선두 탈환!, 너에게 달렸다! ATI Radeon X1800 XT 512MB Page 4:: 보드나라

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전송 2005-10-31 00:00

[스페셜]
선두 탈환!, 너에게 달렸다! ATI Radeon X1800 XT 512MB

1. 처음	2. GeForce 6800 Ultra와 닮은 Radeon X1800 XT(?)
3. Catalyst Control Center의 변화와 테스트 사양	4. Shader 연산의 효율(?), ShaderMark v2.1
5. 3DMark05, DOOM3, HL2, FarCry	6. F.E.A.R, SeriousSam 2, Call of Duty 2 - Demo
7. Adaptive AA Vs Transparency AA	8. 쿨러 소음 및 소비 전력 비교
9. H.264 가속 지원 및 1:1 테스트	10. 성능 편차가 크다, 드라이버 개선 필요

4. Shader 연산의 효율(?), ShaderMark v2.1

새로운 GPU가 발표되면 단순히 게임에서의 테스트 결과보다는 내부의 Shader 연산 성능에 대해 알아보아 해당 개발사가 주장하는 것이 맞는지 검증해보아야 하는데 이번 Radeon X1800 XT도 새로운 GPU 아키텍쳐를 사용한 제품임으로 기존 제품 및 경쟁 제품과의 비교를 통해 Shader 연산 성능이 얼마나 개선되었는가를 알아보도록 하겠다.

Vertex Shader 연산 성능

이 부분은 D3D RightMark 최신 버전을 통해 Vertex Shader 버전에 따른 성능 차이를 비교한 것으로 위의 이미지에서 나타나 있듯이 동일한 갯수의 Vertex Shader 유닛을 가지고 있는 경쟁 제품에 비해 높은 성능을 나타내었는데 이것은 Radeon X1800 XT의 동작속도가 경쟁 제품인 GeForce 7800 GTX보다 빠르기 때문으로써 약 200Mhz정도의 엄청난 속도차이를 가지고 있어 나타난 결과라고 할수 있다.

그리고 Radeon X1800 XT에 사용된 R520 GPU와 지원하는 Shader 버전을 다르지만 동일한 정밀도의 Vertex Shader ALU 유닛을 가지고 있는 Radeon X850 XT PE와 비교해보면 동작속도도 더 앞서고 Vertex Shader 유닛의 갯수도 두개 더 많기 때문에 당연히 더 높은 테스트 결과를 나타낸 것이다.

Pixel Shader 연산 성능

	Radeon X1800 XT (SM3.0)	Radeon X850 XT PE (SM2.b)	GeForce 7800 GTX (SM3.0)
Diffuse Lighting	1278 fps	1035 fps	1500 fps
Directional Light Shader (Phong)	931 fps	757 fps	1190 fps
Point Light Shader (Phong)	912 fps	796 fps	1193 fps
Spot Light Shader (Phong)	743 fps	622 fps	1050 fps
Anisotropic Lighting	930 fps	736 fps	1200 fps
Fresnel Reflections	899 fps	696 fps	1119 fps
Car Surface Shader	643 fps	376 fps	713 fps
Environment Mapping	1591 fps	1214 fps	1649 fps
Environment Bump Mapping	1405 fps	851 fps	1346 fps
Bump Mapping	920 fps	710 fps	1125 fps
Shadowed Bump Mapping	546 fps	276 fps	750 fps
Veined Marble Shader	643 fps	359 fps	673 fps
Wood Shader	819 fps	408 fps	787 fps
Tile Shader	423 fps	293 fps	550 fps
Refraction and Reflection Shader with Phong Lighting	587 fps	347 fps	599 fps
BRDF-Phong/Anisotropic Lighting	649 fps	443 fps	787 fps

Radeon X1800 XT는 Vertex Shader와 마찬가지로 Pixel Shader 또한 3.0 규격을 지원하게 되어 있으나 아직 Pixel Shader 3.0을 지원하는 게임들은 많지가 않은데 Pixel Shader 3.0에 맞게 Shader 코드를 적용하여 성능을 비교해 볼수 있는 ShaderMark v2.1을 통해 Pixel Shader 연산 성능을 알아보도록 하겠다.

우선 ShaderMark의 테스트 항목중 각각의 단일 효과에 대한 Shader 연산의 프레임 결과 비교인 위의 테스트 결과표를 보면.. 대부분의 효과에서 동일 Shader 버전을 사용할수 있는 경쟁사인 GeForce 7800 GTX가 앞서는 성능을 나타낸 것으로 나타났다.

Environment Bump Mapping이나 Wood Shader를 제외하면 나머지 모든 효과에서 GeForce 7800 GTX의 Shader 연산이 더 빠르게 나타났는데 이것은 GeForce 7800 GTX가 24개의 픽셀 파이프라인을 가지고 있어 더 많은 연산 유닛을 가지고 있기에 어쩔수 없는 결과라고 생각된다.

Radeon X1800 XT는 GPU 내부에서 Shader 연산의 효율을 높이는 Ultra threading dispatch processor를 추가하였지만 이번 테스트처럼 단일 효과에 대한 Shader 연산에서는 별다른 이점을 얻기 힘들기 때문에 어쩔수 없이 ALU가 더 많은 GeForce 7800 GTX쪽이 더 빠른 것으로 나타난것이다. Ultra threading dispatch processor의 효과가 나타나려면 여러 효과에 대한 Shader 연산이 복합적으로 실행되어야 한다.

Performance impact of multiple shaders switches
	Radeon X1800 XT (SM3.0)	Radeon X850 XT PE (SM2.b)	GeForce 7800 GTX (SM3.0)
Combination Effect	171 fps	102 fps	165 fps

ShaderMark v2.1은 친절하게 Radeon X1800 XT의 GPU인 R520에 새롭게 포함된 Ultra threading dispatch processor의 성능을 짐작케하는 여러 Shader 효과를 사용했을때의 성능 테스트 항목도 제공하고 있는데 테스트 결과 Radeon X1800 XT가 경쟁 제품인 GeForce 7800 GTX보다 6 프레임 더 많은 프레임을 랜더링 시킨것으로 나타났다.

이것은 Ultra threading dispatch processor의 이점을 그대로 보여준 결과로써 Radeon X1800 XT의 경우 여러 Shader 연산을 스위칭하여 실행하였을때 Ultra threading dispatch processor를 통해 빠른 스위칭과 Idle 상태에 빠진 Shader 연산의 처리 순서를 변경할 수 있기에 아무런 제어 없이 순차적으로 실행되는 GeForce 7800 GTX보다 빠른 처리가 가능한 것이다.

Performance impact of dynamic flow control
	Radeon X1800 XT (SM3.0)	Radeon X850 XT PE (SM2.b)	GeForce 7800 GTX (SM3.0)
Dual Layer 8x8 PCF Shadow Mapping without Flow Control	83 fps	48 fps	103 fps
Dual Layer 8x8 PCF Shadow Mapping with Flow Control	151 fps	not supported	106 fps

이번 부분도 Ultra threading dispatch processor의 이점을 그대로 보여주는 dynamic flow control 적용에 따른 성능 테스트 결과인데 브랜치 유닛이 ALU에 종속되어 있는 GeForce 7800 GTX의 경우 flow control을 적용해도 별다른 성능향상을 가져오지 못한것으로 나타났으나 Radeon X1800 XT의 경우 브랜치 유닛이 ALU와 분리되어 있고 Ultra threading dispatch processor를 통해 분기문에도 상황에 따라 추가적인 Shader 연산을 실행할 수 있기에 flow control을 적용 하였을때 상당히 많은 성능 향상을 가져오게 된것으로 나타났다.

Performance impact of floating point filtering
	Radeon X1800 XT (SM3.0)	Radeon X850 XT PE (SM2.b)	GeForce 7800 GTX (SM3.0)
High Dynamic Range Shader - low quality version without filtering	299 fps	187 fps	248 fps
High Dynamic Range Shader - high quality with fp filtering	333 fps	not supported	274 fps
High Dynamic Range Shader - high quality without fp filtering	231 fps	134 fps	180 fps

마지막으로 HDR Shader와 FP 필터링을 적용했을때의 성능 테스트 결과인데 HDR 랜더링의 경우 보다 사실적인 환경을 게임상에서 구현할수 있기에 최근들에 최신 게임에서 지원하기 시작하고 있으나 이를 적용시 적용하지 않았을때 보다 성능저하가 많이 나타나기에 HDR 랜더링 및 FP 연산에 대한 성능도 높아야 한다.

이번 결과를 보면 HDR Sahder와 FP 필터링 적용에 대한 여러 설정에서 모두 ATI Radeon X1800 XT가 더 많은 프레임을 나타내어 HDR을 지원하는 게임에서 별다른 성능저하 없이 게임을 즐길 수 있을 것으로 예상된다.