nVIDIA에서는 두 개 이상의 GPU를 이용해 성능을 높일 수 있는 SLi 기술을 발표했다. 여러 개의 GPU를 동시에 사용해 멀티 렌더링으로 그래픽처리 성능을 높이는 것인데, 그 기술이 선보인 지 1년이 지난 지금, 조금만 투자를 하면 쉽게 접할 수 있는 기술이 되었다. 메인보드의 가격인하와 가장 인기 있는 지포스 6600으로 SLi를 구성할 수 있도록 GPU의 제한을 해제했기 때문이다. 하지만 이론적으로는 2배의 성능을 낼 수 있다고는 하지만 실제 그 성능 향상이 어느 정도인지 궁금하다. 게다가 게임에 따라 SLi를 지원하지 않는다면 성능향상을 전혀 기대할 수 없다는데… PC나 그래픽카드를 새로 구입한다면 SLi를 지원하는 메인보드와 보급형 그래픽카드 2개를 구입하는 것이 좋은지? 아니면 성능 좋은 그래픽카드를 하나 구입하는 것이 좋은지 벤치마크로 알아보자.
nVIDIA의 자랑 SLi 기술은?
SLi 기술은 두 개의 GPU로 멀티렌더링을 통해 성능을 높이는 기술이다. 기본적인 원리는 아주 간단한데, 특정 부분이나 프레임을 서로 다른 GPU가 맡은 부분을 렌더링해 성능을 높이는 것이다. 이론을 간단하지만 실제 그 구동은 쉽지 않다. 부분이나 프레임을 어떻게 나눌 것이며, 그것을 다시 어떻게 합쳐 하나로 보여줄지 이런 구체적인 기술을 구현하는 것은 정말 어려운 일이다. 그렇기 때문에 SLi가 멀게만 느껴질지도.
지포스의 SLi에서 화면을 렌더링 하는 방법은 크게 두 가지. 프레임마다 GPU 하나씩 번갈아가며 맡는 이른바 AFR(Alternate Frame Rendering)과 하나의 프레임을 쪼개 이를 나눠 GPU가 나눠 맡는 SFR(Split Frame Rendering)이 그것이다. 이런 두 렌더링 방식은 각각 장단점이 있고, 모든 게임에 같이 쓰이는 것이 아닌 까닭에 그때마다 달라지며, 대부분은 드라이버가 알아서 바꾼다.
■ AFR(Alternate Frame Rendering)
동영상은 적어도 초당 30프레임 이상이 되야 부드럽게 느껴진다. 하지만 게임에서는 훨씬 많은 프레임이 있어야 느리지 않다는 것을 느낄 수 있다. 약 60프레임 정도면 느리다는 생각이 들지 않는다. AFR은 하나의 GPU가 하나의 프레임을 렌더링 하는 방식이다. 이렇게 프레임을 잘게 나눠 화면을 하나의 프레임씩 보여 뿌려주는데 문제는 이런 작은 프레임에 걸리는 부하가 일정하지 않다는 것. 따라서 간혹 렌더링을 하나가 GPU 하나만 부하가 심하게 걸리게 되면, 경우에 따라서는 더 늦을 수도 있다는 문제가 있다. 화면에서 보이는 3D마크의 예는 비교적 골고루 화면을 뿌려주니까 그런 걱정이 덜하지만 모든 화면, 특히 게임은 위, 아래, 왼쪽, 아래쪽이 다른 경우가 많다.
■ SFR(Split Frame Rendering)
액션 게임의 경우 중앙을 중심으로 위쪽은 보통 덜 복잡하고, 반대로 아래쪽은 무척 바쁘게 마련이다. 이럴 때는 AFR 대신 드라이버가 알아서 SFR로 렌더링을 하게 된다. 어느 GPU하나만 바쁘고, 다른 GPU는 상대적으로 쉬는 것을 똑똑한 드라이버가 알아서 일을 맡긴다는 뜻이다. 당연히 이 방식이 앞서 설명한 AFR 보다는 좀 더 고급스러운 기술이다. 문제는 말 그대로 알아서 하기 때문에 간혹 에러가 생길 수도 있고, 드라이버에 따라서는 오히려 SLi를 쓰지 못함만도 싶은 경우도 생길 수 있다는 것이다. 이처럼 SLi에 있어서 렌더링 할 화면을 어떻게 나누는가, 그리고 이를 어떻게 다시 붙이는가 하는 것이 매우 중요한 항목이다.
SLi 시스템 구성은 어떻게?
현재 nVIDIA의 SLi를 지원하는 메인보드는 엔포스4 SLi와 엔포스4 SLi 인텔에디션 뿐이다. 다른 칩셋 제조사의 칩셋은 공식적으로 SLi를 지원하지 않기 때문에 SLi를 구성할 수 없어 메인보드는 꼭 위의 두 메인보드만 써야한다. SLi를 지원하는 메인보드라고 해서 특별한 것은 아니다. PCI-E 16배속 슬롯의 대역폭을 PCI-E 8배속 슬롯 두 개로 나누어주면 된다. 여기에서 문제가 발생하는데, SLi를 지원하지 않는 게임에서는 PCI-E 8배속으로 동작하는 그래픽카드 하나만 동작한다. 그렇기 때문에 SLi를 지원하지 않고 PCI-E 16배속을 모두 쓰는 그래픽카드보다 성능이 떨어질 수밖에 없는 것이다. 테스트에서 그 결과를 확인해 보도록 하자
또한 SLi를 지원하는 그래픽카드도 동시에 써야 SLi를 구성할 수 있는 옵션이 나타난다. 즉 SLi를 지원하는 메인보드와 그래픽카드 모두 만족해야 SLi를 쓸 수 있다는 것이다. SLi를 지원하는 그래픽카드는 지포스 6600GT부터 지원 SLi를 위한 커넥터가 제공되었다. 하지만 최근 nVIDIA는 드라이버 수준에서 이 제약을 풀어 SLi 커넥터가 없는 지포스 6600와 지포스 6600LE에서도 SLi를 쓸 수 있도록 했다.
테스트는 이렇게
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CPU | AMD 애슬론 64 3800+
메인보드 | MSI K8N SLI-F
메모리 | 삼성 DDR-400 512MB×2
하드디스크 | 시게이트 바라쿠다 7200.8 160GB
ODD | LG전자 GSA-4167B 16배속 멀티
파워서플라이 | AcBEL i-POWER 450W
케이스 | 베스텍 CoolBox |
운영체제 | 한글 윈도우 XP SP2
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다양한 게임에서 다양한 테스트를 하면 좋겠지만 SLi를 지원하는 게임과 지원하지 않는 게임으로 나누어 진행했다. nVIDIA에서 처음 SLi 기술을 발표했을 때, 대부분의 게임을 SLi 기술이 지원한다고는 했지만 최신 게임 몇몇과 벤치마크 프로그램을 제외하고는 지원하지 않거나 제대로 동작하지 않았다.
■ 3D마크2005
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1024×768 | 1280×1024
지포스 6600GT | 3604(100%) | 2885(100%)
지포스 6600GT SLi | 6358(176%) | 4999(173%)
지포스 6800GS | 5110 | 4232
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3D마크2005는 그래픽카드의 성능을 알아보는 가장 대표적인 벤치마크 프로그램으로 최신 기술을 지원하는 그래픽카드의 성능을 가장 빠르게 알아볼 수 있다. 앞서가는 만큼 성능의 구분은 명확하지만 최신 게임과는 거리가 있다. 테스트결과를 보면 SLi를 쓰는 만큼 성능차이를 그대로 알 수 있다. SLi 기술의 모든 잠재력을 끌어내 이론적으로 낼 수 있는 최상의 성능을 보여주었다. 성능향상 비율은 약 70%이상이다.
■ 아쿠아마크3
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1024×768
지포스 6600GT | 58.15fps(100%)
지포스 6600GT SLI | 74.60fps(128%)
지포스 6800GS | 66.81fps
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아쿠아마크3도 대표적으로 SLi를 지원하는 게임으로, 오히려 게임보다는 벤치마크 프로그램으로 더 유명하다. 최고의 사양에서도 최대 100fps를 넘지 못하는 하드코어 3D 게임으로도 유명하다. 테스트 결과를 보면 약 28%의 성능향상을 가져왔다. 성능 향상폭은 크게 높지는 않지만 비교대상인 지포스 6800GS보다 뛰어난 성능을 보여주었다. 3D마크2005와 같이 지포스 6800GS보다 뛰어난 성능을 낼 수 있다는 것을 잘 보여주었다.
■ 건메탈
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1024×768
지포스 6600GT | 49.37fps(100%)
지포스 6600GT SLi | 48.69fps(98%)
지포스 6800GS | 56.79fps
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건메탈의 테스트 결과를 보면 SLi를 적용한 테스트에서 오히려 성능이 떨어지는 결과를 가져왔다. 약 -2%정도 성능이 떨어졌는데, 이것은 SLi에서 지원하는 PCI-E 8배속과 PCI-E 16배속의 성능차이다. 미미하기는 하지만 SLi를 지원하지 않는 게임에서는 분명히 성능저하가 있다는 것은 단적으로 잘 보여주었다.
■ X2-Rolling
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1024×768
지포스 6600GT | 109.392fps(100%)
지포스 6600GT SLi | 105.756fps(96.6%)
지포스 6800GS | 121.291fps
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X2-Rolling은 SLi를 지원하는 게임이다. 테스트 과정에서 SLi를 지원하는 벨런스바(GPU의 사용율을 알려주는)가 분명히 보였지만 오히려 성능은 떨어졌다. 앞에서 SLi 기술에 대해 잠시 이야기했지만 SLi로 렌더링 한 다음 하나로 합쳐서 보여주는 과정에서 성능저하가 있을 수 있다는 것을 가장 잘 보여주는 예라 할 수 있다. SLi를 지원한다고 해서 꼭 성능이 높아지는 것은 아니다.
■ 대항해시대
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1280×1024(32비트, 최상)
지포스 6600GT | 64.721fps(100%)
지포스 6600GT SLi | 64.426fps(99.5%)
지포스 6800GS | 74.218fps
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얼마 전 상용화를 시작한 최신 온라인 게임인 대항해시대는 테스트를 할 수 있는 벤치마크 유틸리티를 제공한다. 그것으로 테스트를 해보았다. 그 결과 SLi를 지원하지 않는 것을 알 수 있었으며, 역시 미미하지만 성능이 떨어지는 것도 알 수 있었다.
모든 게임에 적용되지 않는 SLI 기술
지금까지의 테스트 결과, SLi을 지원하는 게임이나 벤치마크 프로그램에서는 확실히 뛰어난 성능을 가져올 수 있다. 하지만 일부 게임에서는 SLi를 쓰지 않았을 때보다 오히려 성능이 떨어지는 것을 볼 수 있었다. 게다가 지포스 6600GT로 SLi를 구성하는 것보다 지포스 6800GS를 선택하는 것이 확실한 성능향상을 가져올 수 있다는 것을 알 수 있었다. 여기서 확실히 알 수 있는 것은 모든 게임에서 뛰어난 성능을 내려면, 확실히 성능이 좋은 그래픽카드 하나를 구입하는 것이 좋다는 것이다. 하지만 앞으로 SLi 기술을 지원하는 게임이 점점 늘어날 것이다. 그렇게 된다면 SLi 기술이 진가를 발휘할 수 있을지도.