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65nm 공정의 G92를 2개 사용하여 성능을 높인 9800 GX2!
[GeForce 9800 GX2, G92-450-A2]
NVIDIA GeForce 9800 GX2는 G92 기반의 코어 2개를 사용한 제품으로
경쟁사와 달리 2개의 기판에 각각의 GPU와 메모리를 할당하고 SLI 케이블과 nForce 200 SLI 브릿지로 2개의
GPU를 SLI로 연결하여 성능을 높이는 구성이다. 그러나, SLI와 CrossFire의 구성을 통해 2개의 GPU를
연결하여 성능을 높이는 방법에서는 유사하다고 볼 수 있다.
GeForce 9800 GX2 1GB는 기존의 G80 8800Ultra 768MB가 있던
플래그쉽 라인을 형성하기 위해 등장한 제품으로 GeForce 8800Ultra가 3-Way SLI를 지원하였다면,
GeForce 9800 GX2 2개를 이용하여 4-Way SLI 구성을 통해 더욱 성능을 높일 수 있다.
또, G92 코어를 기반으로 하고 있는 제품이기 때문에 G92 코어가 지원하는
DirectX 10 및 통합 쉐이더 아키텍처, Shader Model 4.0을 지원하여 새로운 칩셋은 아니며, 65nm
공정 적용으로 기존 G80 코어의 90nm 보다 더 많은 기능 제공과 발열 및 소비전력 등에서 더 유리하다고 볼 수 있다.
하지만, 2개의 G92 코어가 사용된 만큼 발열 및 소비전력은 하나의 G92만을 사용한 제품보다는 높아졌다. 가격 역시
플래그쉽인 G80 8800Ultra를 이어받는 만큼 상당히 높은 가격을 형성하게 된다.
[G92-450 코어 GeForce 9800 GX2는 128개의 스트림 프로세서 제공]
G92 8800GT의 다이어그램인데 위 이미지 구성에서 좌측에 위치한 노란 타원에 해당
하는 스트림 프로세서 부분이 추가되어 GeForce 9800 GX2는 하나의 GPU가 128개의 스트림 프로세서를 가지므로
총 256개의 스트림 프로세서를 제공하게 된다.
또한, G92의 특징으로 G80 8800 시리즈가 텍스처 어드레스 유닛 8개와 텍스처
필터링 유닛 4개로 1:2 구성을 한 것과 달리 1:1 구성을 하고 있어 클럭 당 쉐이더 처리 능력이 높아졌다. 즉,
GeForce 9800 GX2는 하나의 G92 코어가 64 텍스처링 프로세서 (텍스처 어드레스 유닛 64: 텍스처 필터링 유닛
64)으로 2개이므로 128 텍스처링 프로세서를 제공한다.
또, G92 8800GT 512MB(코어 600/ 1800 (900)/ 쉐이더
1500MHz)와 비교하여 코어 600/ 메모리 2000 (1000)/ 쉐이더 1500MHz를 적용하여 메모리 클럭이
200 (100)MHz정도 상승하여 메모리 용량과 대역폭을 필요로 하는 상황에서 더 나은 모습을 보여줄 수 있게 되었다.
덧붙여, 기본 SLI 구성을 통해 더욱 성능을 높였다.
ROP (Raster Operation, Render Back-End Units)의 수는 하이엔드 G80
8800Ultra/ 8800GTX가 제공하는 24개보다 적은 16개를 제공하며, 메모리 인터페이스도 G80 8800Ultra/ 8800GTX의 384bit 인터페이스와는 달리 256bit
인터페이스를 적용하여 고해상도와 AA 적용시 G80 8800Ultra/ 8800GTX보다 성능 저하가 나타날 수밖에 없는
구조를 가지는 것은 G92 코어를 사용하는 제품들과 같다.
그 외
FP16과 FP32 지원으로 HDR + AA 지원, 128bit HDR 렌더링 지원,
Anti-Aliasing에서도 4xMSAA와 16x CSAA을 비롯하여, 새로운 Trancsparency
Multisampling (TRMS) 알고리즘을 적용하여 이미지 품질 개선과 함께 성능 저하를 줄인 부분 역시 G92
코어의 특징들을 그대로
이어받고 있다.
G92 기반의 8800시리즈의 궁금한 부분은 지난 기사인
그래픽시장의 세대교체를 가져올 폭풍의 눈! NVIDIA GeForce 8800GT 장착 Leadtek Winfast
8800GT Extreme 기사와
메모리에 발목잡혀 8800GT 512MB와 비교 불가! NVIDIA 8800GT 256MB
기사,
HD 3850 좋은 시절은 다 갔다! 이엠텍 GeForce
8800GS XENON 태왕 384MB HDMI VF1000
기사를 참조하자.
GeForce 9800 GX2는 2개의 GPU를 nForce 200 SLI 브릿지
칩셋으로 연결!
[2개의 PCB에 2개의 GPU가 사용된 NVIDIA GeForce 7950 GX2 1GB]
2개의 GPU를 기판 2개에 나누어 장착하고 기본 SLI 구성을 통해 성능을 높여온 방식은 NVIDIA에서는 이미
GeForce 7900 GX2/ 7950 GX2 등을 통해 구현되었고 AMD ATI 역시 이와 유사하지만, 하나의 기판에
GPU 2개를 CrossFire로 연결하는 방식으로 외형적으로는 다르지만 내부의 동작 방식은 서로 유사하다. 그러나, 듀얼
GPU 기술은 AMD ATI나 NVIDIA 모두 비교적 오래 전부터 사용되어 왔다.
이런 기술들이 적용되는 것은 CPU에서 싱글 코어에서 듀얼, 쿼드를 통해 클럭의 한계를 코어를 늘림으로써 성능의 향상을
이끌어내는 방향과 크게 다르지 않다고 볼 수 있다. 앞으로 이런 듀얼 GPU 방식이나 CPU처럼 하나의 다이에 여러 개의
GPU를 내장하여 성능을 높이는 방식을 통해 한계에 다다른 성능을 끌어올리려는 노력이 지속적으로 이루어질 것으로 예상된다.
GeForce 7950 GX2에 대한 자세한 내용은 지난
듀얼 GPU, 하나면 된다!! nVIDIA GeForce 7950 GX2
기사를 살펴보도록 하자.
[nForce 200 PCI-Express 2.0 브릿지 칩셋 구성]
[nForce 200 PC-Express 2.0 브릿지 칩셋, BR04-300-A2]
GeForce 9800 GX2는 2개의 GPU를 2개의 PCB로 나누어 기본
SLI 구성을 통해 성능을 높이는 것이 핵심인데 여기에는 지난 GeForce 7950 GX2가 nForce 100 브릿지
칩셋을 사용한 것과 달리 PCI-Express 2.0 규격을 지원하고 있는 새로운 nForce 200 브릿지 칩셋이
사용된다.
nForce 200 PCI-Express 2.0 브릿지 칩셋은 nForce 780 시리즈에
적용되고 있는 것으로 AMD ATI의 Radeon HD 3870 X2에 사용된 PLX의 PEX8547 PCI-Express
1.1 브릿지 칩셋과 같은 역할을 담당한다. 하지만, PEX8547이 PCIe 1.1 규격으로 대역폭이 8GB/s 였다면,
nForce 200은 PCIe 2.0 규격을 지원하고 있어 PCI-Express 2.0 규격을 지원하는 칩셋 메인보드에서는
PCIe 1.1 규격의 2배인 16BG/s의 대역폭을 제공한다.
또, 이 nForce 200 브릿지 칩셋은 PEX8547에서 지원하고 있는
Peer-to-Peer 커뮤니케이션 기능을 통해 PCIe 포트 간의 데이터를 교환하고 내부 SLI 구성을 가능하게 해주며,
외부에서 입력 받은 데이터를 각 포트로 전해주는 Broadcast 기능도 제공된다.
GeForce 9800 GX2는 4-Way SLI 지원
GeForce 9800 GX2의 또 다른 장점으로는 G92 및 G80 코어를
기반으로 하고 있는 싱글 그래픽 카드로 구성할 수 있는 최대 3-Way SLI 구성보다 높은 4-Way SLI 구성을
지원하고 있어 보다 높은 성능을 구현할 수 있게 되었다. 실제로 NVIDIA 자체에서 테스트한 결과를 그래프로 표현한
부분에서도 나타나듯이 GeForce 9800 GX2의 2-Way SLI 구성을 100%로 보았을 때 GeForce 9800
GX2개를 4-Way SLI로 구성 (Quad SLI)로 구성을 하게 되면, 최대 180%까지 성능을 끌어올릴 수 있다고
언급되고 있다. 실제 게임 등과 드라이버 최적화에 따라 달라지게 되겠지만, 최적화가 이루어지면 더욱 높은 성능을 얻을 수
있다는 점은 변함이 없다.
[2006년 등장한 Quad SLI 기법]
[2008년 등장한 4-Way AFR 기법]
SLI의 멀티 GPU 렌더링 방식을 구현하는 방법은 크게 2가지인데 하나는 각각의 프레임을
GPU마다 할당하여 처리하는 AFR과 다른 하나는 하나의 프레임을 여러 GPU로 나누어 처리하는 SFR 방식이다. AMD
ATI 역시 멀티 GPU 렌더링 방식에 이들을 적용하고 있고 성능 향상에는 AFR 방식이 유리한 것으로 알려져 있다.
2006년 소개되었던 NVIDIA의 Quad SLI 기술은 하나의 프레임을 두 개로 나누고
2개의 GPU가 각각 처리하고 또 다른 프레임 역시 동일한 방법으로 처리하는 AFR of SFR 방식이 기본으로
적용되었다.
하지만, GeForce 9800 GX2가 지원하는 4-Way SLI 구성에서는
각각의 GPU가 하나의 프레임을 각각 렌더링 할 수 있게 되는 4-Way AFR 방식을 적용할 수 있게 되었다. 이전에
OpenGL에서만 구현되던 것을 DirectX에서도 지원할 수 있고 이를 통해 향상된 처리 능력과 동기화, 그리고 효율을
얻을 수 있어 더 나은 성능을 기대할 수 있게 되었다.
GeForce 9800 GX2는 Hybrid Power 지원
GeForce 9 시리즈부터는 GeForce 8 시리즈와 달리 nForce 700 시리즈와
GeForce 8200 칩셋이 지원하는 Hybrid SLI 기술을 지원하게 되었다. GeForce 9800 GX2는 이들
중 표에 나타나있듯이 Hybrid Power와 GeForce Boost 기능을 모두 지원한다고 나타났으나 실질적으로 성능
향상을 위한 GeForce Boost 기능 (보급형인 8500GT와 8400GS 등과 같은 그래픽 카드들로 내장 그래픽 칩셋들과
조합하여 성능을 높이는 것)은 내장 그래픽과 조합되는 기술인 만큼 큰 의미를 부여할 수 없다. 대신, Hybrid
Power는 내장 그래픽과 고성능 외장 그래픽 사용시 3D 등과 같은 과부하 작업이 발생하지 않을 대 외장 그래픽의 전원을
차단하고 내장 그래픽으로 동작하도록 하여 소비전력과 소음을 줄여주는 기술은 유용하게 사용될 수 있다.
다만, NVIDIA 칩셋에서만 동작하도록 하는 기술이고 앞으로는 내장 그래픽 칩셋에 주력한다는
발표가 있는 만큼 NVIDIA 내장 그래픽 칩셋과 외장 그래픽 칩셋의 조합에서만 이들의 장점을 활용할 수 있게 된다.
AMD ATI의 Hybrid CrossFire 기술 역시 자사의 그래픽 카드와 내장 그래픽 칩셋에서 동작되는 것은
NVIDIA와 다르지 않다.
Hybrid SLI에 대한 자세한 내용은 지난
NVIDIA 2008년형 메인보드 신기술! 하이브리드 SLI를 알아보자
기사를 참고하도록 하자.
GeForce 9800 GX2는 듀얼 스트림 디코드 가속, 동적 대비 및 컬러 향상 지원
GeForce 9 시리즈 발표 후 멀티미디어 지원 기능도 강화되는 것으로 나타나고 있는데
대표적으로 GeForce 9600GT는 지난 기사인
2008년 NVIDIA의 주력 그래픽카드 9600GT
등장! GIGABYTE GeForce 9600GT 512MB
를 통해 살펴본 것처럼 GPU 내부에 DisplayPort 지원을 위한 트랜스미터가 내장되어 경쟁사의 HD 3400/
3600 시리즈들처럼 HDMI 뿐만 아니라 DisplayPort도 지원이 가능해졌다.
그러나, G94 코어를 기반으로 한 GeForce 9600GT보다 먼저 등장한 G92 코어를 사용하는 GeForce
9800 GX2는 DisplayPort 지원을 위한 트랜스미터가 GPU에 내장되지 않아 별도의 트랜스미터를 외부 칩셋으로
장착해야 한다. 그러나, G92 기반의 GeForce 9800 시리즈들 역시 PureVideo HD의 새로운 기능으로
소개된 듀얼 스트림 디코드 가속, 동적 대비 및 컬러 향상 기능의 3가지를 G94 기반 GeForce 9600GT와 같이
지원한다. 동적 대비 및 컬러 향상 기능은 새로운 ForceWare 174.xx 버전 드라이버들에서 이들 기능을 적용할 수
있도록 비디오 설정 부분에 해당 옵션들이 나타난다.
Dual
Stream Decode Acceleration은 두 개의 비디오 스트림을 재생할 때 하드웨어 가속으로 CPU의 점유율을
낮춰준다. HD-DVD와 Blu-Ray 타이틀 중 PIP (Picture in Picture)를 지원 하는 타이틀에서 이를
사용할 수 있다.
Dynamic Contrast Enhancement는 우리말로 동적 대비
향상이다. 비디오의 밝기를 조정하여 장면 별 대비를 개선시키는 것으로 밝은 부분과 어두운 부분으로부터 얻어낸 히스토그램 분석을 통해
선명한 화면을 만들어준다. Adobe Photoshop의 Auto Level 기능과 유사하다. Dynamic Color Enhancement는
우리말로 컬러 향상으로 비디오의 푸른색, 녹색 및 피부의 톤을 조정하는 역할을 해주어 색감의 균형, 선명도, 채도를
개선하고 화질을 향상해준다.
이 외에 윈도우 비스타 환경에서 지난 GeForce 9600GT에서 언급한 것과 같이 레지스트리 편집을 적용하면 Aero
효과와 PowerDVD 등의 플레이어를 동시에 사용이 가능하다.
듀얼 스트림 디코드 가속, 동적 대비
및 컬러 향상의 3가지에 대해 궁금한 부분은 지난 기사인
2008년 NVIDIA의 주력 그래픽카드 9600GT
등장! GIGABYTE GeForce 9600GT 512MB를
살펴보도록 하자.
GeForce 9800 GX2는 BSP 엔진을 통해 H.264 완벽 가속, VC-1은 부분 가속
[9800 GX2 PureVideo HD : BSP엔진, H.264 완벽 가속,
VC-1 부분 가속]
GeForce 9800 GX2는 G92 코어를 기반으로 하고 있기
때문에 다른 G92 코어를 사용하고 있는 제품들과 마찬가지로 H.264는 완벽하게 하드웨어 가속을 지원하고 있다. 그러나,
VC-1과 MPEG-2 포맷은 CPU가 여전히 비트스트림 프로세싱 부분을 담당하여 H.264와 달리 CPU 점유율이 이들을
모두 가속해주는 AMD ATI의 UVD보다 높은 편이다.
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