[메트로신문 오세성 기자] 비쥬얼 컴퓨팅 기업 엔비디아가 17일 서울 삼성동 코엑스 인터콘티넨탈에서 엔비디아 프레스데이를 개최하고 자사 신제품이 효율성을 극대화해 가상현실(VR) 구현에 적합하다고 강조했다.

이 자리에서 엔비디아는 자사가 출시한 그래픽카드 '지포스 GTX 1080'과 11세대 파스칼 이키텍처의 기술적 내용을 설명했다.

엔비디아 닉 스탐 테크 마케팅 시니어 디렉터는 "GTX 1080은 전 세대 맥스웰 기반 최상위 제품인 GTX 타이탄보다 저렴한 가격에 더 높은 성능을 제공한다"며 말문을 열었다. 그는 "11세대 아키텍처 파스칼은 4개의 그래픽 프로세서 클러스터(GPC)와 쿠다 코어 2560개, 72억개의 트랜지스터가 들어갔다"고 말했다.

GTX 1080은 내장된 부품 수만 보면 GTX 타이탄과 큰 차이를 보이지 않는다. 하지만 아키텍처를 최적화해 가장 낮은 클럭 속도를 기존 1325메가헤르쯔(㎒)에서 1733㎒로 높였다. 오버클럭을 하면 공랭쿨러를 사용하는 환경에서도 2기가헤르쯔(㎓)는 쉽게 넘어설 수 있다. 요구 전압도 250와트(W)인 타이탄에 비해 180W로 줄었다.

◆효율성 중심의 하드웨어, 소프트웨어 설계

이러한 성능 개선이 가능했던 것은 제품을 개발하며 효율을 중점에 뒀기 때문이다. 파스칼 아키텍처는 지난해 개발된 16나노미터(㎚) 핀펫 플러스 공정을 적용했다. 맥스웰 아키텍처는 28㎚ 공정으로 제작됐다. 공정이 세밀할수록 트랜지스터 집적도가 높아 성능이 뛰어나고 전력 효율도 좋다. 파스칼은 맥스웰 대비 하드웨어에서만 성능이 30% 향상됐다.

아키텍처 내부에서 그래픽 처리 방식도 변경됐다. 맥스웰은 그래픽 프로세싱과 컴퓨팅 프로세싱 영역을 나눈 '고정 파티션'을 사용했지만 파스칼은 '다이나믹 밸런싱'을 적용해 연산 프로세서가 컴퓨팅 작업과 그래픽 작업을 유연하게 처리한다. 그래픽 작업이 밀려있더라도 컴퓨팅 작업이 끝났다면 작동하지 않던 컴퓨터 프로세싱 영역이 그래픽 작업까지 연산하는 것이다.

데이터 전송 방식도 최적화됐다. 이번 GTX 1080에는 GDDR5X 메모리가 적용됐다. 닉 스탐 디렉터는 "10㎓로 작동하는 D램 테크놀러지가 드디어 최적화됐다"며 "메모리와 아키텍처 사이에 전송되는 데이터를 최대한 압축했고 하드웨어와 데이터 전송 등을 합하면 맥스웰보다 1.7배 성능이 향상됐다"고 설명했다.

가령 맥스웰 아키텍처가 'A지점부터 D지점까지 빨간색 도트로 채우라'는 데이터를 전송했다면 파스칼은 '빨간색 1만 개'라는 데이터만 보내는 형식이다. 이러한 방식으로 다양한 게임에서 데이터 전송 효율이 개선됐다. 엔비디아에 따르면 GTX 1808과 980을 비교한 경우 아세토코르사(ACS)에서 28%, GTA5 18%, 타이탄폴 22%, 배틀필드4 21% 씩 효율이 상승했다.



◆전 세대 제품보다 VR 성능 2.7배 높아

VR에서는 그래픽 처리 방식을 바꾸며 2.7배 성능 향상을 기록했다. 닉 스탐 디렉터는 "기존 맥스웰 제품군은 VR 그래픽을 오른쪽과 왼쪽 화면 각각 연산했다"며 "VR 기기 렌즈로 인해 시야가 왜곡되며 사용자에게 보이지 않게 된 화면까지 연산한 결과 작업 효율이 떨어졌다"고 평가했다.

이어 "파스칼은 하나의 화면을 연산하고 그것을 바탕으로 반대쪽 영상을 다시 보여줘 연산 속도가 빨라졌다"며 "화면 역시 렌즈 형태에 맞춰 굴절시키고 보이지 않는 부분을 제거해 효율을 높였다"고 설명했다. 결과적으로 이전보다 적은 면적만 연산하기에 작업 속도는 향상된다.

오버클럭 효율도 개선됐다. 닉 스탐 디렉터는 "맥스웰이 사용하던 GPU 부스트 2.0은 특정 전압에서만 이론적인 최대 성능을 발휘했다"며 파스칼에 적용되는 GPU 부스트 3.0에서는 모든 전압에서 균일하게 이론적 최대 수치까지 클럭을 높일 것"이라고 밝혔다.

파스칼 기반 지포스 GTX 1080은 지포스 GTX 980보다 최대 2.7배 성능이 높지만 가격 차이는 5만원 수준에 불과하다. 이에 대해 엔비디아 관계자는 "구세대 제품 판매량이 감소할 수 있지만, 아직 맥스웰 제품 가격인하 등의 조치를 고민하고 있지는 않다"고 답했다.