3. 지포스 타이탄을 위해 추가된 기술
엔비디아 (NVIDIA)가 발표한 지포스 GTX 타이탄 (TITAN)은 케플러 (Kepler) 아키텍처에 기반한 지포스 GTX 600 시리즈가 지원하는 대부분의 기능을 그대로 이어받아 지원하며 성능 향상을 위해 기존 기술을 개선했다.
자동 클럭 조절로 성능 향상하는 GPU 부스트는 2.0으로 개선
케플러 GPU는 동적 클럭 조절 (Dynamic Clock Adjustment) 기술을 통해 아이들은 클럭 주파수를 내리고 게임시 그래픽카드가 최대의 성능을 항상 발휘하지 않음을 착안 착안해 TDP 범위 내에서 클럭을 높여 성능을 개선하는 기술인 GPU 부스트 (GPU Boost)를 공개했다. GPU 부스트 소프트웨어 알고리즘을 통해 GPU와 메모리 클럭 속도, 전압을 변경해 최적의 성능을 제공했다.
지포스 GTX 타이탄은 지포스 GTX 600 시리즈가 지원한 GPU 부스트 1.0 기술을 개선해 GPU 부스트 2.0 (GPU Boost 2.0) 기술로 소개했으며 기본적으로 1.0 기술을 모두 포함하고 있으며 최대 전압 향상 및 평균 클럭을 더 높여 기존보다 성능을 개선한다.
GPU 부스트 2.0 기술은 기본적으로 온도 타겟을 정할 수 있으며 베이스라인 온도는 80도로 설정되어 온도와 소음 사이에서 균형을 맞춘다. 이에 따라 온도 여유가 남을 경우 GPU 부스트 1.0 기술에서보다 더 높은 동작 클럭을 이끌어낼 수 있도록 했다.
80이하에는 조용하게 동작하며 이상일 때는 최대 성능과 최대 전압 동작, 95도 이상일 때는 자동으로 클럭을 하락해 과열로 인한 손상을 방지한다. 온도 타겟을 설정하면 남는 전력을 추가로 이용하며 GPU 전압도 약간 증가해 클럭은 터보 주파수로 향상되고 온도와 파워 타겟에 도달할 때까지 증가해 성능을 향상한다.
GPU 부스트 2.0 기술은 GPU 부스트 1.0 기술이 TDP 범위 내에서 자동으로 클럭을 조절해 성능을 높였던 것에 더해 GPU 온도까지 동적 조절이 가능하며 전력량에 맞춰 성능을 상승한 후에도 발열량이 낮으면 추가 클럭을 높여 성능을 향상하도록 해준다. 이는 수냉 쿨링 솔루션이나 질소 쿨링으로 온도를 낮추면 보다 높은 동작 클럭을 이끌어낼 수 있다는 것을 의미하며 오버클럭 잠재력이 그만큼 높아진다는 것을 의미한다.
GPU 부스트 기술은 각 제조사의 제어 프로그램을 이용해 향상폭 및 온도 범위를 설정할 수 있으며 오버클럭킹 상황에서도 기존 GPU 부스트와 같이 지속적으로 동작한다. MSI Afterburner와 EVGA Precision X 등의 트윅 유틸리티가 대표적이며 오버클럭 파워 및 온도 타겟, 클럭, 전압 트윅이 가능하다.
EVGA Precision X는 POWR TARGET과 TEMP TARGET을 연동 또는 개별 설정 가능하며 파워 타겟은 106%, 온도 타겟은 최대 스펙인 95도까지 설정 가능하다. 기본은 각각 100%와 80도다.
GPU 코어 전압 언락
지포스 GTX 타이탄은 오버클럭을 위해 디자인되며 전압 (OverVoltage) 조절이 가능해졌다. 엔비디아는 지금까지 높은 발열로 인한 문제를 방지하기 위해 전압 조절을 제한해왔으며 제조사에 따라 이를 해제해 더 높은 오버클럭에 도달하기도 했다.
지포스 GTX 타이탄은 최대 코어 전압이 1.162V로 설정되어 있으며 전압 조절은 기본적으로 비활성화 해놓았다. MSI 또는 EVGA, ASUS 등의 제조사는 트윅 유틸리티를 통해 전압 조절이 가능해졌다. 그러나 이는 전적으로 제조사에 따라 달라지는 사항으로 그래픽카드 바이오스에서 전압 조절을 막아 놓을 경우 이를 지원하기 어려워진다.
EVGA 트윅 유틸리티는 기본전압이 1.162V에서 추가 전압 인가 (+13/ 25/ 38 mV)를 통해 최대 1.2V까지 전압을 적용할 수 있다. 그러나 어디까지나 오버클럭으로 인한 손상은 이를 적용한 사용자에게 있는 만큼 전압 오버클럭은 특히 주의해야 한다.
디스플레이 오버클럭 - Vsyn 적용시 프레임 개선
엔비디아는 지포스 GTX 타이탄부터 GPU 부스트 2.0 기술 지원을 바탕으로 파워 타겟과 온도 타겟 설정, 그리고 전압 조절도 가능해졌다. 그리고 여기에 더해 디스플레이 오버클럭을 지원한다.
LCD 모니터는 대부분 60Hz를 이용하고 이에 맞추어 초당 프레임을 렌더링하는데 높은 리프레시 레이트 (refresh rates)를 적용하면 프레임 향상으로 이어져 게이밍 환경 및 경험을 개선할 수 있다.
일반적인 모니터는 60Hz로 동작하기 때문에 Vsync를 켜면 그래픽카드가 90fps를 렌더링해주더라도 60fps로 제한되어 렌더링된다. 그러나 지포스 GTX 타이탄이 지원하는 디스플레이 오버클럭 기술은 모니터의 주파수를 60Hz에서 70/ 80Hz 등으로 설정해 Vsync를 켠 상황에서도 높은 fps로 게임을 즐길 수 있게 된다.
엔비디아는 커스텀 프로파일을 이용해 디스플레이 스크린 오버클럭을 지원하는 것으로 알려졌으며 모니터 주파수를 60Hz에서 70Hz 또는 80Hz 등으로 상향해 60Hz 제한을 깨뜨릴 수 있다.
각 제조사는 디스플레이 오버클럭을 위해 트윅 유틸리티를 제공할 것으로 알려졌으며 EVGA는 Pixel Colck OC 프로그램을 제공해 모니터의 주파수를 조절할 수 있도록 지원한다. 그러나 디스플레이 오버클럭은 다른 오버클럭과 마찬가지로 모니터의 수명을 단축할 수 있기 때문에 주의해야 하며 모니터에 따라 오버클럭을 지원하지 않을 수도 있다.
[영상] 엔비디아에 대응하는 인텔 가우디3/AMD MI300/범클라우드 진영의 NPU/,그리고 AI 하드웨어 개발 흐름과 추세는? 
