DirectX 10 지원 GeForce 8500과 8600 어떻게 바뀌었나? Page 4:: 보드나라

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전송 2007-04-18 00:00

[테크닉]
DirectX 10 지원 GeForce 8500과 8600 어떻게 바뀌었나?

1. 처음	2. 80nm 공정이 적용된 8500과 8600
3. 쉐이더 처리 능력을 높인 8500과 8600 시리즈	4. 업그레이드된 PureVideo Engine
5. 퍼포먼스 시장을 위한 GeForce 8600GTS	6. 메인스트림 시장을 위한 GeForce 8600GT
7. 보급형 시장을 위한 GeForce 8500GT	8. DirectX 10 보급화에 앞장선다!

4. 업그레이드된 PureVideo Engine

GeForce 8500과 8600 시리즈가 발표되면서 새롭게 추가된 기능에 대한 소개도 함께 진행되어 졌는데 PureVideo HD의 기능 중 H.264와 VC-1의 하드웨어 가속 부분에 관한 업그레이드가 이루어진 부분이다. 여기에서는 새롭게 추가된 비디오 프로세싱 엔진 부분을 살펴보려고 한다.

CPU의 점유율을 더 낮춘 업그레이드된 Video Processor 아키텍처

최근 H.264나 마이크로소프트 VC-1을 지원하는 Blu-Ray나 HD-DVD 타이틀이 늘어나고 있는 실정이다. 하지만, 이들은 압축률이 높고 화질은 뛰어나지만, 가장 문제가 되는 부분은 바로 이들 가속의 일정 부분을 CPU에서 담당함에 따라 싱글 코어보다는 연산 효율이 높은 듀얼 코어 프로세서를 권장하는 것이다. 또한, 그래픽 카드에서 하드웨어 가속을 해주지 못하면 이를 감상하기 힘들어지는 문제가 있다. 이 부분은 HD영화 PC로 감상하기 2탄!!, MPEG-4/H.264 AVC HD-DVD 테스트 기사에서 이미 다룬 적이 있다.

NVIDIA는 H.264나 VC-1 등의 하드웨어 가속을 위한 비디오 프로세서를 이미 GeForce 7 시리즈부터 제공하였지만, 여전히 CPU에서 처리하는 부분이 존재하고 있다. 때문에 CPU의 점유율은 이를 지원하지 않는 그래픽 카드들과의 처리보다는 향상되었지만, CPU 처리에 대한 부담은 여전히 남아 있었다.

NVIDIA는 이런 문제들을 해결하기 위해 이번 GeForce 8500GT와 8600GT, 8600GTS를 내놓으면서 기존의 비디오 프로세서를 업그레이드하고 CPU에서 처리하였던 부분을 GPU에서 처리할 수 있는 엔진을 내장하고 기존 칩셋들에서는 제공하지 않던 암호화 처리 엔진부분 역시 추가하였다.

[GeForce 7 및 8800 시리즈 (좌)/ GeForce 8500 및 8600 시리즈 (우)]

상단의 이미지는 기존 GeForce 7 시리즈와 현재의 GeForce 8800 시리즈에 제공되고 있는 비디오 프로세서 아키텍처와 8500GT, 8600GT, 8600GTS에서 새롭게 개선된 아키텍처를 보여주고 있다. 기존에는 VP1이라 불리는 비디오 프로세서가 하나만 내장되어 있어 여전히 CPU에서 처리해야 할 부분이 남아있었다.

[GeForce 8500과 8600 시리즈에 제공되는 VP2, BSP, AES128 엔진]

그러나, 이번 GeForce 8500과 8600 시리즈는 H.264 하드웨어 가속 중 CPU에서 처리하였던 부분을 GPU에서 처리할 수 있게 하기 위해 Bitstream Processor (BSP)를 내장하고 있다. 새롭게 추가된 BSP는 H.264 CABAC (가변 길이 부호화, Context Adaptive Binary Arithmetic Coding)/CAVLC (산술 부호화, Context Adaptive Variable Length Coding)를 가속하는 기능을 담당하는데 특히, CABAC와 같은 경우 복잡도가 높은 연산에 의해 CPU의 점유율 증가 및 소비전력 낭비의 문제를 가지고 있던 부분으로 BSP를 내장함으로써 BSP를 제공하지 않던 기존의 칩셋들과 비교하여 CPU의 부하를 더 줄일 수 있게 되었다.

또한, 기존 비디오 프로세싱을 담당하는 VP1을 VP2로 업그레이드하여 MPEG2, H.264와 VC-1 등의 하드웨어 가속 기능 지원 및 하나의 칩셋에서 PIP 모드를 통해 두 번째 비디오 스트림을 가속할 수 있는 기능이 포함되어진다. VP2 에서는 최대 40Mbps의 High bit rate의 MPEG2, H.264, VC-1 포맷의 Blu-Ray Disc 하드웨어 가속 기능을 제공한다.

추가로 AES128 암호화 엔진을 내장하여 하드웨어 장치를 이용한 해킹을 방지할 수 있는 하드웨어적인 암호화 기술을 제공한다. 특히, Vista에서 지원하는 Protected Video Path User-Accessible Bus (PVP-UAB : 고해상도 디스크로 부터 재생되는 정보를 암호화하여 중간에 캡처 카드 등을 통한 하이재킹을 원천 봉쇄하는 기술)를 지원하여 저작권이 있는 HD 타이틀을 보호할 수 있게 된다.

[H.264 가속의 CPU 점유율 차이]

이번에는 기존의 H.264를 사용한 HD 타이틀을 디코딩하는 과정을 비교한 것으로 앞서도 언급하였던 BSP 엔진을 제공하는 8500과 8600 시리즈, 그리고 BSP 엔진을 제공하지 않는 기존의 GeForce 7과 8800 시리즈가 포함된다.

이미지에서도 볼 수 있듯이 BSP 엔진을 내장한 경우 H.264 디코딩 과정에서 CPU 연산 부분에 포함되었던 H.264 CABAC/ CAVLC의 과정 등을 모두 포함하게 된다. (노란색으로 보여지는 부분을 모두 GPU에 포함된 BSP 엔진과 VP2를 통해 처리) 그렇기 때문에 가속을 지원하지 않는 그래픽 카드를 사용할 때와 기존 GeForce 7과 8800 시리즈가 제공하는 절반의 가속 (노란색 부분)들과 비교하여 상당 부분 CPU 점유율을 낮출 수 있게 된다.

H.264 가속시 CPU 점유율 비교 및 HQV BenchMark 결과

[H.264 가속시 CPU, BSP 내장한 경우와 그렇지 않은 경우 CPU 점유율 비교]

이번에는 NVIDIA에서 제공한 결과인데 CPU를 이용한 처리와 기존 GeForce 7과 8800 시리즈가 제공하는 방법, BSP 등의 개선된 비디오 프로세싱 아키텍처를 가진 8500과 8600 시리즈와의 비교에서 BSP 엔진을 가진 8600GTS에서 기존보다 낮은 CPU 점유율을 유지할 수 있다. 따라서, H.264 등이 적용된 HD 영상을 위해서는 기존 칩셋들보다는 새로운 GeForce 8500 이상의 시리즈를 사용하는 것이 유리하다고 볼 수 있다.

HQV Benchmark는 비디오 프로세싱 품질과 가속 기능을 테스트할 수 있는데 NVIDIA의 자체 테스트 결과에서 새롭게 등장한 GeForce 8600 시리즈는 상위인 8800 시리즈와 견줄만한 능력을 보여주어 경쟁사 제품보다 개선된 아키텍처를 통해 기존보다 향상된 영상 처리 능력을 보여주고 있다.