[벤치] Round Up! New Generation GPUs - Benchmark

Test Setup

7종의 GPU 성능을 테스트하기 위해 구성한 시스템은 다음과 같다.

이번 벤치마크에 사용된 그래픽 카드들은 객관성을 기하기 위하여, 각각 리테일로 판매되는 제품들을 골랐으며, Radeon 시리즈는 ATI 중국 공장에서 제조된 규정클럭의 리테일 제품을, nVIDIA의 GeForce4 시리즈는 GPU 제작사의 레퍼런스 디자인을 따른 국내 모 제조사의 제품으로 테스트를 진행하였다. 아울러, Radeon 8500과 7500은 ATI의 최신 공식 드라이버인 v6.13.10.6015를 사용하였고, 공식 드라이버가 아직 발표되지 않은 nVIDIA의 GeForce4 시리즈는 최신의 DetonarXP v27.70 베타 드라이버를 사용하였다. 현재 두 제조사들은 공히 UDA(Unified Driver Architecture) 방식을 사용해, 동사의 각 제품별 별도의 드라이버 인스톨 과정이 생략되어 한결 테스트 시간을 줄일 수 있었다.

아울러, 5월중 출시예정인 GeForce4 Ti4200의 성능을 예측하고자, 상위 기종인 GeForce4 Ti4400을 현재 알려진 Ti4200의 클럭(225MHz/500MHz DDR)으로 임의 조율해 다음의 테스트 결과에 포함해 보았으며, 오버클럭 테스트도 함께 진행하였다.

각 GPU들의 벤치마크 테스트에는 3DMark2001Pro를 통한 D3D 성능과 OpenGL 엔진으로 제작된 Quake3 Arena에서의 프레임 측정값을 제시하도록 한다.

Direct3D Test - 3DMark2001 Pro

각 해상도 32Bit Color Depth, 32Bit Texture,

24Bit Z-Buffer Depth, D3D Hardware T&L

None AntiAliasing, Double Frame Buffer

* 챠트상 해상도별 테스트 결과는 GeForce4 Ti4600을 시작으로 무지개색(빨-주-노-초-파-남-보+검정)순으로  배치, 오버클럭값은 그라데이션이 삽입되지 않은 단색 그래프.

* 챠트의 범례중 괄호안의 숫자는 오버클럭된 수치를 적은 것으로(단, 가상의 GeForce4 Ti4200은 규정클럭표시), 픽셀깨짐이나 시스템 다운 현상이 나타나는 수치는 모두 제외한 가장 안정적인 클럭 수치만을 포함.

* GeForce4의 오버클럭은 NVMax로, Radeon의 오버클럭은 파워 스트립 v3.03으로 실시.

DirectX 8 기반의 D3D 테스트 툴, 3DMark2001에서의 결과는 각 해상도별 중간쯤 위치해 있는 ATI Radeon 8500을 기준으로 크게 차이가 나고 있다. 바로 아래의 GeForce4 MX460의 경우 상위기종을 상회하는 동작클럭을 갖었음에도, 무려 3000점의 차이가 나타난 이유로는 무엇보다 렌더링 파이프 라인수의 차이를 들 수 있으며, 이로 인한 필레이트, 폴리곤 처리 능력등의 한계로 인한 결과로 생각할 수 있겠다.

테스트 제품들 중 유일하게 SDR 메모리를 사용하는 GeForce4 MX420의 성능저하 폭이 두드러지게 나타나고 있는데, 이것은 DDR 메모리를 사용해 메모리 대역폭의 한계를 끌어올린 타 제품들에 비해 메모리 대역폭이 반밖에 되지 않는 SDR 메모리를 사용해 1024x768 이상의 해상도에서 대량의 3D 그래픽 데이터 처리시 나타나는 병목현상에 기인한 것이라 이야기 할 수 있다. 그러나, 또 다른 관점에서 해당 그래픽 카드의 주요 고객층이 될 수 있다고 생각되는 '게임과 별로 않 친한' 사용자들에게는 저렴한 가격에 게임과 멀티미디어 모두를 충족할 수 있는 제품으로서 가치는 충분하다고 생각할 수 있겠다.

아울러, 앞장에서 언급한 각 GPU 제조사들의 고급/중급/보급형 시장으로의 개편 노력이 그대로 D3D 성능 테스트 결과에서 나타나고 있음을 알 수 있다. GeForce4 Ti 시리즈와 Radeon 8500이 최고 해상도인 1600X1200 해상도에 이르기까지 가장 높은 성능을 보여주어 고급 사용자들에게도 손색이 없는 퍼포먼스 제품으로, GeForce4 MX460/440 그리고 Radeon 7500이 상, 하위 제품들의 중간 위치에서 고른 성적을 보이며 중급 사용자에게 걸맞는 가격대 성능비가 좋은 제품으로, 마지막 GeForce4 MX420이 SDR 채용으로 인한 저렴한 가격에 걸맞는 성능을 보이며 보급형 시장과 저가 OEM 시장을 위한 제품으로로 성능상 확연한 분리가 되고 있다. 아울러, 리테일 Radeon 7500 보다 낮은 클럭으로 출시될 'LE'버전의 제품들이 조만간 15만원 전후의 가격으로 중, 보급형 시장에 편입할 가능성도 점쳐볼 수가 있다.

또, 각 해상도별 테스트가 모두 32비트 컬러에서 진행되었음에도 불구하고, 이전 GeForce 시리즈에 나타나던 고해상, 고컬러 환경에서의 성능 저하폭이 눈에 띄게 줄어든 점을 들어, GeForce3 이후 채용된 LMA(II)가 효과적으로 적용되었음은 물론, 그래픽 보드의 전체적인 성능을 높이는데 기여했음을 알 수 있는 부분이다. 기존 GeForce3가 고급 사용자들을 대상으로 한 제품이었다면, 새로이 중, 보급형 시장에 발을 뗀 GeForce4 MX 시리즈의 이러한 성능 향상 요소들은 주머니 여건상 픽셀 쉐이더라는 고급 3D 이미지 표현 기술을 포기해야만 했던 사용자들에게 그 이상의 장점을 제공할 수 있다는 것을 의미하기도 한다.

현재 225MHz의 코어클럭과 500MHz의 메모리 클럭을 갖는 것으로 알려진 GeForce4 Ti4200의 결과가 상위 두 제품간의 차보다 크다는 것은 눈여겨 보아야 할 부분이다(아마도 출시전 클럭 조정이 있지 않을까 하는 생각을...).

OpenGL Test - Quake3 Arena

테스트 파일 Demo001

각 해상도 32비트 컬러/텍스쳐

Bilinear Testure filter

GPU의 OpenGL 성능을 테스트하는 Quake3 Arena 테스트에서의 결과는 대체적으로 D3D 테스트 결과값보다 미온한 성능차를 나타내고 있다. 800x600의 저해상도에서 GeForce4 MX420을 제외한 나머지 제품들은 모두 200 프레임 이상의 결과를 나타내고 있으며, 1280x1024 해상도가 되어서야 각 제품군(고급/중급/보급)간의 성능차가 나타나고 있다.

OpenGL에 전통적 강자로 손꼽히는 nVIDIA의 GeForce4 계열은 중, 고급형을 막론하고, 모든 해상도에서 우수한 성능을 보이고 있으며, 초당 60 프레임 구현을 해당 해상도에서 게임 플레이에 무리가 없다고 보았을때, 1280x1024 해상도에서 MX420조차도 간단한 오버클럭을 통해 쾌적한 OpenGL 게임 플레이에 문제가 없다고 생각할 수 있겠다. 물론, 아직까지도 다수 사용자들의 게임 플레이 환경이 1024X768에 머무르고 있다는 것을 감안하면, 이조차도 우수운 이야기일테지만 말이다.

또 다른 한가지로는 가상의 Ti4200이 일정 해상도 이상에서 Radeon 8500보다 낮은 성능을 기록하고 있다는 것이다. 알려진대로, Quake3 Arena와 같은 OpenGL류의 게임과 어플리케이션에서 D3D 환경에서보다 코어 클럭의 영향을 많이 타고 있다는 것을 다시 한번 확인시켜주는 부분으로, Radeon 8500과의 50MHz 코어클럭차가 이러한 결과를 나타낸 주요 요인으로 들 수 있겠다.

오버클럭으로 인한 성능향상 폭

다음은 각기 D3D 테스트와 OpenGL 테스트에서 나타난 오버클럭으로 인한 성능 향상폭을 도표화한 것이다.

비교적 낮은 성능을 갖는 GeForce4 MX 시리즈와 Radeon 7500이 오버클럭 효율면에서는 꽤나 높은 점수를 기록하고 있다. 그 중에서도 SDR 메모리를 채택한 MX420이 오버클럭으로 인한 성능 향상의 폭이 가장 크게 나타나고 있는데, SDR 메모리의 한계상 DDR 메모리를 채용한 다른 카드들에 비해 기본 성능이 낮아 오히려 높은 오버클럭 효율이 빛이 바랜 느낌이다.

오버클럭에 있어 가장 큰 메리트를 제공하는 그래픽 카드는 같은 동일 코어의 상위 제품과 클럭차가 크지 않은 즉, 오버클럭으로 인해 상위 제품이 갖는 성능과 가장 근접할 수 있는 그래픽 카드라 할 수 있다. 이러한 관점에서 GeForce4 MX440과 Ti4400이 3D 성능만을 놓고 볼때 가장 큰 메리트를 제공할 수 있으며, Radeon 7500은 독자적인 코어라인에서 오버클럭으로 인한 또 다른 성능 향상의 묘미를 즐길 수 있는 제품이라 말할 수 있겠다.

가격대 성능비가 좋은 제품을 꼽는다면?

아직 보편화되지 않은 픽셀&버텍스 쉐이더의 지원 유/무와 GeForce, Radeon간의 각기 특수성을 배제한 체, 위의 테스트 결과를 토대로 가격대 성능비가 좋은 제품을 꼽는다면 과연 어떤 제품을 선택하게 될 것인가? 필자는 이 같은 질문을 두고 다음과 같은 그래프를 그려보게 되었다.

3DMark2001의 일정 해상도(1024X768) 테스트 결과치에 해당 GPU를 채택한 그래픽 카드의 가격(MX460과 Ti4600은 nVIDIA 공시가)을 대입해 작성한 그래프로, 독자분들의 보다 쉬운 판단을 위하여 필자 나름대로의 계산식(세븐 포인트 파이브 투 식스... 대충 이런식이다^^a 필자 나름대로 검증을 해 보았는데, 별다른 오류가 없어 보여 사용했다)을 만들어 숫자화해 보았다.

위의 결과대로라면,

이러한 순서가 되며, GeForce4 시리즈중 가장 먼저 출시되어 이미 리테일 그래픽 카드 시장의 중심에 놓인 GeForce4 MX440이 다른 제품들과 높은 점수차로 가격대 성능비가 가장 높은 제품으로 선택할 수 있었다. 아울러 그 뒤를 MX460과 MX420이 뒤따르고 있으며, 상대적으로 ATI의 Radeon 시리즈는 중, 보급형 시장에서보다 고급형 시장의 Radeon 8500이 가격대 성능비가 우수한 모델이라 생각할 수 있겠다. 눈앞에 출시가 예전된 Ti4600의 경우 현존 최고의 성능을 갖지만, 그만큼 일반인이 선뜻 구입하기 어려운 가격책정이 뒤따를 것이기에 가격대 성능비 면에서는 최하의 점수를 얻을 수 밖에 없었다.

다음은, 각 그래픽 카드를 오버클럭 했을 때 얻어진 값을 도입한 것으로, 가격대 성능비가 어떻게 변하는지 알아보도록 하자.

앞서의 결과와 크게 다르지 않은 모습인데, 오버클럭 테스트에서 가장 높은 성능 향상폭을 보였던 MX420이 오버클러킹 후의 가격대 성능비 그래프에서도 꽤나 높은 점수를 획득하였고, MX440이 역시 오버클러킹 전, 후의 가격대 성능비가 가장 높은 그래픽 카드로 나타났다. 오버클럭 전의 결과와 비교하자면, MX460과 MX420의 자리가 뒤 바뀐 정도의 차이가 있을 뿐이다.

이미 출시된지 5개월이 되가고 있는 Radeon 8500은 출시당시 46만원에 이르던 가격이 현재 30만원 중반대까지 떨어져, 이제 막 출시되는 GeForce4 Ti 시리즈에 비해 한 수 위의 가격대 성능비를 제공할 수 있게 되었으며, 3D 속도를 떠나 DirectX 8 API의 완벽한 지원면에서도 당분간 소비자들의 인기를 지속할 것으로 기대되는 제품이다.

nVIDIA의 차후 주력 제품이 될 GeForce4 MX440은 테스트 제품들중 가장 높은 가격대 성능비를 보이는 제품으로, 테스트에 사용된 제품이 레퍼런스 규격의 5ns 메모리 모듈을 사용한 제품임을 감안한다면, 시중에 발매된 대다수의 제품이 사용하는 4ns 모듈을 사용할 때 오버클럭으로 인한 성능 향상은 보다 클 것으로 예상된다. 아울러, 대다수의 사용자들이 만족해하며 사용할 수 있는 가장 대중적인 그래픽 카드로서 발전할 가능성이 높은 제품이다.

GeForce4 MX420은 저렴한 가격대에 적당한 3D 게임과 홈 멀티미디어, 저가 OEM 제품에 적용이 가능한 제품으로, 기존 GeForce2 MX200이 갖고 있던 소비자층을 그대로 흡수할 수 있을 것으로 생각되는 제품이다.

이번 테스트에서 가장 아쉬웠던 점은 Radeon 7500의 어중간한 자리메김이라 할 수 있다. GeForce4 MX 시리즈가 발표된지 이미 한달 보름여가 되어가고, 이로 인해 이젠 ATI만의 동영상 품질과 우수한 2D 화질만을 이야기할 때가 아닌 지금 새로운 그래픽 카드 판도에 따른 급속한 가격하락이 이루어야 할 것이라 생각된다.

마무리

미루고 미룬 숙제를 이제야 마친 기분이다. 테스트 도중 3번의 정전과 필자가 사용하는 웹에디터의 갑작스런 죽음으로, 포스팅이 늦어지게 되었지만, 글을 올리는 지금 독자들에게 과연 얼마만큼의 도움이 될 수 있을까하는 생각이 가장 앞선다. 부족한 글을 고치고, 또 고치고 하다가 결군엔 창밖의 동이 트는 것을 보고 있는 지금, 바라건데 테크노아 독자분들 모두 부~~~~~자가 되었으면 하는 생각과 아울러, 내일까지 예상되는 무지막지한 황사에서 모두 살아남길 기원하며 글을 맺도록 하겠다.

Yun