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 멀티 GPU 렌더링 기술인 SLI와 CrossFire, 물리엔진 PhysX
AMD ATI는 CrossFire, NVIDIA는 SLI로 양사는 멀티 GPU 렌더링 방식을 서로 다른 이름으로 부르고 있으며, 각각의 기술은 현재 고급형부터 보급형에 이르기까지 멀티 GPU 렌더링 방식을 적용하여 사용 범위를 크게 넓혀왔다.
또, 이와 동시에 양사는 2 GPU 솔루션 즉, 하나의 기판에 2개의 GPU를 장착하는 방식 (주로 AMD ATI가 사용)이나 각 기판에 GPU를 하나 배치하고 2개의 기판을 샌드위치 방식으로 연결하는 방식 (주로 NVIDIA가 사용)으로 서로 다른 모습을 보여주기도 했으나 최근에는 양사에서 같은 방식으로 2 GPU 솔루션을 만들고 있다. 이 제품들 역시 내부적으로는 SLI와 CrossFire 기술을 지원하고 있다.
이렇듯 양사는 하나의 그래픽 카드만으로 만족하지 못하고 고성능을 원하는 사용자들을 위해 멀티 GPU 렌더링 솔루션을 제시하고 있으며, 이들 SLI와 CrossFire에 대한 자세한 설명은 지난 8800GTX or 8800GT SLI, DX10 게임을
위한 최고의 선택은? 기사를 참조하자.
멀티 GPU 렌더링 방식 도입이유
멀티 GPU 렌더링 방식을 양사에서 소개한 가장 주요한 목적은 크게 현존 최고의 그래픽 성능 구현, 구형 제품 활용 및 성능 향상, 가격대비 성능 향상 (성능 낮은 GPU 2개로 멀티 GPU 렌더링 방식을 통해 상위 제품에 근접하는 성능 제공), 온보드와 조합되어 소비전력 및 저가형 제품 성능 향상 (하이브리드 SLI/ 하이브리드 CrossFire)을 들 수 있다.
[NVIDIA SLI (Scalable Link Interface)]
하지만, 현재까지도 멀티 GPU 렌더링 기술은 대부분 현존 최고의 성능 구현을 위해 선택되는 경우가 대부분이며, 적절한 가격대의 GPU 2개로 상위 제품에 근접하는 성능을 제공하는 경우도 멀티 GPU 렌더링 기술을 선택하는 또 다른 이유다. 구형 제품 활용 및 성능 향상 부분에서는 세대를 거듭할수록 성능이 향상되어 현재는 그 비중이 크게 높은 편은 아니다.
[AMD ATI CrossFire]
소비전력 및 저가형 제품의 성능 향상을 위한 멀티 GPU 렌더링 기술은 양사가 하이브리드 SLI 또는 하이브리드 CrossFire로 각각 다르게 부르고 있다. 내장 그래픽과 저가형 그래픽 카드 조합 또는 성능 높은 그래픽 카드와 내장 그래픽의 조합의 경우 각각 다르다고 볼 수 있다.
NVIDIA의 하이브리드 SLI는 고성능이 필요한 경우 내장 그래픽과 외장 그래픽 카드의 조합으로 최대의 성능을 구현하고 고성능이 필요치 않을 경우 외장 그래픽 카드의 전원을 차단하여 소비전력을 크게 줄일 수 있다.
AMD ATI 하이브리드 CrossFire는 고성능을 위해 내장 그래픽과 외장형 그래픽 카드의 조합으로 구성하는 방식은 하이브리드 SLI와 유사하나 모바일 플랫폼에 적용하는 파워익스프레스 (그래픽 부하에 따라 내장과 외장 그래픽을 전환하여 배터리 시간을 늘리는 기술, 간단한 작업은 내장만 사용하고 부하가 걸리면 내장과 외장 동시 사용)을 지원하지 못하고 있다.
전력소모 부분을 보면 아직까지는 하이브리드 SLI가 유리하지만, 둘 모두 내장 그래픽 칩셋을 같은 제조사로 통일해야 하고 내장 그래픽 칩셋과 외장 그래픽 사이의 성능 차이가 큰 경우에는 성능 향상을 기대하기는 어렵다. 오히려 전원 절약을 위해 더 유용한 기술들로 볼 수 있다.
멀티 GPU 렌더링 방식의 문제
AMD ATI와 NVIDIA 양사에서 제공하고 있는 멀티 GPU 렌더링 방식은 데스크탑 환경에서 게임 등에서 가장 높은 성능을 구현하기 위해 선택되지만, 이들 기술을 게임들에서 구현하지 못할 경우 그 의미는 퇴색될 수밖에 없다. 이를 위해 NVIDIA와 AMD ATI 양사는 모두 다양한 게임 개발사들과의 협력을 통해 각 사의 멀티 GPU 렌더링 방식을 지원하도록 노력하고 있고 최근 등장하는 게임 타이틀 대부분은 양사의 멀티 GPU 렌더링 방식을 처음부터 지원하고 있는 추세다.
하지만, 여전히 멀티 GPU 렌더링 간의 문제가 남아있으며, 이는 각 GPU들 간의 로드 밸런싱 문제와 드라이버의 멀티 GPU 렌더링 최적화와 성능 등의 문제도 여전히 남아있다. 현재까지 멀티 GPU 렌더링 방식이 서로 같은 GPU 2개를 활용하는 방식이지만, 궁극적으로는 듀얼 및 쿼드코어 CPU 등처럼 통합된 방식으로 기존 멀티 GPU 렌더링 구성의 문제점들을 최소화하는 방향이 될 것으로 예상되고 있다.
GPU로 가속되는 PhysX
[게임 환경에서의 PhysX 물리효과 구현]
게임에서의 물리엔진은 현실에서 일어나는 비, 눈, 지진 등과 같은 환경 효과 등을 게임 내에서 구현할 때 현실과 가깝도록 구현해줄 수 있게 해주는 도구이다. 과거에는 주로 CPU가 물리엔진의 물리연산을 처리하도록 하였지만, 최근에는 더 높은 처리 성능을 가진 GPU의 힘을 빌어 물리연산을 가속하여 게임 내에서 더 사실적인 효과 뿐만 아니라 더 원환한 게임 진행을 가능하게 해주고 있다.
NVIDIA와 AMD ATI 양사 모두 GPGPU 기술을 이용하여 GPU로 물리연산을 구현할 수 있도록 하는 기술들을 소개하고 있지만, 게임 타이틀부터 적극적인 지원이 이루어지고 있는 곳은 NVIDIA다.
[앞으로 등장할 것으로 알려진 GPU 가속되는 PhysX 게임 타이틀들]
NVIDIA PhysX 물리엔진은 크로스플랫폼 지원으로 Xbox 360, PS3 등의 게임기 등에서도 지원하고 있어 다양하게 접할 수 있으나 PC 환경에서는 최근들어 GPU로 가속되는 PhysX 게임 타이틀의 수가 많지는 않으나 점차 그 수를 늘려가고 있다.
현재 게임 개발사들마다 독특한 물리엔진 등을 사용하거나 하복이나 PhysX 등과 같은 물리엔진을 사용하고 물리엔진의 표준이 정해지지 않은만큼 앞으로의 물리엔진 제작사들 간의 표준 다툼이 치열할 것을 예상되고 있다. PhysX도 그중 하나지만, GPU로 가속되는 물리엔진을 가장 먼저 게임들에도 적용하고 적극적인 모습을 보여주고 있어 한발 앞서나가고 있다.
NVIDIA PhysX 기술에 대한 내용과 성능, 문제점 등의 자세한 부부은 지난 GPU로 가속되는 물리엔진! NVIDIA PhysX 기사와 물리가속엔진 PhysX 그 후 6개월 얼마나 바뀌었나? 기사를 참조하도록 하자.
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