레퍼런스 Leadtek WinFast GTX 280 1GB로 알아보는 GTX 280 성능편 Page 8:: 보드나라

8. HD 영상 재생 및 소비전력, 오버클럭

GeForce GTX 280은 기존 G92 시리즈와 동일한 65nm 공정을 적용하고 있지만, 프로세싱 코어를 비롯한 여러 가지의 추가로 트랜지스터가 거의 2배 가까이 늘어난 만큼 소비전력이나 발열이 증가할 것으로 예상해볼 수 있다. 그러나, 2D 작업이 이루어지는 상황에서는 전력관리 기술이 추가되어 전압과 클럭을 낮추므로 효율적인 사용이 가능해진 것도 살펴볼 수 있다.

또한, GeForce GTX 200 시리즈는 이전의 GeForce 8/ 9를 잇는 제품인 만큼 최근 부각되고 있는 고화질의 1080p HD 영상 가속을 위한 기능 (VP2)들도 포함되고 있으므로 이번 장에서는 HD 영상 재생의 CPU 점유율과 소비전력을 살펴보았다.

테스트 그래픽 카드들의 HD 영상 가속 능력과 소비전력 비교

소비전력 테스트는 3DMark06 프로그램을 사용하였으며, 1920 x 1200 해상도와 4xAA와 16xAF를 적용한 후 테스트를 실행하여 풀로드 상태를 만들었다. IDLE 상태는 윈도우에 진입 후 아무런 작업을 진행하지 않을 때의 결과다. IDLE 상태와 Full Load는 가장 높은 소비전력이 측정되는 값을 선택하였다. (단, 소비전력은 그래픽 카드 하나의 소비전력이 아닌 테스트 시스템 전체의 소비전력이다.)

사용된 CPU는 3D 테스트에 사용된 쿼드 코어가 아닌 E4600의 2.4GHz로 동작되는 CPU를 이용하여 CPU로 인한 점유율 하락을 최소화한 후 그래픽 카드들의 가속 능력을 확인했다.

[낮을수록 성능이 좋다.]

HD 영상에 대표적으로 많이 사용되고 있는 H.264와 VC-1 코덱을 적용한 1080p 타이틀들을 재생하였을 때의 CPU 점유율을 확인했다.

테스트 결과 CPU만으로 각 타이틀을 가속하였을 때는 H.264는 50%, VC-1은 45% 정도의 CPU 점유율을 보였다. 나머지는 VP2와 BSP를 통해 H.264 가속이 가능한 GeForce 9800 시리즈와 GTX 280 시리즈, VP1으로 가속되는 GeForce 8800 GTX, UVD를 통해 H.264와 VC-1 모두를 가속 가능한 HD 3870 X2의 3가지 군으로 나눌 수 있다. 이들의 점유율은 UVD를 통해 모두 가속이 가능한 HD 3870 X2가 가장 낮은 점유율을 나타냈고 쉐이더로 가속되는 8800 GTX는 비교적 높은 점유율을, 나머지 GeForce GTX 280과 GeForce 9800 GX2/ 9800 GTX는 모두 비슷한 수준의 점유율을 보여주고 있다.

이번에는 3D 테스트를 진행한 QX6850 (333 x 9)의 CPU와 시스템 그대로를 사용하고 HD 영상을 가속하는 동안 시스템 전체가 소비하는 전력을 비교해 보았다.

테스트 결과 GeForce GTX 280의 경우 블루레이 가속 모드가 별도로 있다고 게임을 넘어서는 GPU, NVIDIA GeForce GTX 200 시리즈에서 소개했는데 뒤에 나올 전체 시스템 소비전력의 IDLE 정도의 소비전력을 나타냈으며, 이는 IDLE 상태 즉, 2D 작업 등에서 코어 전압과 클럭이 낮아지기 때문이다. GeForce 9800 GX2가 듀얼 GPU 구성인 만큼 가장 높은 소비전력을 나타냈고 쉐이더로 가속되는 G80 8800 GTX 역시 비교적 높은 소비전력을 나타냈다.

테스트 그래픽 카드들의 온도와 소비전력 비교

테스트에 사용된 GPU들의 온도 비교는 3DMark06을 1920 x 1200 4xAA/ 16xAF를 적용한 후 이를 끝마칠 때까지의 온도를 비교했으며, 온도 측정은 Everest를 통해 측정된 평균온도를 사용했다.

테스트르 진행한 그래픽 카드들 중 가장 높은 온도는 HD 3870 X2가 기록했는데 쿨링 팬이 가까워 온도가 낮은 GPU1과 달리 쿨러 구조상 배출구에 더 가까운 GPU2는 GPU1을 거치므로 온도가 더 높아진다. GeForce 9800 GX2 역시 비교적 높은 온도를 기록했으나 양쪽 쿨링이 가능한 구조로 인해 HD 3870 X2보다 균일한 온도 분포를 보이고 있다.

GeForce GTX 280의 경우 히트파이프가 적용된 쿨링 솔루션 적용이 되어 있으며, 더 많은 기능들의 포함으로 집적도가 높아져 단일 GPU로는 상당히 높은 온도가 기록되고 있다. 80nm 공정이 적용된 G80 8800GTX보다 더 높은 온도다. 9800 GTX의 경우 65nm 공정이 적용되었으나 높아진 코어와 쉐이더 및 메모리 클럭의 증가로 온도가 높은 편이다.

마지막으로 GeForce GTX 280과 테스트에 사용된 그래픽 카드들의 소비전력을 비교하였다. 앞서 언급하였듯이 그래픽 카드 하나의 소비전력이 아닌 시스템 전체의 소비전력이다.

GeForce GTX 280은 65nm 공정에 754백만에서 스트리밍 프로세서를 비롯하여 성능 향상을 위한 다양한 변화가 있는 만큼 1400백만으로 트랜지스터의 수가 늘어 발열량 증가 및 소비전력량의 증가를 살펴볼 수 있다. GTX 280이 236W, GTX 260이 182W로 TDP가 듀얼 GPU에 가깝거나 이를 넘어서고 있으며, 싱글 GPU이면서 이전 세대의 듀얼 GPU 구성과 거의 가까운 소비전력을 보이고 있다. 또, 전력관리 기능이 포함되고 있으므로 2D 작업에서는 클럭과 전압을 낮추는데 HD 3870 X2의 ATI PowerPlay 모드와 비슷한 수준의 소비전력을 갖는다.

GeForce GTX 280 오버클럭

[GTX 280, 코어 665/ 메모리 2520 (1260)/ 쉐이더 1431MHz 오버클럭]

GeForce GTX 280은 레퍼런스 클럭이 코어 602/ 메모리 2214 (1107)/ 1296MHz의 기본 클럭을 갖지만, 1400백만 개로 늘어난 트랜지스터와 65nm 공정이 적용되는 GPU이기 때문에 65nm 공정과 754백만 개의 트랜지스터를 제공하는 G92보다 오버클럭이 상대적으로 잘 되지 않는다고 볼 수 있다.

물론, 하나의 그래픽 카드로 확인된 결과이기 때문에 안정화가 된다면 지금보다는 더 나아질 수 있을 것으로 예상되며, 이후 등장할 것으로 알려진 55nm 공정에서는 더 나은 오버클럭 능력을 제공할 수 있을 것으로 보여진다.

레퍼런스 클럭의 GeForce GTX 280은 3DMark Vantage에서 X4855의 스코어를 기록하였으며, 오버클럭 후 X5372의 스코어를 기록하였다.

GeForce GTX 280의 HD 영상 가속은 VP2와 BSP 엔진을 통해 H.264를 완벽하게 가속하고 VC-1의 경우 부분 가속으로 경쟁사의 UVD를 사용한 HD 3870 X2와 비교해 VC-1 부분에서 CPU 점유율이 높아지고 있는 것을 확인할 수 있다. H.264 1080p 영상 가속시의 소비전력은 블루레이 가속 모드가 별도로 제공된다고 언급되었으나 2D 즉 IDLE의 소비전력과 큰 차이는 없었고 UVD를 사용하는 듀얼 GPU인 HD 3870 X2보다 약간 더 낮은 소비전력을 가진다.

온도에서 GeForce GTX 280은 1400백만 개로 더 늘어난 트랜지스터의 수와 65nm 공정을 유지하여 기존 싱글 G92 GPU보다 전반적으로 높은 온도를 나타냈다. 듀얼 GPU 구성의 9800 GX2나 HD 3870 X2에 근접하는 온도를 나타내고 있다. 시스템 전체의 소비전력 역시 싱글 GPU보다는 듀얼 GPU에 근접하는 소비전력을 나타냈고 2D 즉, IDLE 모드에서는 코어 클럭과 전압을 자동 조절하여 ATI PowerPlay를 적용하는 HD 3870 X2와 같이 싱글 G92 GPU에 가까운 소비전력을 보여주고 있다.

또한, 오버클럭 부분에서도 기존보다 더 늘어난 트랜지스터를 같은 65nm 공정에 넣었기 때문에 기존의 G92 코어보다는 오버클럭이 상대적으로 잘 되지 않는다고 볼 수 있다.