코드명 G80, DirectX 10, nVIDIA GeForce 8800 / 도대체 어떤게 바뀐거야? Page 5:: 보드나라

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전송 2006-11-09 04:00

[테크닉]
코드명 G80, DirectX 10, nVIDIA GeForce 8800 / 도대체 어떤게 바뀐거야?

1. 처음	2. 양과 질을 위해 수술한 DirectX 10
3. Unified Shader와 리소스 증가	4. 무에서 유를 창조, Geometry Shader
5. Unified Shader으로 발전한 G80	6. G80의 Shader 유닛, ROP, 메모리
7. 범용 그래픽 프로세서 컴퓨팅, nVIDIA CUDA	8. DirectX 10세대를 기대하자

5. Unified Shader으로 발전한 G80

지금까지는 가급적 DirectX 10용 그래픽 프로세서가 지원하는 새로운 기능을 배제하고 DirectX 10 API 자체의 변화만을 설명하여왔지만 지금부터는 본격적으로 DirectX 10을 완벽히 지원하는 nVIDIA의 최신 그래픽 프로세서인 G80에 적용된 새로운 그래픽 아키텍쳐와 기술에 대해 알아보도록 하겠다.

내부 구조의 변화

이미 DirectX 10의 주요 특징중의 하나로 설명했던 Unified Shader 아키텍쳐에 대해 설명하였듯이 Shader Model 4.0 기반의 Shader 연산은 Common 인스트럭션 기반으로 만들어지기 때문에 하나의 Shader 유닛이 Vertex, Geometry, Pixel 3가지 작업을 모두 처리할 수 있도록 만들어졌다.

이 때문에 기존 구조라면 기능에 따라 분리하는게 당연했던 Shader 유닛이 하나의 그룹에 모여 Shader 연산을 처리하는 구조로 되어 있다.

기존 DirectX 9.0 기반인 GeForce 7800과 새로운 DirectX 10 기반인 G80 그래픽 프로세서가 사용된 GeForce 8800의 내부 구조를 비교한 이미지를 비교하면 더욱 쉽게 알수가 있다.

각 단계별로 구분되던 기존 DirectX 9.0기반 하드웨어의 구조와 달리 블럭도로 표시한 것이다. 이미지를 보면 알수 있듯이 GeForce 7800 시절에는 Vertex와 Shader 파이프라인으로 구분되어 지던 것이 지금에 와서는 하나로 통합되었다.

다이나믹 로드 밸런싱 기능으로 효율의 극대화

G80 그래픽 프로세서는 Shader 연산을 위해 내부에 Stream Processor를 장착하고 있다. G80 내부에 장착된 Stream Proossor는 내부 구조중에서 유일하게 코어 클럭인 575Mhz의 두배에 달하는 1.35Ghz로 동작하게 되어 있다.

하나의 Shader 유닛에서 종류에 관계없이 모든 Shader 연산을 처리할 수 있게 되자 nVIDIA는 G80에 새로운 기술을 적용할 수 있게 되었다. 바로 다이나믹 로드 밸런싱 기능을 적용한 것으로 기존 Shader 아키텍쳐의 경우 어느 한쪽의 Shader 코어가 100% 동작한다고 해도 다른쪽의 Shader 코어는 100% 로드가 걸려 동작하지 않는 경우도 많다.

이렇게 되면 GPU의 모든자원을 100% 사용할 수가 없어 아무리 그래픽 아키텍쳐 내부의 파이프라인을 늘려도 효율이 높을수 없다.

[기존 고정 방식은 Pixel Shader 자원이 남아돌거나 Vertex Shader 자원이 남아도는 경우가 많다.

[Unified Shader 상에서는 이런 로드 밸런싱이 가능해진다.]

nVIDIA는 그래픽 환경에 따라 Stream Processor의 작업을 조절해주는 다이나믹 로드 밸런싱 기능을 추가하여 어떤 환경에서도 Shader 프로세서를 효과적으로 사용할 수 있도록 만들었다.