다. 현재 지포스의 주류라고 할 수 있는 지포스2 Ti와 지포스2 MX400같은 모델은 겹치는 부분이 많아 곧 단종할 예정이다. 한가지 재미있는 것은 지포스4 MX의 경우 다이렉트X 8.0을 기반으로 설계되었다는 것이다. 따라서 성능은 보급형을 뛰어넘고 값은 저렴해 상당한 인기를 끌 것으로 예상된다. MX시리즈가 그렇듯 보급형과 함께 노트북 같은 모바일 시장도 지포스4 Go로 함께 노리고 있어 이번에도 노트북용 제품 역시 선보였다. 지포스4 Go에서 가장 중점을 둔 것은 모바일기기인 만큼 당연히 저전력 소비기술이다. 지포스4 MX(NV17)은 몇 가지 기능이 달라 » 지포스4 MX의 코어. 지포스4에 비해서는 여러 기능이 생략되어 있다. 클럭속도의 차이말고도 기술적으로 NV17코어의 지포스4 MX는 지포스4 Ti시리즈와는 몇 가지 다른 점이 있다. 가장 큰 특징은 지포스4 MX에는 쉐이딩 기능이 생략되어있다는 것이다. 지포스4 MX를 진정한 지포스4시리즈로 보는데 무리가 있는 것은 핵심이라고 할 수 있는 기능이 생략된 탓이다. 냉정하게 말한다면 지포스4 MX는 지포스2코어에 다이렉트X 8.0을 접목시킨 형태에 가깝다. 또 하나 다른 점은 메모리구조이다. 단지 메모리클럭이 낮은 것은 물론 LMA II의 특징인 교차사용의 폭이 제한된다. Ti 시리즈가 4방향으로 분기하면서 메모리를 교차 사용하는데 비해, MX의 경우 2방향으로 제약이 있다. 그밖에 Accuview AA이라던 지, nView 등은 지포스4 MX에서도 그대로 찾아볼 수 있다. VPE(Video Processing Engine) : 멀티미디어와 화질에도 신경을 썼다. 이 기능은 지포스4 MX에서만 찾아볼 수 있는 특별한 기능이다. VPE라고 불리는 멀티미디어 화질 개선 기능이다. » 지포스4의 DVD재생화면. » 지포스4는 기본으로 DVD 하드웨어 가속기능을 갖추고 있다. 엔비디아 지포스시리즈를 혹평하는 이들의 가장 큰 무기는 근본적으로 떨어지는 멀티미디어 재생능력이다. 빠르기 만한 그래픽카드라는 오명 역시 이런 이유가 있다. 지포스256을 시작으로 지포스2, 지포스3을 거치면서 화질에서는 상당한 발전이 있었지만 멀티미디어 기능에는 별다른 변화가 없었던 것 역시 사실이다. 그런 점에서 지포스4에 DVD 하드웨어 가속기능을 비롯한 Full MPEG2 디코더 기능을 담았다는 것은 드디어 엔비디아가 화질은 물론 멀티미디어 기능에도 확실한 발전이 있었다는 것을 뜻한다. 가만 생각해보면 ATi는 엔비디아의 장점을, 반대로 엔비디아는 ATi의 장점을 서로 자신의 것으로 만드는 것 같아 흥미롭다. 디토네이터XP 27.30 새로운 하드웨어에 새로운 드라이버는 당연히 갖춰야할 덕목이다. 제품 출시일에 같이 공개하지는 않았지만 엔비디아는 새로운 디토네이터XP 27.30 베타버전을 같이 선보이고 있다. 최신 MX440을 제대로 인식하는 것을 볼 수 있다. 특별히 달라진 기능보다는 새롭게 더해진 기능들을 충실히 구현하는 것을 알 수 있다. » 달라진 디토네이터XP 27.30 드라이버.<br> 지포스4 MX440을 정확히 인식한다. » 새롭게 더해진 nView기능을 쓸 수 있다. 마크 지포스4 MX440 2월6일 지포스4를 발표하기는 했지만 실제 지포스4 Ti 시리즈는 아직 제품을 찾아보기 힘들다. 엔비디아 홈페이지에서도 최상위 기종인 지포스4 Ti 4600의 경우 예약판매만 하고 있을 정도이다. 그 가운데 컴퓨터 프로덕션에서 취급하는 마크 지포스4 MX440을 살펴보기로 하자. 실제 이 제품은 대만 리드택에서만든 윈패스트 시리즈이다. » 마크 지포스4 MX440. 리드택 윈패스트 A170 시리즈이다. 이른바 엔비디아가 권고하는 레퍼런스 디자인은 이 제품에도 그대로 쓰이고 있다. 제조사마다 약간의 차이는 있지만 근본적인 레퍼런스 정책은 지포스4에서도 그대로 유지될 전망이다. 가장 먼저 눈에 들어오는 것은 독특한 디자인의 방열판이다. 사실 지포스4 MX의 경우 공정이 미세화 되었으며 무엇보다 처음부터 노트북에도 쓸 수 있도록 만들어진 탓에 그리 열은 심하지 않다. 그럼에도 불구하고 이렇게 커다란 방열판을 쓴 것은 상당부분 디자인과 마케팅을 위한 차별화 전략이라고 생각된다. 실제로 방열판이 아닌 히트싱크만으로 충분하지 않을까 싶을 정도로 열은 그리 심하지 않다. » 보급형임에도 불구하고 64MB 메모리를 쓴다. » 전원부는 상당히 간략하게 되어있다. 관심이 모아지는 메모리의 경우 64MB라는 넉넉한 용량이다. 4.0ns DDR메모리로 넉넉한 메모리 대역폭을 자랑한다. 가장 크게 달라진 것은 전원부이다. 소비전력이 줄어 전원관련부품의 수가 얼마 되지 않는다. 이는 그래픽카드 제조사 입장에서 보면 상당히 제조비용을 줄일 수 있다는 장점이 있다. 단지 전원관련부품뿐만 아니라 각종 관련부품이 상당히 줄었다는 것을 쉽게 눈치챌 수 있다. 예전에 별도의 칩셋이 필요하던 각종 작업을 칩셋 안에 내장했기 때문이다. » 보급형이라는 것을 감안해도 부품 개수가 상당히 줄어있다. 각종 기능을 칩셋 안에 함께 담은 덕분이다. 대표적인 것이 TV아웃기능이다. 이 제품은 분명 TV아웃기능을 갖추고 있음에도 관련 엔코딩 칩셋이 없다. 그동안 지포스 계열의 그래픽카드는 TV아웃기능을 담당하는 칩셋을 따로 달아야만 TV아웃을 할 수 있었다. 이런 기능의 대부분을 칩셋이 직접 할 수 있도록 바뀐 것이다. 따라서 곳곳에 부품이 빈 것처럼 보이는데 실제로는 부품이 생략되었다기보다는 부품수가 줄었다고 보는 것이 옳다. 그만큼 칩셋의 중요도는 상대적으로 커졌다. » 성능의 핵심 그래픽칩셋. 지금은 코드이름인 NV17이 적혀있는 리버전 A3 제품이다. » 정식 양산품은 리버전 A5정도로 버전업될 것으로 예상된다. 가장 관심이 모아지는 칩셋을 방열판을 제거하고 살펴본 모습이다. 아직은 샘플이므로 정식 양산품은 표시에 있어 조금 달라질 것이다. 디자인과 크기에는 별다른 변화가 없지만 실제 내부구조는 상당히 개선된 셈이다. 동영상 기능 지포스4에서 달라진 DVD 하드웨어 가속기능은 얼마나 달라졌을까? DVD를 예로 들어 화질 변화를 살펴보도록 하자. » 지포스3의 DVD재생 화질. 근본적으로 하드웨어 가속기능이 없는 지포스3와 그렇지 않은 지포스4의 화질을 비교하기는 그리 쉬운 일이 아니다. 개인마다 선호도의 차이가 있는데다가 근본적으로 DVD화질의 경우큰 차이를 기대하기 쉽지 않기 때문이다. 그보다는 지포스4에서 기본으로 하드웨어 가속기능을 갖추는 등 화질과 멀티미디어 환경에 고민을 시작했다는 점에 높은 점수를 줄 수 있을 것이다. 샘플로 보여지는 화질의 차이를 느껴보기 바란다. 개인적으로는 확실한 차이가 있다거나 문제되던 특유의 어두운 현상이 완전히 사라졌다고 보기는 어렵다. 앞으로 선보일 지포스4 Ti시리즈에서는 더욱 발전된 모습이 기대되는 것도 이 때문이다. » 지포스4MX의 DVD재생 화질. 성능 비교 이제 지포스4의 성능을 알아볼 차례이다. 과연 어느 정도 성능을 보일지 궁금하지 않을 수 없다. 다만 아직 구할 수 있는 지포스4는 Ti시리즈가 아닌 지포스4 MX가 대부분이다. 다양한 실험을 통해 지포스4 MX 시리즈의 성능을 알아보도록 하자. 드라이버는 최신 디토네이터XP 27.30을 이용했다. 아직 정식 발표하지 않은 베타버전이지만 지포스4를 제대로 인식하는 드라이버가 필요했기 때문이다. 비교를 위해 지포스2 GTS와 지포스3 Ti 200을 같이 이용했다. 성능 비교의 좋은 척도가 될 것이다. 또한 전문적인 벤치마크 프로그램은 물론 각종 게임을 이용한 실감나는 성능 비교를 진행했다. [ 실험 사양 ] CPU 인텔 펜티엄4 1.8A 메인보드 유니텍 845 울트라 (i845D) 메모리 킹맥스 DDR266 DDR SDRAM 256MB (CL=2.5) 네트워크 카드 3Com 905B (10/100M) 하드디스크 IBM 데스크스타 60GXP (40GB / 7200rpm / ATA-100) DVD롬 드라이브 삼성 16X 모니터 삼성 싱크마스터 750IFT 운영체제 윈도우즈XP 드라이버 디토네이터 27.30 (베타) 실험 1. 3D마크 2001 SE 매드어니언 닷컴의 3D마크 2001은 너무도 유명한 벤치마크 툴이다. 최근 Second Edition으로 바뀌어 더욱 다양한 효과를 실험해 볼 수 있게 되었다. Second Edition에서 강화된 것은 다이렉트X 8.1, 윈도우즈XP와의 호환성 강화, 픽셀 쉐이더 1.4효과 등을 찾아볼 수 있도록 바뀐 것이다. 이름에서 알 수 있듯 큰 변화보다는 작은 차이라고 보는 편이 옳다. » Second Edition에서 더해진 픽셀쉐이더 효과를 보여주는 스크린 샷 구분 지포스4MX 440 지포스2 GTS 지포스3 Ti 200 1024×768×16 5510 4926 6552 1024×768×32 5314 4065 6411 1600×1200×16 3451 2958 4434 1600×1200×32 3069 2630 4031 해상도와 색심도를 달리하며 확인해본 실험결과는 매우 흥미롭다. 가장 기본적인 1024×768×32비트 해상도에서 지포스4MX 440은 기존 지포스2 GTS를 저만치 앞서는 결과를 보여주고 있다. 비교적 고급 기종이라고 할 수 있는 지포스3 Ti 200의 80%가 넘는 성능을 보이고 있다. 이 제품의 성격이 보급형 제품이라는 것을 생각하면 엄청난 성능이라고 하지 않을 수 없다. 구분 지포스4MX 440 지포스2 GTS 지포스3 Ti 200 Single Texture Fill Rate (Mtexels/s) 429.7 276.1 568.5 Multi Texture Fill Rate (Mtexels/s) 549.8 521.2 1166.2 EMBM (FPS) - - 92.5 DOT3 BM (FPS) 64.1 43.1 91.9 Vertex Shader (FPS) 44.7 46.7 53.0 Pixel Shader (FPS) - - 67.6 Advanced Pixel Shader (FPS) - - 53.7 Point Sprites (MSprites/s) 9.3 7.6 13.0 3D마크 2001의 또 다른 매력은 단지 숫자로 표시되는 그래픽카드의 성능이 아니다. 그러한 점수가 나오도록 구성되는 성능의 세세한 부분까지를 확실히 알려주는 기능이 숨어있다는 것이다. 이번 Second Edition의 경우 더해진 Advanced Pixel Shader항목의 세부 점수를 알 수 있을 정도이다. 각각의 점수를 구성하는 숫자를 살펴보면 그 성능을 더욱 확실하게 알 수 있다. 채움 비율의 경우 기존 지포스2 GTS와는 비교하기 힘들 정도이다. 보급형 그래픽카드의 수준이라고는 믿기 어려운 성능이다. 다만 문제는 그 다음에 보여지는 각종 효과이다. 지포스4 MX는 분명 지포스4코어이기는 하지만 근본적으로는 기존 보급형 그래픽카드인 지포스2 MX의 뒤를 잇는 제품이다. 이를 증명이라도 하듯 지포스3에서 더해진 각종 효과를 쓸 수 없다. 가장 대표적인 쉐이딩기능은 물론 Environment Bump Mapping같은 효과 역시 기대하기 힘들다. 빠른 성능과 함께 분명한 약점이 보이는 순간이다. 근본적으로 보급형 그래픽카드라는 것을 분명히 알 수 있는 것이다. 실험 2. 퀘이크 III 오픈 GL게임의 대명사인 퀘이크III는 작은 변화에도 민감하게 반응하므로 벤치마크 프로그램으로는 그만이다. 구분 지포스4MX 440 지포스2 GTS 지포스3 Ti 200 기본상태 213.2 215.7 218.4 1024×768×16 167.7 159.5 182.8 1024×768×32 142.7 101.0 153.1 1600×1200×16 83.8 68.8 96.8 1600×1200×32 66.5 39.7 73.1 기본상태는 비교적 낮은 해상도인 640×480이다. 이런 상태에서는 그래픽카드에 따른 차이를 찾아보기 힘들다. 물론 이 가운데서 지포스4MX 440은 가장 낮은 성능을 보인다. 하지만 해상도를 올리자 상당히 흥미로운 결과를 보인다. 당장 1024×768×16비트 해상도에서도 지포스2 GTS를 앞서기 때문이다. 이런 차이는 해상도를 높일수록 그리고 색심도를 올릴수록 더욱 확실하게 드러난다. 기존 지포스2의 성격을 잇고 있으면서도 메모리 부분의 개선과 코어의 변화가 느껴지는 순간이다. 지포스4에서 가장 큰 성능 향상의 요인이 메모리에 있다는 것을 쉽게 알 수 있다. 실험3. 아쿠아마크 특이하게도 수중을 배경으로 벌어지는 SF게임인 아쿠아녹스는 게임자체는 그다지 큰 인기가 없지만, 지포스3의 쉐이딩 기능을 적극적으로 도입한 덕분에 지포스3 이후의 그래픽카드 성능을 알아보는데는 매우 쓸 모 있게 쓰인다. 기본으로 32비트 색심도에서 진행되므로 해상도만 달리하며 실험을 진행했다. 구분(FPS) 지포스4MX 440 지포스2 GTS 지포스3 Ti 200 1024×768×16 23.2 22.1 31.7 1600×1200×32 12.3 8.8 17.5 지포스4 MX나 지포스2 GTS 모두 쉐이딩 기능을 쓸 수 없으므로 성능은 지포스3 계열에 비해 상당히 떨어지게 마련이다. 낮은 해상도보다 높은 해상도에서 성능이 그리 뒤지지 않는 것은 달라진 메모리 구조가 큰 몫을 하고 있다는 것을 알 수 있다. 참고로 프레임수로 보아 이 게임은 적어도 지포스4 Ti 시리즈는 되어야 제대로 된 게임을 즐길 수 있을 정도로 높은 사양을 필요로 한다. 실험4. 드로네즈 오픈GL계열이면서도 다이렉트X 8.0의 주요기능을 상당부분 쓰는 독특한 게임인 드로네즈는 엄청난 사양을 요구하기로도 유명하다. 구분(FPS) 지포스4MX 440 지포스2 GTS 지포스3 Ti 200 1024×768×16 23.38 23.22 58.77 1600×1200×32 21.14 19.16 41.57 지포스4 MX가 역시 보급형 제품이라는 것을 느낄 수 있는 실험이다. 지포스2 GTS보다는 분명 뛰어난 성능을 보이지만 대부분의 실험에서 떨어지는 결과를 보인다. 지포스3 Ti 200의 50% 정도 성능을 보일 뿐이다. 실험 5. 리턴 투 캐슬 울펜슈타인 오랜만에 선보이는 1인칭 액션게임으로 기본적으로 퀘이크엔진을 이용하고 있다. 즉 퀘이크와 같은 그래픽엔진을 이용하므로 비슷한 성격을 보이지만, 최신 게임답게 요구하는 사양은 훨씬 높다. 즉 전형적인 오픈GL게임이면서도 보다 높은 사양을 요구하는 21세기형 퀘이크버전이라고 보아도 좋을 것이다. 구분(FPS) 지포스4MX 440 지포스2 GTS 지포스3 Ti 200 1024×768×16 44.6 44.6 45.4 1024×768×32 44.3 38.5 45.2 1600×1200×16 41.3 37.9 42.6 1600×1200×32 37.3 22.3 40.9 지포스4 MX와 지포스3 Ti 200의 경우 해상도와 색심도에 따른 변화의 폭이 그리 크지 않다. 한마디로 메모리대역폭이 넉넉하고 그래픽코어가 32비트 심도에 따른 성능 저하가 거의 없다는 것을 알 수 있다. 실험 6. 자이언츠 전형적인 하드웨어 T&L을 이용하는 게임이다. 한마디로 지포스의 성능을 100% 끌어내는 게임이라고 할 수 있다. 다이렉트X와 하드웨어 T&L의 성능을 알아보는데 요긴하다. 구분(FPS) 지포스4MX 440 지포스2 GTS 지포스3 Ti 200 기본 31.46 30.38 30.75 실험 결과는 매우 흥미롭다. 다른 실험에서 한번도 지포스3 Ti 200을 앞서지 못했던 지포스4MX 440이 처음으로 지포스3 Ti 200을 앞서는 결과를 보였기 때문이다. 이는 분명 지포스4MX가 보급형 제품이기는 해도 기존 지포스3보다 어떤 면에서는 개선된 점이 있다는 것을 잘 보여주는 좋은 예라고 할 수 있다. 가장 대표적인 것이 메모리 이용과 달라진 코어이다. 비록 제한적이기는 하지만 분명한 성능 향상을 느낄 수 있는 대목이다. 기존 지포스3은 단종될 듯 지금까지 엔비디아의 새로운 GPU 지포스4에 대해 살펴보았다. 엔비디아는 지포스4 출시에 발맞춰 라인업의 변화를 꾀할 전망이다. 기존 지포스2와 지포스3은 대부분이 단종될 예정이다. 가장 낮은 베이스에 몇몇 제품만이 살아 남을 전망이고 중급형에는 지포스4MX시리즈, 고급형에는 지포스4 Ti 시리즈로 단순화할 것으로 보인다. 경쟁상대인 ATi의 경우 상당부분 고전을 면치 못할 전망이다. 이미 선보였던 레이디언8500이 당분간 최고 제품의 자리를 지켜야하기 때문이다. ATi는 기존 제품의 메모리를 늘리거나 값을 낮추는 전략을 펼 것으로 보인다. 후속제품인 고급형 R300의 경우 출시시기가 확실하지 않으며, 보급형인 RV250의 경우 독일 하노버에서 열리는 세빗(CeBit)에서 시제품이 전시될 예정이기는 하지만 본격적인 출시에는 상당한 시간이 필요할 전망이기 때문이다. 몇 가지 실험을 통해 알아본 지포스4의 성능은 분명 놀랍다. 보급형인 지포스4 MX 440이 이 정도 성능을 보이고 있으니 고급형인 지포스4 Ti의 성능이 어느 정도인지는 두말할 필요가 없다. 게다가 지포스4MX는 보급형에 어울리는 경쟁력 있는 가격까지 갖추고 있어 기존 MX시장을 쉽게 대신할 전망이다. 무엇보다 지포스4에서 반가운 것은 기존 지포스의 약점을 상당부분 개선했다는 것이다. 3D성능만 빠른 그래픽카드라는 오명을 상당부분 벗어버릴 만한 멀티미디어의 지원이나 듀얼 디스플레이 기능, 각종 엔코딩 칩셋을 코어에 내장하여 단순하고도 성능 좋은 그래픽카드를 만든 것은 좋은 예이다. 여기에 메모리대역폭에 과감한 투자는 제품 성능 역시 한 단계 업그레이드되었음을 직접적으로 보여주고 있다. 지포스4는 속도는 물론 화질과 멀티미디어에 민감한 이용자들에게도 좋은 평가를 받을 것으로 보인다. 앞으로 봇물처럼 선보일 지포스4가 더욱 기다려지는 이유이기도 하다.