[프리뷰]쿨러와 OC로 차별화, GIGABYTE GTX 780 WindForce Metal:: 보드나라

지난 5월 23일 출시 된 엔비디아(NVIDIA)의 지포스 GTX 780은 상위 제품인 지포스 GTX 타이탄과 동일하게 GK110 GPU를 사용하고 스펙을 일부 조정한 차세대 하이엔드 라인업 그래픽카드로 기존의 지포스 GTX 680을 전격 대체하는 제품이다.

다만 하이엔드 라인업의 최상위 그래픽카드이기 때문인지 최근까지는 레퍼런스 사양의 지포스 GTX 780 위주로만 출시 되어 각 제조사들은 고유의 경쟁력을 제시하기 어려웠는데, 그로 인해 소비자들은 하드웨어 사양 대신 A/S 평가가 좋거나 상대적으로 저렴한 가격대가 책정 된 제품에 눈길을 돌릴 수밖에 없었다.

그런 상황 속에서 출시 된 기가바이트 지포스 GTX780 D5 3GB WINDFORCE METAL (이하 기가바이트 GTX 780 윈드포스 메탈)은 기존 제품들과의 차별화를 위해 윈드포스 메탈 쿨링 솔루션과 GPU 팩토리 오버클럭이 적용 된 제품으로, 레퍼런스 지포스 GTX 780에 비해 한층 우수한 쿨링 효율 및 성능을 기대할 수 있다.

효율적인 발열 해소를 위한 윈드포스 메탈 쿨링 솔루션

히트 싱크 가운데 부분에 쿨링팬의 바람을 고르게 분산 시키는 트라이앵글 쿨 배치

이 제품에 적용 된 윈드포스 메탈(Windforce Metal) 쿨링 솔루션은 3개의 80mm 쿨링팬과 6개(8mm 2개+6mm 4개)의 구리 히트 파이프 및 대형 히트 싱크를 기반으로 하여 쿨링팬 1개와 증기 챔버(Vapor Chamber)를 주축으로 하는 레퍼런스 쿨링 솔루션과 구조상 큰 차이를 보인다.

쿨링팬에서 발생하는 바람이 히트싱크의 핀들 사이에서 난류를 일으키지 않도록 각 쿨링팬은 약간 기울어진 각도로 장착 되어 있으며, 특히 히트싱크 안쪽에는 핀과 클립 모듈이 결합 된 트라이앵글 쿨(Triangle Cool) 블록이 구비 되어 바람을 고르게 분산 시킬 수 있다.

한편 쿨링 솔루션의 최상단에는 내구력 향상을 위해 검은색 메탈 커버가 부착 되어 있으며, PCB 측면부에는 윈드포스 메탈 쿨링 솔루션의 무게로 인해 PCB가 휘어지는 현상을 방지할 수 있도록 금속 지지대가 제공 된다.

레퍼런스 규격을 준수하는 PCB

PCB는 레퍼런스 규격대로 설계 되었으며 작동을 위해서는 PCIe 8핀과 6핀 보조 전원 연결이 필요하다. 전면부에 12개의 GDDR5 메모리가 장착 되어 총 3GB 용량을 제공하며 PCB 길이는 약 267mm이다.

전원부는 총 8페이즈(GPU 6페이즈, 메모리 2페이즈)이며 On Semiconductor의 PWM 컨트롤러인 NCP4206를 통해 GPU와 메모리 클럭 스위칭 및 페이즈 컨트롤이 이루어지므로 시스템에서 요구하는 그래픽 사양에 적합한 수준으로 전력소비량이 조절 된다.

팩토리 오버클럭이 적용 된 GK110 GPU

기가바이트 GTX 780 윈드포스 메탈에 탑재 된 GK110-300-A1 GPU는 팩토리 오버클럭이 적용 되어 베이스 클럭 954MHz, GPU 부스트 클럭 1006MHz로 작동하여 레퍼런스 제품(베이스 클럭 863MHz, GPU 부스트 클럭은 900MHz)에 비해 높은 성능을 제공할 수 있다.

쿠다(CUDA) 코어 2304개와 텍스처 유닛 192개, ROPs 42개 등이 제공 되며, 케플러 아키텍처를 통해 그래픽 연산과 병렬 처리가 가능하고 GPGPU 유연성과 단정도(SP) 및 배정도 연산(DP)이 개선 되었다.

또한 다이렉트X (DirectX) 11.1과 통합 쉐이딩 아키텍처, 공개 표준 OpenCL 1.2와 마이크로소프트 C++ AMP, DirectCompute 11 및 쿠다, 테셀레이션 확장, Shader Model 5.0, Compute Shader 5.0, HDR+AA, 후처리 AA (Anti-Aliasing)기법인 FXAA와 하드웨어 MSAA를 조합한 TXAA (TXAA 1/ TXAA 2)를 지원한다.

그 외에 3D 입체 화면을 볼 수 있는 3D 스테레오스코픽(Stereoscopic) 기반 3D VISION과 3대의 모니터를 하나의 화면으로 구성하고 1대의 보조 모니터를 함께 활용할 수 있는 3D Surround 기술을 사용할 수 있다.

메모리는 6Gbps (1.6V) 속도를 지원하는 GDDR5 (삼성 K4G20325FD-FC03)이며 클럭은 레퍼런스 지포스 GTX 780과 동일한 6008 (1502)MHz이다.

또한 384bit 메모리 인터페이스와 288.4GB/s의 메모리 대역폭을 지원하여 1920x1080 이상의 고해상도나 AA 적용 및 다중 모니터 환경에서 기존 하이엔드 라인업 제품인 지포스 GTX 680보다 높은 성능을 제공한다.

OC GURU 2를 통해 그래픽카드 활용도 향상

이 제품에는 전용 유틸리티인 OC GURU 2가 제공 되는데 이를 통해 하드웨어 모니터링과 클럭 및 전압, 쿨링팬 속도 등을 설정할 수 있다. 따라서 사용자가 더 높은 수준의 오버클럭에 도전하거나 반대로 클럭을 낮춰서 소비전력을 줄일 수 있으며, 하드웨어 및 소프트웨어 문제 발생 시 온라인 지원을 요청하는 것이 가능하다.

출력부는 DisplayPort (1.2)와 HDMI (1.4a) 포트, 듀얼링크 DVI-I 포트(하단), 듀얼링크 DVI-D 포트(상단)로 구성 되어 있다. 단일 그래픽카드로 최대 3대의 모니터에 독립 된 화면을 출력할 수 있으며, 듀얼링크 DVI-I 포트는 별도의 젠더를 장착하면 아날로그 방식인 D-Sub 출력도 지원한다.

그래픽카드 별 성능 비교

기가바이트 GTX 780 윈드포스 메탈의 성능은 어느 정도인지 확인해보기 위해 3DMark (2013)로 테스트를 실시하였다.

다이렉트X 10 환경에서의 성능을 측정할 수 있는 클라우드 게이트(Cloud Gate) 테스트에서 기가바이트 GTX 780 윈드포스 메탈은 테스트 대상 중 제일 높은 점수를 기록하였으며, 특히 팩토리 오버클럭이 적용 되어 레퍼런스 지포스 GTX 780에 비해 약 1.2% 높은 수준이었다.

다이렉트X 11 환경에서의 성능을 측정할 수 있는 파이어 스트라이크(Fire Strike) 테스트에서도 기가바이트 GTX 780 윈드포스 메탈이 가장 높은 성능을 보였으며, 이는 Extreme Preset을 기준으로 레퍼런스 제품보다 약 5.2% 앞서는 수준이다.

이어서 실제 게임 환경에서는 각 그래픽카드의 성능이 어느 정도인지 알아보기 위해 다이렉트X 11 지원 게임인 '배틀필드(Battle Field) 3'로 테스트를 실시하였다. 테스트는 소드브레이커 작전 개시 전 이벤트 장면을 Fraps 유틸리티로 1분간 측정한 후 평균 프레임을 비교하는 방식으로 진행하였다.

테스트 결과 이번에도 기가바이트 GTX 780 윈드포스 메탈은 제일 높은 성능을 기록하였을 뿐 아니라 테스트 대상 중 유일하게 2560x1440 해상도에서 평균 60프레임 이상을 달성하였다.

그래픽카드 별 온도 비교

GPU-Z 0.7.1로 확인한 기가바이트 GTX 780 윈드포스 메탈의
IDLE 시 온도(좌측)와 풀 로드 시 온도(우측)

한편 기가바이트 윈드포스 메탈이 레퍼런스 지포스 GTX 780의 쿨링 솔루션에 비해 어느 정도 효율적인지 확인해보기 위해 GPU-Z 0.7.1 버전의 온도 센서로 GPU 온도를 측정 해보았다.

최고 온도는 다이렉트X 10 벤치마크 프로그램인 3DMark Vantage을 Extreme Prest에서 GPU 테스트를 실시하여 GPU를 풀 로드(Full Load) 상태로 유지한 뒤 측정하였는데, 각 그래픽카드는 개방 된 시스템에 설치 된 상태로 온도 측정이 이루어져서 케이스 내부에 장착했을 때와는 결과에 어느 정도 차이가 생길 수 있다.

테스트 결과 윈드포스 메탈 쿨링 솔루션이 장착 된 기가바이트 GTX 780 윈드포스 메탈은 팩토리 오버클럭이 적용 되었으면서도 GPU 테스트 시 온도가 테스트 대상 중 제일 낮게 측정 되었는데, 이는 레퍼런스 제품보다도 6℃ 정도 낮은 수준이어서 윈드포스 메탈 쿨링 솔루션이 GPU 발열 해소에 효율적이라는 사실을 알 수 있다.

고유의 디자인으로 차별화 시도

기가바이트 GTX 780 윈드포스 메탈은 국내 시장에 처음 출시 된 비레퍼런스 규격의 지포스 GTX 780으로, 기가바이트 고유의 쿨링 솔루션 윈드포스 메탈과 GPU 팩토리 오버클럭이 적용 되어 레퍼런스 제품 일색인 시장에서 부각 될 만한 요소가 충분하다.

특히 윈드포스 메탈 쿨링 솔루션은 히트 파이프 6개와 대형 히트 싱크 및 3개의 쿨링팬으로 구성 되었으면서도 레퍼런스 제품과 동일하게 2 슬롯만 차지하기 때문에 공간 효율 면에서도 불리하지 않으므로 멀티 GPU 기술인 엔비디아 SLI를 활용할 때도 큰 제약이 따르지 않는다.

시장에는 레퍼런스 제품과 더불어 각 제조사의 특색이 묻어나는 제품도 함께 존재해야 소비자들의 다양한 선택이 가능해져 호응을 유도할 수 있으므로 국내에 출시 된 지포스 GTX 780 가운데 처음으로 변화를 시도한 기가바이트 GTX 780 윈드포스 메탈은 시장에서 긍정적인 반응을 얻게 될 것으로 보인다.

제품명	GIGABYTE 지포스 GTX 780 D5 3GB WINDFORCE METAL
GPU	엔비디아(NVIDIA) GeForce GTX 780 (28nm GK110-300-A1)
동작 클럭	- GPU: 베이스 클럭 954MHz / 부스트 클럭 1006MHz - 메모리: 6008 (1502)MHz
메모리	GDDR5 3GB (삼성 K4G20325FD-FC03) 384bit 메모리 인터페이스
출력 단자	- DisplayPort 1.2 - HDMI 1.4a 포트 - 듀얼링크 DVI-D 포트 - 듀얼링크 DVI-I 포트
인터페이스	PCI-Express 3.0
제품 특징	- 2304 쿠다(CUDA) 코어/ 케플러(Kepler) 아키텍처(통합 쉐이더) - DirectX 11.1 지원 - 384bit 메모리 버스와 3GB GDDR5 메모리 제공 - GPU 팩토리 오버클럭 적용 - 엔비디아 3-Way SLI 지원 - 엔비디아 3D 비전(3D 스테레오스코픽)/서라운드 지원 - 기가바이트 윈드포스 메탈(Windforce Metal) 쿨링 솔루션 제공 - 기가바이트 OC GURU 2 지원 - DisplayPort 1.2, HDMI 1.4a 지원
제조사	기가바이트 (http://www.gigabyte.com/)
가격	849,000 (2013년 6월 17일 기준)