2. 효율 개선한 GF110 적용한 GTX 570
엔비디아 (NVIDIA) 지포스 GTX 580은 GF100의 특징을 유지하면서 실행유닛인 쿠다코어 (CUDA Cores)와 텍스처 유닛을 늘리고 효율을 개선한 GF110 GPU를 적용하였는데 지포스 GTX 570도 GF110을 기반으로 하여 내부 효율을 개선했다.
GF110 GPU 적용된 GTX 570
지포스 GTX570에 사용된 GF110은 GF100보다 2억개 줄어든 30억 개의 트랜지스터가 집적된 것으로 알려지고 있으며, 다이사이즈도 526mm2에서 520mm2로 줄었다. (일부는 GF100 530mm2에서 GF110 520mm2로 소개) GF110은 GF100과 비교해 트랜지스터 레벨의 재설계와 와트당 성능비를 개선했고, 내부 효율을 높여 성능도 개선했다. GPU의 각 블록은 전력누수가 낮은 트랜지스터와 고속의 트랜지스터를 바탕으로 전력효율을 높이며, 트랜지스터 수정을 통해 더 높은 클럭과 더 적은 소비전력을 제공하도록 개선했다.
[GTX 570, 480 쿠다코어와 320bit 메모리 버스, 40 ROP 제공]
지포스 GTX 570은 GF110의 풀스펙을 가진 지포스 GTX 580보다는 지포스 GTX 480에 가까운 스펙을 갖고 있으나 내부 스펙에 차이가 있다. 기본적으로 지포스 GTX 570은 지포스 GTX 480과 같은 4개의 GPC 구조 (쿼드코어화된 구조, Graphics Processing Cluster, 범용컴퓨팅에서 16코어, 그래픽처리에서 4코어)에 15개의 SM으로 구성된다. 따라서 4개의 래스터 엔진 (Raster Engines)과 15개의 폴리모프 엔진 (15 Polymorph Engines)에는 모두 15개의 테셀레이터 (Tessellator)가 내장되는 부분까지는 지포스 GTX 480과 같다.
그러나, 지포스 GTX 570은 메모리 용량이 1536MB에서 1280MB로 낮아지고 48 ROP는 40 ROP, 메모리 인터페이스는 384bit에서 320bit로 줄어들었다. 쿠다코어 480개를 비롯하여 60 텍스처 유닛의 조합은 지포스 GTX 480과 같다.
병렬 처리 능력 개선과 경쟁사보다 많은 수의 테셀레이션 유닛을 포함함으로써 DirectX 11과 테셀레이션 성능을 높이는데 주안점을 두고 있는 것은 지포스 400/ 500 시리즈의 공통된 부분이다. 또한, GPU로 CPU가 하던 일 일부를 돕는 GPGPU에도 최적화된 모습을 갖추고 있다.
또한, GF110은 GF100과 마찬가지로 GPC 구조와 기가스레드 (GigaThread) 엔진을 개선하여 GT200이 한 번에 하나의 커널 프로그램을 실행했다면, 다수의 커널 프로그램을 동시에 실행할 수 있는 발전된 멀티 스레드 개념을 적용했다.
DX11 성능과 와트당 성능비 높인 지포스 GTX 570
GF110이 사용된 지포스 GTX 580과 같은 GPU가 사용된 지포스 GTX 570은 DirectX 11과 테셀레이션 성능이 경쟁사보다 높고 40nm 공정의 안정화를 바탕으로 전력효율과 소비전력, 발열 문제를 어느 정도 해결해 최적화를 이루었다. 지포스 GTX 570은 지포스 GTX 580과 같이 풀속도의 FP16 텍스처 필터링 지원 (64bit (FP16) GF110은 클럭당 4텍셀처리, GF100은 클럭당 2텍셀처리) 및 Z-Cull 효율과 래스터 엔진을 개선했다. 이에 따라 과거의 게임들보다 새로운 세대 (DX10/ DX11)에서 더 높은 성능의 향상이 이루어질 것으로 예상된다.
GTX 580과 같은 증기챔버 적용하여 쿨링 효율개선
[Vapor Chamber 적용된 지포스 GTX 570 쿨링 솔루션]
지포스 GTX 570은 지포스 GTX 580과 같이 증기챔버 (Vapor Chamber) 기술을 적용해 쿨링 효율을 개선하고 있다. Vapor Chamber 기술은 히트파이프와 같은 원리로 원통형 히트파이프와 달리 판형으로 얇고 넓게 만들어졌으며, 열원인 GPU로부터 받은 열을 Chamber 내부의 순수한 물이나 기타 액체가 액화에서 기화를 반복하여 순환해 열을 식혀주게 된다. 지포스 GTX 580과 같이 지포스 GTX 570도 쿨링 팬은 소음을 줄이기 위해 진동과 소음을 줄였고 새로운 팬 컨트롤 알고리즘이 이를 돕는다.
3D 비전과 3D 비전 서라운드, 블루레이 3D 지원
[3D Vision/ 3D Vision Surround, 블루레이 3D]
엔비디아 지포스 400 시리즈에 이어 지포스 500 시리즈 역시 3D 비전 (3D Vision)과 SLi 구성으로 3대의 모니터를 확장하여 게임 등을 더욱 몰입할 수 있는 3D 비전 서라운드 (3D Vision Surround)를 지원한다. 3D 디스플레이 최대 지원 해상도는 7680 x 1600 (3개의 2560 x 1600 LCD)이며, 디스플레이 구성은 랜드스케이프 (Landscape, 풍경)와 포트레잇 (Portrait) 모드를 선택할 수 있다.
또, HDMI 1.4a 규격을 지원해 블루레이 3D (Blu-Ray 3D)를 지원해 3D 지원 영상 타이틀 가속도 지원할 수 있으며, 7.1채널 오디오 코덱을 내장하여 Dolby TrueHD와 DTS HD Matser Audio도 지원한다. 3D 지원 비디오 플레이어로는 파워DVD (PowerDVD)로 잘 알려진 사이버링크 (CyberLink)와 윈DVD (WinDVD)로 알려진 코렐 (Corel) 등을 이용할 수 있다.
GPU로 가속되는 PhysX 물리엔진
엔비디아는 지포스 8 시리즈 이후 CUDA 기술을 지원해 GPGPU 기술을 경쟁사보다 적극적으로 활용하고 있다. 이를 지원하는 다양한 게임들과 소프트웨어들이 소프트웨어 및 게임 개발사들과 활발하게 협력하고 있어 제반 환경도 경쟁사보다 유리하다. 또한, CUDA를 바탕으로 GPU 가속되는 PhysX 물리엔진을 제공해 게임에서 보다 현실 세계에서 느낄 수 있는 물리효과들을 구현하여 게임의 몰입도를 높여준다.
진보된 파워 모니터링, 지포스 GTX 570에도 제공
[6/8핀과 PCIe 12V 레일 전압 실시간 측정으로 전력관리 개선]
지포스 GTX 570은 지포스 GTX 580과 같이 12V 레일 전압을 실시간으로 측정해 특정 과부하 프로그램들에서 미리 저장된 전력량을 넘어설 경우 자동으로 클럭을 다운시켜 과도환 스트레스 테스트로부터 그래픽카드를 보호할 수 있다. 과전류가 해결되면 클럭은 즉시 복귀되고 드라이버에서 OCCT와 Furmark 등과 같이 GPU에 부하를 크게 줄 수 있는 프로그램에서 동작을 체크하여 동작하며, 스타크래프트2 대기화면의 그래픽카드 손상 등과 같은 문제들을 어느 정도 방지해 보완할 수 있을 것으로 예상된다. 엔비디아는 현재 기능 자체에 락을 적용했고 이후에는 변화될 가능성이 있으며, 더 많은 테스트들을 통해 실제 게임 등에도 적용할 것으로 예상된다.
하지만, Furmark나 OCCT 등으로 오버클럭 안정성을 테스트했던 기존의 그래픽카드들과 달리 GPU 부하에 따른 제한이 있기 때문에 이를 이용한 오버클럭 안정성 테스트는 어려워보인다. 이러한 변화는 오버클럭을 어느 정도 제한하는 것으로도 볼 수 있기 때문에 안정성을 선호하는 유저 입장에서는 긍정적인 부분일 것이고 오버클럭을 선호하는 유저 입장에서는 부정적인 부분으로 이에 따른 장단점이 있다.
AMD와 NVIDIA 제품군 비교
지포스 GTX 570은 지포스 GTX 480의 GF100이 아닌 지포스 GTX 580과 같은 GF110기반의 GPU를 사용하나 스펙은 지포스 GTX 480과 유사한 부분이 더 많다. GF110은 지포스 GTX 580에서 살펴본 것처럼 GF100보다 공정 안정화와 트랜지스터 최적화 전력효율과 와트당 성능비를 개선하고 있다. 스펙은 지포스 GTX 480과 같은 480개의 쿠다코어를 제공하나 ROP/ 메모리 인터페이스/ 메모리 용량이 48/ 384bit/ 1536MB였던 GTX 480보다 줄어든 40/ 320bit/ 1280MB가 적용되어 메모리 대역폭에서는 더 불리해 고해상도와 AA/ AF 동시 적용시 지포스 GTX 480보다 불리할 것으로 예상된다.
DX11과 테셀레이션 처리 성능은 15개의 SM에 폴리모프 엔진과 15개의 테셀레이션 유닛을 내장해 경쟁사대비 높은 테셀레이션처리 성능을 제공할 것으로 예상된다. 그러나, 지포스 GTX 480과 스펙이 같으나 ROP/ 메모리 인터페이스/ 메모리 용량의 차이로 고해상도와 AA/AF 적용시에는 불리할 것으로 예상된다.
지포스 GTX 570은 경쟁사대비 높은 성능을 하이엔드 시장을 이어왔던 지포스 GTX 480을 대체하는 성격의 제품으로 지포스 GTX 580의 등장에 따라 자연스레 지포스 500 시리즈로 시장을 이어가는 2번째 제품이다. 지포스 GTX 570의 가격은 지포스 GTX 480의 초기 가격인 499달러 ($499)보다 낮아진 299달러에서 399달러 사이 ($299-$399)로 보고 있으며, 일부 소식에는 349달러 ($349, 단순 환율계산 39만원 후반)의 가격대를 형성할 것으로 알려지고 있다.
열설계전력인 TDP는 지포스 GTX 580이 244W로 GTX 480의 250W보다 낮아졌는데 지포스 GTX 570은 이들보다 낮아진 219W TDP 스펙을 갖는다. 실제 소비전력은 이후 결과를 통해 확인할 것이다.
지포스 GTX 570은 지포스 GTX 580의 등장으로 엔비디아의 싱글 GPU 최고 성능을 내준 지포스 GTX 480을 대체하여 지포스 500 시리즈를 확대하는 제품이며, DirectX 11과 테셀레이션과 게이밍 성능 개선 및 전력효율 및 와트당 성능비가 증가되었다. 또한, 기존처럼 GPGPU에 보다 최적화된 모습을 보여주고 있으며, 범용컴퓨팅의 확장성도 GTX 200 시리즈들보다
크게 개선하고 있다. 지금까지 살펴본 지포스 GTX 570의 스펙을 정리하면 아래와 같다.
- DirectX 11과 GPGPU에 보다 최적화된 아키텍처
- 테셀레이터 및 멀티스레딩 능력 강화
(동시실행 능력)
- GT200 대비 최대 8배 향상된 지오메트리 성능
- PhysX 최대 2.5배, AI 및 Ray-Tracing
처리 향상
- 쿠다코어 480 (GTX 580 512/ GTX 470 448/ GTX 480 480)
- 40nm 공정 및 GDDR5 메모리
사용
- 고클럭 GDDR5 메모리 사용 및 에러정정 기능 포함
- 텍스처 처리 유닛 60개, 텍스처 처리향상 (GTX 580 64/ 480
60/ 470 56)
- 32x CSAA 및 TMAA/ AA의 효율적인 처리 및 성능 향상
- Render Back-Ends
(ROP) 유닛 40 (GTX 580 48/ 480 48/ 470 40)
- 전력관리 개선 (클럭 및 전압 스위칭, GDDR5 클럭 및
전압 감소)
지포스 GTX 400 시리즈와 GTX 200 시리즈에 대한
내용은 드디어 출시된 엔비디아 Fermi, 지포스 GTX 400 완벽 분석기사와 게임을 넘어서는 GPU, NVIDIA GeForce GTX 200 시리즈
기사를 참조하자.
HD 5800 시리즈와 HD 4800 시리즈에 대한 내용은
지난 기사인 [이론편] 공정으로 압도하는
RV770. ATI Radeon HD 4800 시리즈와 [이론편] Over the GeForce!
라데온HD5800의 모든것 기사를 참조하자.
