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ATI의 Radeon X1900 XTX가 Shader 연산 유닛, 그중에서도 Pixel Shader 연산 유닛의 갯수가 기존 Radeon X1800 XT 보다 3배 증가되었음으로 이러한 특징에 따른 이점을 제대로 알아보기 위해 Pixel Shader 연산 성능부터 알아보도록 하겠다.
Pixel Shader 연산 성능 테스트는 Radeon X1800 XT 512MB 리뷰에서도 사용했던 ShaderMark v2.1 버전을 통해 Pixel Shader 3.0에 맞춰 연산시키는 각종 효과에서 나타나 결과값을 비교하도록 하겠다.
Pixel Shader 연산
성능
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Pixel Shader 3.0
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Radeon
X1900 XTX 512MB
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Radeon
X1800 XT 512MB
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GeForce
7800 GTX 512MB
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Diffuse
Lighting
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1979 fps
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1347 fps
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1912 fps
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Directional Light Shader
(Phong)
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1731 fps
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926 fps
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1436 fps
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Point Light Shader
(Phong)
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1800 fps
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985 fps
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1435 fps
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Spot Light Shader
(Phong)
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1535 fps
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760 fps
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1311 fps
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Anisotropic
Lighting
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1719 fps
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926 fps
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1436 fps
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Fresnel
Reflections
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1611 fps
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895 fps
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1436 fps
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Car Surface
Shader
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1042 fps
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638 fps
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838 fps
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Environment
Mapping
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2121 fps
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1841 fps
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1900 fps
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Environment Bump
Mapping
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1652 fps
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1408 fps
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1675 fps
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Bump
Mapping
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1538 fps
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914 fps
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1435 fps
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Shadowed Bump
Mapping
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794 fps
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640 fps
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949 fps
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Veined Marble
Shader
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720 fps
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642 fps
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898 fps
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Wood
Shader
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997 fps
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815 fps
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957 fps
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Tile
Shader
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796 fps
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430 fps
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698 fps
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Refraction and Reflection
Shader with Phong Lighting
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994 fps
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584 fps
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720 fps
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BRDF-Phong/Anisotropic
Lighting
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1173 fps
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647 fps
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957 fps
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위의 테스트 항목들은 모두 Shader Model 3.0에 맞는 연산 인스트럭션을 사용한 Shader 연산을 통한 그래픽 효과 부분으로 각 항목에서의 평균 프레임을 보여준 것이다.
빨간색으로 표시한 결과값은 해당 항목중에서 가장 높은 결과를 보여준 부분을 표시한 것으로 대부분의 Shader 연산을 통한 효과에서 Radeon X1900 XTX가 가장 높은 처리 능력을 보여준 것으로 나타났다.
기존 Radeon X1800 XT 제품과 비교한다면 Pixel Shader 유닛이 3배 증가되었기에 성능도 그에 걸맞는 2~3배정도의 결과를 가져와야 될것으로 생각되겠지만 그에 맞는 주변 성능은 증가되지 못하였기에 최대 2배 정도의 성능 향상만 있는 것으로 체크되었다.
경쟁 제품의 경우 GeForce 7800 GTX 512MB는 기존 256MB 제품처럼 24개의 Pixel Shader 유닛을 가지고 있지만 동작속도가 550Mhz로 120Mhz나 높아졌고 nVIDIA가 주장하듯 특정 인스트럭션의 연산을 빠르게 처리할 수 있어 항목에 따라 48개의 Pixel Shader 유닛을 가진 Radeon X1900 XTX와 비슷하거나 오히려 더 빠른 성능을 보여주기도 하였다.
| Performance impact of multiple shaders
switches |
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Pixel Shader 3.0
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Radeon
X1900 XTX 512MB
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Radeon
X1800 XT 512MB
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GeForce
7800 GTX 512MB
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| Combination
Effect |
254 fps
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170 fps
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217 fps
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다음 항목은 여러 Shader 연산을 스위칭 시켜 복합적으로 적용했을 때의 성능을 측정한 결과인데 ATI의 경우 Ultra threading dispatch processor를 통한 효율 개선과 빠른 동작속도로 인해 Radeon X1800 XT와 GeForce 7800 GTX 256MB의 비교에서 Shader 유닛의 갯수가 적음에도 경쟁사보다 빠른 성능을 보여준 항목이었다.
이번 테스트에서는 Radeon X1900 XTX가 오히려 더 많은 Pixel Shader 유닛을 가지고 있기에 당연히 가장 높은 성능을 보여줄것으로 생각되었는데 결과에서 보여주듯 기존 Radeon X1800 XT보다 약 50%정도 향상된 254fps로 나타났으며 경쟁 제품인 GeForce 7800 GTX 512MB는 동작속도가 550Mhz로 증가되었음에도 Pixel Shader 유닛 갯수의 차이를 이기지 못하고 217 fps를 나타내었다.
| Performance impact of dynamic flow control |
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Pixel Shader 3.0
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Radeon
X1900 XTX 512MB
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Radeon
X1800 XT 512MB
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GeForce
7800 GTX 512MB
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| Dual Layer 8x8 PCF Shadow
Mapping without Flow Control |
154 fps
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83 fps
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132 fps
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| Dual Layer 8x8
PCF Shadow Mapping with Flow Control |
215 fps
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152 fps
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199 fps
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이번 부분은 ATI가 주장하듯 Shader 유닛에서 브랜치 유닛을 분리하여 적용시킨 이점이 나타나는 부분으로 그림자 처리를 위한 Shadow Map과 PCF 필터링을 사용할 때 Flow Control을 적용하였을 때와 적용하지 않았을 때의 성능 차이를 보여주는 부분이다.
Radeon X1800 XT 리뷰에서는 위의 결과에서 처럼 브랜치 Flow Control을 사용하였을 때 브랜치 유닛이 분리된 이점으로 인해 두배에 가까운 성능향상이 있는 것으로 체크되었기에 Radeon X1900 XTX에서도 이와 같은 결과가 나타날것으로 기대하였지만 Radeon X1900 XTX 512MB는 약 30%정도의 성능향상만 가져온 것으로 나타났다.
반대로 Flow Control 사용에 따른 이점이 전혀 없던 GeForce 7800 GTX 제품군의 경우 512MB 제품에서는 오히려 50%정도의 성능향상을 나타낸 것으로 체크되어 좀 예상외의 결과들을 보여주었다.
| Performance impact of floating point filtering |
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Pixel Shader 3.0
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Radeon
X1900 XTX 512MB
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Radeon
X1800 XT 512MB
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GeForce
7800 GTX 512MB
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| High Dynamic Range Shader
- low quality version without filtering |
359 fps
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295 fps
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315 fps
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| High Dynamic
Range Shader - high quality with fp filtering |
407 fps
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328 fps
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354 fps
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| High Dynamic
Range Shader - high quality without fp filtering |
266 fps
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228 fps
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231 fps
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마지막으로 HDR Shader에서 FP 필터링을 적용했을 때와 적용하지 않았을 때의 성능을 알아보는 부분인데 이번 항목 모두에서도 Radeon X1900 XTX 512MB가 가장 빠른 성능을 나타내었다.
ShaderMark v2.1을 통해 알아본 이번 테스트 항목은 48개라는 엄청난 PIxel Shader 유닛을 가지면서도 가장 빠른 속도로 동작하는 Radeon X1900 XTX가 가장 빠른 성능을 나타낸 것은 당연한 결과일 것이다.
하지만 이러한 단순한 Pixel Shader 연산과 달리 실제 게임에서는 상당히 복합적인 부분이 실제 성능에 영향을 주기 때문에 이와 같은 결과가 그대로 나타날수 있을지 좀더 알아보아야 할 것이다.
그럼 다음 페이지부터 게임을 대변하던 FutureMark사의 3DMARK 시리즈를 통해 DirectX 버전별 Radeon X1900 XTX 제품의 성능을 예상해보고 실제 가장 최신 게임들에서의 성능을 알아보도록 하겠다.
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