3. VGA 변화에 따른 게임 성능

이번 테스트에서는 CPU와 메인보드, 메모리는 각 색 별로 조합해 세 가지 테스트 시스템을 구성했으며, (시스템1 : 클락데일 + DDR3 메모리 + P55 보드, 시스템 2 : 코어2듀오 + DDR2 + P45, 시스템 3 : 펜티엄 D + DDR2 + P965) 여기에 메인스트림급 그래픽 카드 3종을 테스트했다.
이번 테스트는 각 CPU와 VGA의 자체적인 성능 비교가 아닌, 세대 변화에 따른 메인스트림 듀얼 코어 시스템(CPU + VGA)의 게이밍 성능 변화를 확인하고, 이를 통해 게임 성능 향상을 위한 CPU와 VGA의 관계를 확인하는데 있다.
따라서 다음의 테스트 결과 그래프는 각 컴포넌트의 성능이 아닌 각 세대 별 CPU와 VGA의 조합에 따라 어떤 식으로 성능이 변하는지에 중점을 두고 해석하는 것이 맞다.
테스트
프로그램 설정에 관하여

테스트 프로그램은 시스템의 3D 성능 측정시 가장 보편적으로 사용되는 3DMark Vantage의 Performance 프리셋과, DirectX 9를 이용하는 스트리트 파이터 IV, DirectX 10을 이용하는 FarCry2와 H.A.W.X를 선정했다.
이번 테스트 목적이 메인스트림 듀얼 코어 CPU와 그래픽 카드의 상관관계를 확인하는데 있으므로, 모든 게임의 해상도는 22인치 와이드 모니터의 최적 해상도인 1680 x 1050로 통일했으며, 프레임 하락이 심하게 발생하는 AA와 AF등의 옵션은 사용하지 않았다. 또한 그 외 옵션은 High로 설정하여 게임에서 자체 제공하는 벤치마크 툴을 이용해 테스트했다.
앞서도 언급했지만, 게임 성능과 그래픽 효과 구현에 가장 큰 영향을 미치는 PC 컴포넌트는 그래픽 카드이며, 이에 따라 게임 성능 향상을 위해 가장 먼저 업그레이드를 고려하는 컴포넌트 역시 그래픽 카드이다. 따라서 동일한 CPU에 서로 다른 성능의 그래픽카드를 사용해 그래픽카드만을 변경할 경우 실제 게이밍 성능이 어떻게 변하는지를 먼저 확인해 보겠다.
그래픽 카드 변화에 따른 게이밍 성능 관측


3DMark Vantage 테스트 결과 동일한 CPU라도 8600 GT와 9600 GT, GTS 250으로 바꿀 경우 확실한 성능 향상이 관측되었다. 그러나 8600 GT를 사용할 경우 거의 모든 CPU에서 큰 차이없는 성능을 보여 VGA의 성능 자체가 낮을 경우 CPU에 따른 게이밍 성능 차이는 미미할 것으로 예측할 수 있다.
이 때 그래픽 카드를 8600 GT에서 9600 GT로 변경할 경우 펜티엄D 820을 사용하는 시스템에서는 약 2배의 성능 향상이 이뤄졌으며, i3 530을 사용하는 시스템은 2배 이상의 성능이 향상됐다. 그러나 E4300과 E8200을 이용하는 시스템에서는 9600 GT를 이용시 3DMark Vantage 스코어 자체에 큰 차이가 없으나 i3 530을 이용할 경우 보다 높은 성능을 발휘하는 것을 확인했다.
반면 VGA를 GTS 250으로 변경 시에는 각 CPU에 따른 결과 값이 확연한 차이를 보이는데, 실제 게임에서는 이러한 경향이 어떻게 나타나는지 확인해보자
펜티엄D 820과 C2D E4200는 GTS 250의 성능 활용 못해

펜티엄D 820에 지포스 8600 GT와 지포스 9600 GT, 지포스 GTS 250으로 그래픽 카드를 바꾸면서 각 게임 별 프레임을 측정한 결과 모든 그래픽 카드 변경 시 성능 향상이 관측됐다.
테스트 결과를 살펴보면, 8600 GT에서 9600 GT로 그래픽 카드를 변경할 경우 FarCry2에서 최소 약 8프레임 상당의 성능 향상을 비롯해 H.A.W.X와 SF IV에서도 괄목할 만한 성능 향상이 관측됐다. 그러나 9600 GT를 사용할 때와 GTS 250을 사용할 때의 게이밍 성능 향상도는 8600 GT에서 9600 GT로 변경할 때에 비하면 거의 미미한 수준으로, 앞서 필자가 언급한 것과 같이 CPU 때문에 그래픽카드의 성능이 제대로 활용되지 못한 것이다.

E4300을 사용하는 시스템에서의 테스트 결과도 앞서 펜티엄D 820을 사용할 때와 마찬가지로, 8600 GT에서 9600 GT로 바꿀 경우 게임에 따라 최대 평균 30프레임 상당의 성능 향상이 있었지만 9600 GT에서 GTS 250으로 변경할 경우 성능 차이는 미미한 수준이었다.
결국, 펜티엄D 820과 Core2 Duo E4300을 사용하는 시스템에서는 9600 GT를 넘는 성능의 VGA로 변경할 경우 기대할 수 있는 게이밍 성능 향상 폭은 없거나 미미한 수준임을 짐작할 수 있는 결과다.
GTS 250의 성능도 제대로 활용하는 E8200과 i3 530

E8200과 P45 칩셋을 사용한 시스템에서도 8600 GT를 사용할 경우 각 게임의 평균 프레임은 앞선 두 시스템과 거의 차이없는 모습을 보이는데, 이는 8600 GT의 연산 능력의 한계로 풀이되며, 이는 앞서 필자가 주장한 바와 같이 저성능 그래픽카드에 고성능 CPU를 사용할 경우 성능 향상에 제한이 걸린다는 것을 입증하는 결과다.
반면 9600 GT로 그래픽 카드를 교체할 경우 앞선 E4300을 이용한 시스템보다도 성능 향상폭이 크게 나타났으며, SF IV와 H.A.W.X의 경우 E4300을 사용한 시스템에서는 9600 GT에서 GTS 250으로 그래픽 카드를 교체했을 시 3~6 프레임 정도였던 성능 향상폭이 E8200으로 교체시 14~36 프레임으로 대폭 상승한 모습을 볼 수 있다.

Core i3 530과 P55 칩셋을 사용한 시스템에서도 E8200을 이용한 시스템과 마찬가지로 8600 GT에서 9600 GT로, 9600 GT에서 GTS 250으로 그래픽 카드 변경시 각각의 성능 향상폭이 눈에 띄게 향상된 것을 확인할 수 있다.
특히 E8200 시스템에서 그래픽 카드를 9600 GT에서 GTS 250으로 변경 시 성능 향상 폭이 약 4프레임 가량이었던 것과 비교해, i3 530을 사용하는 시스템에서는 동일한 경우 성능 향상 폭이 약 21 프레임으로, 다섯 배 가량 높은 성능 향상폭을 나타낸다.
FarCry2와 SF IV로 알아보는 CPU와 VGA의 관계 정리
앞선 테스트 결과로는 CPU 별로 VGA 변경시 어떤 성능 변화가 있는지 알아본 것으로, VGA 변경시 성능 변화에 중점을 둔 결과이다. 그러나 위 그래프만으로는 CPU와 VGA가 동시에 변할 때의 모습을 확인하기 어려워, CPU와 VGA가 동시에 변할 때의 특징을 FarCry2와 SF IV의 테스트 결과를 예로 들어 설명하겠다.

테스트에 사용된 4종의 CPU 모두 8600 GT를 사용할 경우 평균 프레임에 거의 차이가 없으나, 9600 GT로 변경시 모두 상당한 성능 향상을 보여줬다.
그러나 보다 고성능 CPU를 사용할 경우 9600 GT를 사용할 때의 성능 향상폭은 더욱 커지는 모습을 확인할 수 있으며, E8200과 i3 530의 경우 2프레임 내외로 큰 차이없는 성능을 보여, 테스트에 사용된 CPU 중에 9600 GT의 성능을 활용하는데 E8200 급 이상의 CPU는 굳이 필요치 않음을 알 수 있다.적절한 것은 E8200임을 알 수 있다.
9600 GT에서 GTS 250으로 업그레이드 시 펜티엄D 820과 E4300은 성능 향상이 없다고 봐도 좋을 정도이고, E8200의 경우 4 프레임 정도 성능 향상이 있으나 i3 530이 21프레임 가량 성능이 향상된 것과 비교하면 GTS 250의 성능을 활용하는데 E8200은 합리적이라고 보기 어려운 모습이다.
즉, FarCry2를 테스트시 사용한 옵션에서는 E8200급과 9600 GT급 조합 이상의 성능을 원한다면 i3 530급과 GTS 250급의 조합이 필요하며, 그 외의 조합은 눈에 띄는 성능 향상을 기대하기 어렵다.

이러한 경향은 SF IV나 H.A.W.X에서도 유사하게 나타나는데, 특히 SF IV 테스트 결과에서는 9600 GT를 사용하는 E8200과 i3 530 시스템에서 차이없는 결과가 나왔으며, E8200을 사용할 때 FarCry2에서는 9600 GT와 GTS 250에 따른 프레임 차이가 적은 받면 SF IV에서는 상당한 성능이 향상됨을 확인했다.
즉, 일반적으로 고성능 VGA와 고성능 CPU의 조합시 전체적인 게임 성능 향상이 가능하나, 이는 CPU와 VGA의 조합 뿐만 아니라 게임에 따라서도 향상 정도가 다르다는 것을 알 수 있다.