2. 효율을 높인 라데온 HD 6800 시리즈
엔비디아 (NVIDIA)는 페르미 (Fermi) 기반의 문제로 지적된 소비전력과 발열을 줄이고 그래픽연산에 최적화된 GF104 기반의 지포스 GTX 460 시리즈를 통해 그래픽성능과 소비전력 및 발열을 적절하게 조절하고 DirectX 11과 테셀레이션의 장점은 그대로 이어갔다.
AMD의 라데온 HD 6000 시리즈의 첫 등장 제품인 라데온 HD 6870과 HD 6850도 지포스 GTX 460 시리즈와 같은 컨셉의 제품으로 볼 수 있으며, 내부 스펙을 재정의하면서 다양한 멀티미디어 기능을 확장하는 제품이다.
40nm 적용된 HD 6800, 트랜지스터 수 감소
[AMD 라데온 HD 6870 GPU 트랜지스터 수 감소]
라데온 HD 6800 시리즈는 라데온 HD 5700 시리즈를 대체하는 메인스트림 라인업의 제품이지만, 다이와 와트당 성능비에서 기존 라데온 HD 5850 시리즈를 넘어서고 있는 것으로 알려지고 있다. 40nm 공정은 같으나 재정의된 아키텍처로 다이사이즈와 트래지스터 수를 줄이면서 성능은 오히려 높아졌다.
집적된 트랜지스터는 17억개이고 255mm2의 다이사이즈를 가져 HD 5850의 21억 5천만개와 334mm2보다 작아졌는데 이는 줄어든 SMID 엔진 즉, 스트림프로세서 (SP)의 수가 줄어 그만큼 면적은 작아지고 다양한 기능들을 넣었다. 이러한 구조는 클럭이 향상되었으나 아이들 전력은 줄고 로드 전력은 차이없게 구성이 가능하도록 만들었으며, 생산력을 높일 수 있어 이전보다 가격경쟁력도 높아진다.
Three Eye 기술을 내세우는 라데온 HD 6800 시리즈
[3가지 Eye 기술을 내세운 라데온 HD 6000 시리즈]
라데온 HD 5800 시리즈 등장당시 DX11 지원과 함께 멀티디스플레이 확장 기술인 ATI 아이피니티 (Eyefinity)와 같은 새로운 기술들이 소개되었는데 이번에는 3가지 Eye 기술을 내세우고 있다. 3가지 기술은 재정의된 2세대 DX11 아키텍처를 기반으로 한 DX11과 테셀레이션, 게이밍 성능의 향상을 이루는 EyeDefinition, 기존 발표된 아이피니티를 개선된 HDMI 1.4a와 DisplayPort 1.2로 더욱 확장한 아이피니티 (Eyefinity), 그리고 GPGPU 기능과 멀티미디어 기능을 강화한 EyeSpeed를 들 수 있다.
DX11 환경은 이미 갖추어져 있고 이제 DX11을 기반으로 하고 있는 다양한 게임 타이틀들이 등장하고 있어 라데온 HD 6000 시리즈들은 이에 더욱 최적화된 모습을 제공할 것으로 알려지고 있다.
HD 6800 시리즈, 효율화를 꾀하다 (EyeDefinition)
[효율화를 꾀한 라데온 HD 6800 시리즈]
라데온 HD 6800 시리즈는 재정의된 코어 디자인의 적용을 통해 스트림 프로세서 (SP)의 최적화를 기울였다. 스트림 프로세서의 SIMD 엔진은 줄었고 4+1 구조의 5-Way VLIW 연산 구조를 이어가지만, 처리 효율은 오히려 향상되고 있다. 라데온 HD 5850보다 25% 작아진 실리콘에서 더 향상된 성능을 제공한다고 밝히고 있다.
듀얼 래스터라이저 구성과 그래픽 엔진은 기존 HD 5800 시리즈와 같이 듀얼코어화된 GPU로 차이가 크게 없으며, 내부에 UTDP (Ultra Thread Dispatch Processor)를 듀얼로 배치함으로써 내부 스레드 처리 능력을 높이고 스트림 프로세서의 효율적인 사용과 멀티 스레드 처리 능력을 높이도록 디자인되고 있다.
라데온 HD 6800 시리즈는 라데온 HD 6870이 14 SMID 엔진 (16 Thread Processors x 5 Stream Core (5-Way VLIW) x 14 SIMD = 1120), 12 SIMD (16 x 5 x 12 = 960)개를 제공하며, SIMD 당 4개의 텍스처 유닛을 포함해 56/ 48개의 텍스처 유닛이 제공된다. ROP는 모두 32 ROP를 제공한다.
[7세대 테셀레이션 유닛 내장]
라데온 HD 6800은 또 Direct X11과 테셀레이션 (Tessellation) 성능을 향상시키는 것으로 알려져 DX9/ 10 세대보다 DX11 세대에 보다 적합해진 디자인을 갖게된다. 라데온 HD 500 시리즈의 6세대 테셀레이터 유닛에 스레드 관리와 버퍼링 기능 등을 바탕으로 테셀레이션 성능을 늘린 7세대 테셀레이션 유닛이 내장된다.
확장된 멀티디스플레이 기술 (Eyefinity)
멀티디스플레이 기술로 소개된 ATI 아이피니티 (Eyefinity) 기술은 단일 그래픽카드로 최대 6대의 모니터를 확장할 수 있는 기술로 사용자들에게 큰 호응을 얻은 바 있는데 이번에는 새로운 규격으로 업그레이드된 HDMI 1.4a와 DisplayPort 1.2를 바탕으로 멀티디스플레이 기술을 확장했다.
AMD 아이피니티 기술은 45개 이상의 타이틀과 수백개의 게임들이 호환되고 있어 넓은 화면에서 다양한 게임들을 즐길 수 있다.
AMD 아이피니티 기술은 DX11 카드를 기반으로 경쟁사보다 더 많은 화면 확장 지원과 보다 저렴한 비용 등과 같은 부분에서 더 유리하다.
라데온 HD 6800 시리즈부터는 DisplayPort 1.2 규격을 지원하게 되면서 하나에서 다중 스트림 전송이 가능해져 멀티스트림 트랜스포트 허브를 추가하게 되면 2개의 디스플레이포트 (DisplayPort, DP)로 6대의 출력이 가능해진다. 이전에 개별로 6개를 제공해야 6대의 모니터 출력이 가능했던 상황보다 개선되었다.
라데온 HD 5000 시리즈는 HDMI 1.3a와 DP 1.1을 지원하고 있었는데 라데온 HD 6000 시리즈부터는 업그레이드된 HDMI 1.4a와 DP 1.2 규격을 지원하여 멀티스트림 트랜스포트 기능을 비롯하여 더 확장된 대역폭을 활용해 3D 스테레오 기술과 블루레이 3D (Blu-Ray 3D) 기술들을 지원할 수 있게 되었다. 또, 7.1채널 오디오 코덱을 내장하여 Dolby TrueHD와 DTS HD Matser Audio도 지원한다.
AMD는 엔비디아가 3D 비전 (3D Vision)이라는 이름으로 아바타 영화 이후로 주목되고 있는 3D 기술 (3D 스테레오스코픽)을 지원하고 있으며, AMD는 HD3D라는 이름으로 이를 명명하고 있다. AMD HD3D는 오픈 스테레오 3D 기술로 DDD (TriDef)와 iZ3D 등에서 이를 컨버전할 수 있는 소프트웨어를 구입할 수 있으며, 다양한 디스플레이와 블루레이 3D 등을 재생할 수 있는 플레이어들도 등장했다.
스테레오 3D를 적용한 게임은 엔비디아의 3D 비전과 3D 비전 서라운드에서 확인되었듯이 PC 환경에서 주목되고 있는데 현재 DX9/ 10/ 11 기반의 다양한 타이틀들을 컨버전 소프트웨어들이 지원하고 있으며, 2011년에도 추가 3D 게이밍 타이틀들이 등장할 것으로 알려지고 있다. 3D 지원 비디오 플레이어로는 파워DVD (PowerDVD)로 잘 알려진 사이버링크 (CyberLink)와 윈DVD (WinDVD)로 알려진 코렐 (Corel) 등이 있다.
멀티미디어와 미디어 프로세싱을 강화 (EyeSpeed)
[미디어 프로세싱과 플레이를 강화한 AMD Eyespeed 기술]
다양한 멀티미디어 기술을 융합한 아이스피드 (EyeSpeed) 기술은 GPU 컴퓨팅 기술과 멀티미디어 재생 분야를 강화했다.
AMD는 GPU 컴퓨팅에서 자사의 ATI Stream을 기반으로 공개표준인 OpenCL과 DirectCompute를 지원하고 이를 위한 AMD APP SDK 2.2 (이전, ATI Stream SDK) 즉, 개발툴을 개발자들에게 제공해 OpenCL을 이용한 GPU와 멀티코어 x86 CPU를 조합해 보다 발전된 GPU 컴퓨팅환경을 만들 수 있는 기반을 만들었다. 이 기술들은 AMD Accelerated Parallel Processing (APP)으로 불리고 있다.
물리엔진도 오픈소스 기반 Bullet Physics
AMD는 DirectX 11 기반의 DirectCompute를 이용한 실시간 게이밍 환경과 더불어 GPU 컴퓨팅을 이용해 GPU로 가속이 가능한 오픈소스 기반 Bullet Physics 엔진을 적용할 것으로 알려지고 있고 이 물리엔진을 적용한 게임 데모가 등장하는 등 점차 오픈소스 기반 물리엔진을 적용한 타이틀의 등장도 가까워졌다.
엔비디아가 CUDA를 기반으로 GPU 가속이 가능한 물리엔진인 PhysX를 장점으로 내세우고 있고 게임 타이틀과 같은 제반환경도 갖추고 있지만, 오픈소스의 장점인 물리엔진을 내세운 AMD 역시 이제 경쟁이 가능한 환경을 만들어갈 것으로 예상된다.
UVD 3로 업그레이드
[3세대 UVD (Unified Video Decoder)]
라데온 HD 5000 시리즈는 기존 세대를 잇는 UVD2를 통해 MPEG2와 H.264, VC-1 하드웨어 가속을 지원해왔는데 라데온 HD 6000 시리즈는 3세대 즉, UVD 3로 업그레이드되었다. UVD 3는 기존 UVD 2가 지원하던 기능들에 3D 기술의 부각으로 지원되기 시작한 블루레이 3D (Blu-Ray 3D) 가속을 위한 Multi-View Codec 하드웨어 가속과 MPEG2, MPEG-4 Part2(DivX/ xVid) 코덱의 하드웨어 가속도 지원이 추가되었다. 이 외에도 기존 지원되던 PIP 영상의 하드웨어가속 (듀얼 스트림 디코드)과 같은 기능은 그대로 포함되고 있다.
UVD 3 업그레이드와 더불어 라데온 HD 6800 시리즈에서는 컬러 리맵핑 엔진을 통해 원래의 색상과 이미지를 잘 살릴 수 있는 기능도 포함되고 있다.
Morphological Anti-Aliasing (MLAA) 지원
MLAA (Morphological Anti-Aliasing)는 2009년 Siggraph (컴퓨터 그래픽학회)에서 발표된 AA 기법으로 주로 콘솔 게임기의 연산을 담당하는 SPU (소니 플레이스테이션에 적용된 SPU, PC의 CPU에 해당) 등 적용된 AA 기법으로 최근 공개된 크라시이스2 게임에서도 지원되는 등 PC 플랫폼에도 적용되기 시작했다.
PC 환경의 MLAA는 CPU를 이용한 AA를 지원하며, 듀얼코어 이상의 멀티코어 CPU를 지원하는 것으로 알려지고 있다. 그래픽카드로 처리되는 MSAA (MultiSample Anti-Aliasing)에서 발생되는 대역폭 문제와 GPU 점유도 발생하지 않는 AA 기법으로 알려져있다.
[콘솔에 주로 사용되던 MLAA 지원]
PC 환경의 CPU는 쿼드코어에서 헥사 (6코어) 코어에 머물러 있기 때문에 많은 수의 SPU 등을 내장한 콘솔 게임기보다 MLAA 적용시 성능 저하가 클 것으로 예상되고 있다. 라데온 HD 6800 시리즈에서는 하드웨어적인 처리를 바탕으로 지원되는 것으로 보여져 CPU 기반보다 많은 처리 유닛 (SP, 스트림 프로세서)을 활용해 성능 저하를 줄일 수 있을 것으로 보여진다. (DirectCompute 활용)
HD 6000 시리즈에 도입된 MLAA의 경우 수퍼샘플 안티앨리어싱보다 빠르다고 소개되며, 최대 24X AA 지원이 가능한 edge-detect CFAA와 유사한 성능을 제공한다. 이 기법은 DirectX 9/ 10/ 11 환경에서 모두 호환된다. MLAA는 카탈리스트 10.10 베타 드라이버에는 포함되지 않았으나 이후 등장할 공식 드라이버를 통해 AA 옵션에서 지원될 것으로 알려지고 있다.
비등방성필터링 향상 (AF, Anisotropic Filtering)
라데온 HD 6000 시리즈는 재정의된 알고리즘을 바탕으로 기존 라데온 HD 5000 시리즈들보다 필터 레벨의 부드러워진 전환과 처리를 개선하여 비등방성필터링 (AF, Anisotropic Filtering) 성능을 개선했다.
카탈리스트 드라이버 꾸준한 업그레이드
AMD가 ATI를 인수후 AMD 브랜드를 통합하여 처음으로 등장한 라데온 HD 6800 시리즈는 성능 부분과 지원 기능이 크게 늘어났고 카탈리스트 드라이버 역시 버전을 거듭하면서 기존에 발생되었던 크리티컬한 오류나 성능을 개선하고 있다.
AMD와 NVIDIA 제품군 비교
라데온 HD 6870과 HD 6850은 라데온 HD 5700 시리즈 메인스트림 라인업을 잇는 제품으로 기존과 같이 40nm 공정에 스트림프로세서는 HD 5800과 비교하면 줄었으나 HD 5700 시리즈보다는 늘었으며, 언코어 즉, 테셀레이션 강화와 스레드 처리 개선 등을 바탕으로 메인스트림 라인업에서 높은 성능이 예상된다. 다이 사이즈가 HD 5800 시리즈보다 줄어든 만큼 높은 성능에 생산비용 향상 등 가격경쟁력도 높아진다.
메모리 인터페이스는 라데온 HD 6870/ 6850 모두 256bit로 HD 5700의 128bit보다 늘었고 HD 5800 시리즈와는 같다. 스트림 프로세서는 줄었으나 AA/ AF 지원과 고해상도에서 성능 저하를 줄일 수 있도록 개선되고 MLAA 기법 등이 새롭게 추가된다. 이번 세대는 테셀레이션 강화로 특히 DX11과 테셀레이션 환경에서 HD 5800 시리즈보다 유리해졌다.
라데온 HD 6870과 라데온 HD 6850은 그래픽연산 능력을 개선한 GF104 기반의 지포스 GTX 460 768MB와 1GB의 199달러 ($199)와 229달러 ($229)에 대응하기 위한 제품으로 각각 199달러와 239달러 ($239)의 가격대를 형성할 것으로 알려지고 있다. 국내에는 라데온 HD 6850이 20만원 중반, 라데온 HD 6870이 30만원 초반의 가격대로 등장했다.
열설계전력인 TDP는 라데온 HD 6870이 아이들시 19W이고 로드시 151W로 HD 5850의 아이들 27W보다 줄고 로드는 151W로 같으며, HD 6850은 아이들 19W, 로드시 127W로 HD 5850보다 낮아졌다. 지포스 GTX 465/ 470/ GTX 480이 각각 200W/ 215W/ 250W, GTX 460은 768MB가 150W, 1024MB는 160W로 같은 40nm 공정이 적용된 라데온 HD 5870 188W, HD 5850 151W, HD 5830 175W보다 높다. 라데온 HD 6870과 HD 6850은 HD 5800 시리즈 대비 비슷하거나 낮은 TDP 스펙이 적용되는데 실제 소비전력은 이후 결과를 통해 확인할 것이다.
라데온 HD 6800 시리즈는 스트림 프로세서 수는 줄었지만, 내부 처리 효율 개선을 비롯하여 DX11과 테셀레이션 강화로 DX11 세대에 맞는 성능을 제공한다. 지금까지 살펴본 라데온 HD 6800 시리즈의 스펙을 정리하면 아래와 같다.
- DirectX 11과 그래픽연산에 최적화된 아키텍처 (Barts XT/ Pro 기반)
- 테셀레이터 및 멀티스레딩 능력 강화 (동시실행 능력)
-
3세대 테라스케일, 향상된 지오메트리 및 게이밍 성능
- 스트림 프로세서 1120/ 960 (5770/ 50 800/ 720,
5870/ 50 1600/ 1440, 5830 1120)
- 40nm 및 GDDR5 1GB 메모리
- 텍스처
유닛 56개, 텍스처 처리향상 (HD 5870 80/ 5850 72/ 5830 56)
- 24X CFAA 향상 및 MLAA 기법도입
- Render
Back-Ends (ROP) 유닛 32 (HD 5870/ 5850 32, HD 5830 16)
- 전력관리 개선
(클럭 및 전압 스위칭, GDDR5 클럭 및 전압 감소)
HD 5800 시리즈와 HD 4800 시리즈에 대한 내용은
지난 기사인 [이론편] 공정으로 압도하는
RV770. ATI Radeon HD 4800 시리즈와 [이론편] Over the GeForce!
라데온HD5800의 모든것 기사를 참조하자.
지포스 GTX 400 시리즈와 GTX 200 시리즈에 대한
내용은 드디어 출시된 엔비디아 Fermi, 지포스 GTX 400 완벽 분석기사와 게임을 넘어서는 GPU, NVIDIA GeForce GTX 200 시리즈
기사를 참조하자.
