nVIDIA Quad SLi, 최고의 성능을 보여줄까?

마지막으로 한가지 더 설명할 부분이 있다. Quad SLi가 SLi보다 더 높은 고 해상도에서 사용해야 제대로 성능을 보여줄 것이라고 설명하였는데 그럼 그 이하의 해상도에서는 어떤 결과를 가져다 줄까?..  그래도 GPU 4개를 사용하여 랜더링하는데 조금이라도 성능향상이 있지 않을까하지만 결론부터 말하자면 SLi나 단일 GPU 한 개를 사용하는것보다 더 느린 성능을 보여주게 된다.

왜그런가는 다음 글을 통해 차차 설명하도록 하겠다.

1. 메인보드 칩셋의 PCI Express  지원 방식

메인보드 칩셋의 PCI Express 버스 지원은 대부분 그래픽카드용 PCI Express x16 Lane을 노스 브릿지에서 지원하게 되어 있다. SLi의 경우 이 PCI Express x16 Lane을 두 개로 나누어 x8 + x8 Lane을 사용하게 되어 있는데 Quad SLi를 사용할 수 있는 PCI Express x16 + x16 Lane 지원 메인보드는 노스 브릿지의 PCI Express x16 Lane과 사우스 브릿지의 PCI Express x16 Lane을 사용하여 Quad SLi를 구성하게 되어 있다.

여기까지는 아무 문제가 없어 보이지만 기존 SLi와 달리 노스 브릿지에서 모든 PCI Express Lane을 제공하지 못하고 사우스 브릿지의 PCI Express Lane을 추가적으로 사용하는 방식이 적용되고 있기에 문제가 발생하게 된다.

PC안에 모든 데이터는 데이터의 전송 속도도 중요하지만 데이터가 사용될 목적지까지 얼마나 빠르게 단거리로 전달 될 수 있느냐에 따라 성능이 달라지게 된다. AMD가 메모리 컨트롤러를 CPU안에 내장한 이유가 이와 비슷한 이유인데 Quad SLi가 장착될 PCI Express x16 + x16 Lane 방식은 위에서 설명하였듯이 노스 브릿지와 사우스 브릿지에 내장된 PCI Express x16 Lane을 사용하여 만든것임으로 사우스 브릿지의 PCI Express x16 Lane을 사용하는 쪽의 그래픽카드는 노스 브릿지로 전달된 데이터가 다시 사우스 브릿지로 전달된 후에 그래픽카드로 전달되게 됨으로 멀티 랜더링을 사용하지 않더라도 사우스 브릿지쪽의 그래픽카드는 노스 브릿지쪽의 그래픽카드 보다 지연시간이 더 발생하여 성능이 낮게 나타나게 된다.

따라서 CPU 성능 제한이 걸린 해상도라면 단일 GPU를 사용하는것보다 Quad SLi를 사용하는 것이 더 낮은 성능을 나타내게 된다.

2. Quad SLi용 그래픽카드의 PCI Express 데이터 연결 방식

위에서는 메인보드 칩셋의 PCI Express 버스 방식을 설명하였는데 이번엔 Quad SLi용 GeForce 7900 GX2 그래픽카드의 PCI Express 버스를 설명할까 한다. 위에서 필자는 데이터는 빠르게 단거리로 전송되어야 하기에 노스 브릿지와 사우스 브릿지로 나누어진 형태의 문제점을 설명하였는데 그래픽카드 내부에도 이러한 문제가 있다.

바로 2페이지에서 살펴본 x48 PCI Express 브릿지 때문인데 이 브릿지 때문에 위의 메인보드 칩셋 환경에서 지연된 데이터가 그래픽카드까지 도달했어도 또한번 지연이 되게 된다. 왜냐하면 GeForce 7900 GX2에 장착된 두 개의 GPU는 x48 PCI Express 브릿지와 연결되어 데이터를 전송하게 되어 있기 때문인데 이로인해 단일 GPU로는 CPU와 단 한번만 거쳐서 데이터를 주고 받을 수 있는 것이 노스 브릿지는 두 번, 사우스 브릿지쪽은 3번의 딜레이가 발생하게 된다.

3. 드라이버에서의 지연 문제

지금까지는 PCI Express 버스의 데이터 전달시 발생되는 딜레이 문제에 대한 설명을 하였는데 드라이버에서도 지연 문제가 발생한다. 왜냐하면 단일 GPU를 전달하던 데이터를 SLi를 위해 GPU마다 배분해야 되기에 드라이버에서도 약간의 딜레이 문제가 발생하는데 이것을 다시 4개로 분할하여 관리해야 되기에 드라이버 상에서의 딜레이 문제도 발생하게 된다.

이런 3가지 이유로 인해 CPU 성능 제한이 걸리는 해상도의 경우 SLi 보다 Quad SLi가 더 낮은 성능을 나타낼 수밖에 없어진다.

이번 기사가 실제 테스트용 제품이 입수되지 않은 상태에서 진행한 이론적인 부분의 기사이지만 CPU 성능 제한이 걸리는 해상도에서의 단일 GPU와 SLi와의 성능 관계를 생각해보면 필자의 설명이 어느정도 맞아 들어갈 것이다. 그리고 이러한 이유 때문에 nVIDIA도 Quad SLi에 사용할 GeForce 7900 제품군의 홍보에 24인치 이상의 LCD 모니터 제품들이 지원하는 고해상도 모드에서의 게이밍 환경을 홍보한 것이 아닐까 한다.

Quad SLi의 샘플은 아마 실제 리테일 시장에 등장한 이후에나 받아볼 수 있을 것으로 생각되는데 이번에 공개된 Quad SLi용 GeForce 7900 GX2 제품의 경우 일반 메인보드와 케이스에 장착하기에는 너무 큰 크기이기에 nVIDIA에서 얼마전 설명하였듯이 좀더 작아진 크기의 제품을 통해 리테일 시장에 판매할 계획이 있음으로 그때되서 Quad SLi의 실제 성능이 어느정도인가를 알아보도록 하고 오늘은 여기서 마무리 하겠다.

다음 기사에서는 GPU 성능을 제대로 발휘할 수 없는 가장 큰 문제인 CPU 성능 제한 문제를 CPU 클럭에 따른 게임 성능 차이로 알아보도록 하겠다.