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이번 페이지에서는 앞에서 간략하게 언급한 하이브리드 SLI가
실제로 어떤 방식으로 동작하게 되는지 알아보도록 하겠다.
 놀고
있는 그래픽 카드 전력을 확실히 줄여준다! 하이브리드파워(HybridPower)
우선 하이브리드파워는 내장 그래픽 메인보드만 있을 때는 일반 내장
그래픽 메인보드와 동일하게 동작한다. 내장 그래픽 코어인 mGPU인 자체적으로 듀얼 디스플레이 기능을 지원하며 시스템의 DDR2 메모리를
그래픽용 프레임 버퍼로 사용한다.
▲ 하이브리드파워의 작동은 당연히 내장 그래픽과 외부 그래픽 카드가 모두 있을 때다
하이브리드파워의 동작 원리는 내장 그래픽 기능과 외부 그래픽
카드의 긴밀한 연결에서 시작한다. 시스템의 동작에 따라 사용하는 GPU가 유동적으로 바뀌기 때문에 모니터 출력부를 둘 중 하나를 지정해 두어야
하는데, 메인보드 mGPU 출력부가 기본이 된다. PCI Express 2.0 지원 x16 슬롯에 장착하는 그래픽 카드는 출력부는 이용하지 않고
렌더링만 제공하는 마치 초기 3dfx 부두(Voodoo) 같은 애드온(Add-On) 카드 역할을 한다.
▲ 시스템이 내장 그래픽으로도 충분한 작업을 할 때는 SMBus를 통해
외부 그래픽 카드에 전원 공급 차단 신호를 보내게 된다
▲ 외부 그래픽 카드에 공급되는 전원이 차단되면서 소비 전력은 0이 되고
쿨링팬이 동작하지 않으니 소음도 그만큼 줄어든다
▲ 외부 그래픽 카드를 사용해야 하는 높은 성능이 필요한 작업이 발생하면
다시 SMBus를 통해 외부 그래픽 카드에 전원을 공급해 작동시킨다
▲ 외부 그래픽 카드의 GPU를 이용해 작업을 하고 mGPU를 거쳐 최종 화면을 출력한다
외부 그래픽 카드의 GPU가 필요에 따라 전원 공급이 되는 것과
달리 내장 그래픽 코어인 mGPU는 멈추지 않고 계속 동작하게 되는데, 그 이유는 하이브리드파워를 쓰더라도 최종 출력은 메인보드의 출력 단자를
이용하기 때문에 이 과정을 외부 그래픽 카드가 아니라 내장 그래픽이 담당하기 때문이다.
따라서 외부 그래픽 카드가 장시간 연속적으로 돌아가야 하는 전문
작업은 mGPU를 거치는 것보다 그냥 외부 그래픽 카드만 사용하는 쪽이 더 나을 것도 같은데... 하지만 3D 게임과 인터넷 등 다양한 작업들을
오가는 일반 사용자에게는 상당히 도움이 될 것으로 보인다.
하이브리드파워의 동작은 CPU에서의 EIST나 쿨앤콰이트(Cool'n'Quiet)처럼
운영체제의 전원 관리 옵션과 연계해서 사용할 수 있다. 또한 엔비디아의 새로운 컨트롤 패널에서 하이브리드파워와 다중 디스플레이 모드를 선택할 수
있는 옵션을 제공한다.
▲ 하이브리드파워는 윈도우 비스타의 전원 관리 옵션으로 연계시켜 쓸 수 있다
▲ 하이브리드 SLI 시스템을 하이브리드파워 모드로 동작시킬 것인지
일반적인 다중 디스플레이 시스템으로 사용할 지 선택할 수 있다
외부
그래픽 카드의 성능을 높여주는 지포스 부스트(GeForce Boost)
부스트(Boost ; 밀어주다, 후원하다)라는 단어는 윈도우
비스타의 레디 부스트(Ready Boost)를 떠올리게 하는데, 하이브리드 SLI에 들어간 지포스 부스트도 기본 개념은 레디 부스트와 비슷하다.
기존 SLI 기술이 동일한 그래픽 칩셋을 병렬로 구성해 렌더링 작업을 분산시켰다면, 지포스 부스트 역시 SLI처럼 외부 그래픽 카드와 내장
그래픽에 렌더링을 분산시키는 것을 골자로 한다.
이미 SLI 기술에서도 PCI Express 인터페이스나 양쪽
GPU에 걸리는 부하에 따라 렌더링 비중을 유동적으로 바꾸는 기술이 있었기 때문에 성능 차이가 있는 외부 그래픽 카드 GPU와 메인보드의
mGPU 사이의 비율을 맞추는 것은 큰 문제가 아니었다고 생각되는데, 외부 그래픽 카드를 연결하는 기존 SLI 기술과 혼동되는 것을 막기
위해서인지 지포스 부스트라는 이름을 따로 붙였다. (필자의 생각에도 SLI 구성보다 성능 향상이 높지 못할 것으로 보이므로 '부스트'라고 불리는
쪽이 낫다고 여겨진다)
▲ 지포스 부스트의 기본 구조는 하이브리드파워와 비슷하다
지포스 부스트의 동작 원리를 보면 일단 기본 구조는
하이브리드파워와 비슷하게 되어 있다. 내장 그래픽에 외부 그래픽 카드까지 모두 활용하는 것이니 당연히 같은 구조도가 나올 것이다. 다만
하이브리드파워에서는 묘사되지 않았던 외부 그래픽 카드의 디스플레이 연결까지 보이는 것으로 미루어 지포스 부스트를 사용하지 않을 때는 멀티
디스플레이를 지원하게 된다는 것을 표시한 것으로 추측된다.
아무튼 지포스 부스트가 동작될 때 멀티 GPU 시스템 구성과
마찬가지로 CPU에서 보내진 그래픽 명령들이 메인보드의 mGPU와 외부 그래픽 카드의 GPU 양쪽으로 전달된다.
▲ mGPU와 그래픽 카드 GPU는 각각 다른 프레임을 렌더링 한다
그래픽 명령을 전달받은 mGPU와 외부 그래픽 카드의 GPU는
각각 다른 프레임을 렌더링 하게 된다. 렌더링 작업을 위해 mGPU는 시스템 메모리를 프레임 버퍼로 이용하고, 외부 그래픽 카드는 자체 메모리를
사용하게 된다.
작업을 나누는 비중은 CPU가 아니라 지포스 부스트를 총괄하는
메인보드 칩셋에서 이뤄지는데, nForce 780a SLI, 750a SLI, 730a처럼 사우스브릿지 칩셋이 따로 있는 메인보드는
사우스브릿지인 nForce 200 에서 담당하고, GeForce 8200의 경우 원칩(One Chip) 솔루션이기 때문에 하나의 칩셋에서
이뤄진다.
▲ 렌더링이 끝난 BLT 이미지를 mGPU의 프레임 버퍼로 출력한다
양쪽 GPU에서 모두 렌더링을 수행하지만 최종 출력이 메인보드의
mGPU를 거쳐서 이뤄지기 때문에 외부 그래픽 카드는 작업한 데이터를 PCI Express 2.0 인터페이스를 통해 시스템 메모리에 할당된
mGPU 프레임 버퍼로 출력한다.
▲ 지포스 부스트로 작업한 최종 출력은 메인보드에 연결된 디스플레이가 담당한다
양쪽 GPU에서 렌더링 되어 시스템 메모리 내부의 프레임 버퍼로
모인 데이터는 내장 그래픽의 출력 기능을 이용해 모니터에 뿌려지게 된다. 최종 출력만으로 본다면 하이브리드파워의 그것과 차이가 없어 보이지만
하이브리드파워는 mGPU가 동작하던 외부 그래픽 카드 GPU가 동작하던 한쪽의 렌더링만 사용하는데 비해 지포스 부스트는 양쪽 GPU를 모두
사용해 성능이 더 높아진다는 것이 다르다.
하이브리드파워와 지포스 부스트는 사실 비슷한 동작 원리에 기반하고
있지만, 지포스 부스트는 하이브리드파워가 추구하는 소비 전력 절감과 달리 양쪽 GPU를 모두 사용하는 작업을 수행하기 때문에 오히려
전력 소비를 더 늘리는 효과(?)를 가져오기도 한다. 이 때문에 엔비디아는 하이브리드 SLI 기술에서도 하이브리드파워와 지포스 부스트를 각각
별개의 모드로 구성하고 유저 인터페이스에서 이를 독립적으로 실행하게 만들었다.
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