Author : Daeguen Lee

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안녕하세요 독자 여러분. 제가 오늘 소개할 글은 지난주에 올린 칼럼 <피지 다시보기 : (1) Fury에 분노한 이들을 위하여> 의 속편이자, 6월 24일부로 엠바고가 해제되어 여러분 앞에 선보인 라데온 R9 Fury X 리뷰 <응답하라 1999> 의 속편이기도 한 글입니다. 바로 Fury X 크로스파이어 리뷰인데요, 단순히 크로스파이어인 것만이 아니라 상상할 수 있는 모든 구성 -듀얼/트리플/쿼드 크로스파이어- 을 다루며, 또한 크로스파이어뿐만 아니라 경쟁사의 경쟁 제품들인 지포스 GTX TITAN X / 980 Ti를 사용한 SLI 벤치마크까지 다루는 방대한 내용입니다. SLI 역시 듀얼/트리플/쿼드 구성을 모두 구성해 테스트했습니다. Fury X의 출시가 그리 오래지 않은 사실과 맞물려, 현재까지 국내뿐 아니라 전 세계 처음으로 "Fury X 쿼드 크로스파이어 vs TITAN X 쿼드 SLI" 비교 벤치마크를 다루는 글을 바로 여기서 독자 여러분께 보여 드릴 수 있다는 사실이 글쓴이로써 뭐라 형용할 수 없이 기쁠 따름입니다.


이 글이 Fury X의 크로스파이어 성능을 다루는만큼 Fury X 리뷰 본편의 후속인 건 그렇다치고, 왜 <피지 다시보기> 칼럼의 속편인지 궁금하신 분이 계시리라 생각합니다. 거두절미하고 말하자면 AMD는 지난 몇년간 같은 세대의 엔비디아 경쟁 제품보다 다중GPU 효율이 좋았는데, 이로 인해 명백히 단일GPU 성능이 GTX 580보다 밀리던 HD 6970이 듀얼 GPU 구성에서는 오히려 역전하거나 실제로 이들의 '2 GPU in One Board' 격인 GTX 590과 6990의 관계가 단일GPU 서열과는 반대로 나타나던 전례가 잦았습니다. 이는 7970과 GTX 680 / 7990과 GTX 690의 관계에서도 마찬가지로 관찰되었던 사실이며 가깝게는 R9 290X와 GTX 780 Ti / R9 295X2와 GTX TITAN Z 사이에서도 찾아볼 수 있습니다.


약 3주 전 출시된 라데온 R9 Fury X는, AMD가 그들 라인업에 최초로 모델넘버 대신 명사형 모델명을 붙일 만큼 야심차게 내놓은 제품임에 불구하고 생각보다 실망스러운 첫인상으로 각인되어 예비 사용자들로부터 큰 비판을 받은 바 있습니다. 그러나 엄밀히 따져 보면 이러한 비판 중 반쯤은 맞고 반쯤은 틀린 것도 있어서, 예컨대 '경쟁 제품 대비 낮은 성능' 이라는 명제는 Full HD급의 낮은 해상도에서만 참이고 고해상도 디스플레이 구성으로 갈수록 맞지 않는 것이 한가지 예입니다. 특히 예산에 관계 없이 무조건 최고 성능만을 추구하는 계층의 경우 다중GPU 구성 역시 보편적으로 먹혀 들어갈 여지가 크고, 이 경우 단일GPU로서의 성능이 어떠한지 여부와 관계없이 "종합체로서의 시스템" 이 뿜어낼 수 있는 최대한의 성능을 찾아내는 것 역시 중요한 주제라 보았습니다. 따라서 크로스파이어 / SLI 리뷰를 계획하게 된 것은 거의 필연적이었으며, 특히 일반적으로 하드웨어 리뷰 사이트에서 다루는 듀얼GPU 구성뿐 아니라 일반 사용자들이 보기 힘들 트리플/쿼드 구성까지 다뤄 줘야만 "사용자에게 정보를 제공하는" 리뷰어 본연의 임무에도 더 부합한다는 결론을 내렸습니다. 그리고 그 모든 테스트를 끝낸 후, 제 손에 쥐어진 모든 결과값이 Fury X라는 그래픽카드는 - 아니, '피지'라는 GPU 자체가 재평가받아야 마땅하다는 인상을 주었기에 이 글이 <피지 다시보기> 의 속편을 겸하게 된 것입니다.


서론이 길었는데, 과연 다중GPU 벤치마크 결과가 어떠했길래 제가 이런 인상을 받았는지 여러분도 궁금하시리라 생각합니다. 이쯤에서 잡스러운 이야기는 그만 두고, 본론으로 들어가 보겠습니다.

 

※ 이 글의 목차는 아래와 같습니다.

 

1. 테스트 준비 (Test Setup)

2. 포토 갤러리 (Photo Gallery)

3. 테스트 결과 (Test Result)

4. 성능 분석 (Performance Analysis)

5. 결론 (Conclusion)



1. 테스트 준비 Test Setup


아래는 벤치마크 테스트가 진행된 시스템 사양표입니다.


 

그래픽카드의 경우, 라데온 R9 Fury X와 지포스 GTX TITAN X를 각각 네 장씩 구해 단일/듀얼/트리플/쿼드GPU 구성을 취하며 테스트를 진행했고, 엔비디아의 또다른 최상급 그래픽카드인 지포스 GTX 980 Ti의 경우 두 장밖에 구하지 못한 관계로 이후 살펴볼 결과 그래프에서 980 Ti 트리플/쿼드 대조군으로 제시된 값들을 뽑아내기 위해 약간의 편법을 동원해야 했습니다. 980 Ti 트리플/쿼드 SLI 구성의 경우, 각각 '980 Ti의 클럭으로 다운클럭된' TITAN X 세 장/네 장을 사용해 테스트한 결과를 원용한 것입니다. (이러한 방식으로 테스트된 것은 그래프상에 GTX 980 Ti* (<-별) 로 따로 표기해 두었습니다.)

 

다만, 980 Ti의 쿠다코어 갯수는 2816개, TITAN X는 3072개로 엄밀히 따지면 둘이 같은 클럭이더라도 TITAN X쪽이 아주 미세하게 더 성능이 좋을 것입니다. 따라서 이 글에서 소개될 980 Ti 트리플/쿼드 구성의 결과값은 실제 980 Ti로 트리플/쿼드를 구성했을 경우보다 미세하게나마 더 좋을 가능성이 있음을 염두에 두고 봐 주시면 감사하겠습니다.

 

아래는 공통 구성요소를 한데 모아 찍어본 것입니다. 이 테스트를 진행하며 사무실에 굴러다니던 클레브 메모리도 처음 끼워 보게 되었는데 상당히 예쁘게 생겼습니다.

 


 

마지막으로 아래 스샷은 Fury X / TITAN X 각각의 쿼드GPU 구성입니다.

 

 

 


2. 포토 갤러리 Photo Gallery


아래는 테스트에 사용된 그래픽카드 사진입니다. 잠시 감상의 시간을 가진 후 본론으로 복귀합시다.
















3. 테스트 결과 Test Result


아래 표는 벤치마크에 사용된 게임 타이틀 및 각각에 적용된 그래픽 품질 설정입니다.

원칙적으로 모든 게임에서 설정 가능한 최상위 프리셋(옵션)을 설정하는 것으로 하였으며, 피직스나 안티알리아싱 등의 옵션은 선택적으로 비활성화한 것입니다.



아래부터는 벤치마크 결과 그래프입니다. 첫 순서로 3DMark 11에서의 결과를 살펴봅시다.



단일GPU 결과값은 우리에게 익숙한 서열관계를 반영하고 있습니다. 듀얼/트리플/쿼드GPU 구성 역시 그에 정비례하는 모양에 가깝게 나타나고 있죠. 이 그래프만 보면 글의 부제가 무색하리만치 Fury X의 재기를 짓밟는 내용이 될 것 같습니다. 과연 제가 짓궂은 마음에 (일부러 Fury X를 물먹이려고?) 저런 작명센스를 발휘한 것인지는 앞으로 보여질 13장의 그래프를 더 본 뒤에 판단할 수 있을 것입니다. 얼른 두번째 그래프로 넘어가 봅시다.


다음 그래프는 2013년에 새로 출시된 "3DMark" 내의 Fire Strike 테스트 결과입니다.


 

기본적으로 단일GPU 구성에서, Full HD / Quad HD 해상도까지 Fury X가 경쟁 제품에 뒤처지는 추세는 변함이 없습니다. 그러나 이 테스트에서는 다중GPU 환경에서 Fury X가 경쟁 제품을 치고 올라가는 경향 역시 명확히 보여주고 있습니다. 비단 (Fury X가 단일 구성일 때부터 이미 유리한) Ultra HD 해상도의 결과를 배제하고 보더라도 듀얼 구성일 때 Quad HD 해상도에서 Fury X는 980 Ti를 넘어서고, 트리플 이상 구성에서는 모든 해상도에서 TITAN X까지 넘어서는 성능을 보입니다.

 

앞서 살펴본 3DMark 11의 결과와는 상당히 다른 양상이라 할 수 있죠. 과연 실제 게임 성능은 어떤 양상으로 나타날지 살펴보도록 하겠습니다.

(※ 각 게임별로는 코멘트하지 않고, 다음 장 (성능 분석) 에서 일괄적으로 다루도록 하겠습니다.)

 












 

 

4. 성능 분석 Perforance Analysis


지금까지 14장의 그래프 (3DMark 2개 + 12종 게임) 를 통해 AMD / 엔비디아 양사의 최상위 플래그십 제품들의 다중GPU 구성시의 성능을 살펴보았습니다. 이 장에서는 개별 항목에서의 성능을 한데 모아 종합적인 분석을 시도할 것입니다.

 

먼저 Full HD 해상도에서의 결과분석을 보겠습니다. 이어지는 그래프 세 개에서 다루는 내용입니다.

 

 

우선 모든 게임에서 얻은 프레임레이트를 단순 합산해 보면 위와 같습니다. 어떤 게임은 수백 프레임씩 나오는 반면 어떤 게임은 30프레임도 나오지 않는 것도 있으니, 각 게임별 가중치가 올바르게 반영되었다고 볼 수는 없겠지만 가장 간편하고 직관적으로 성능관계를 파악할 수 있는 근거이기도 합니다.

 

Full HD 단일GPU 환경에서, Fury X는 980 Ti / TITAN X보다 명백히 더 적은 누적 프레임수를 기록하고 있습니다. 이러한 추세는 적어도 트리플GPU 구성까지 이어지는데, 격차가 점차 좁혀지고는 있으나 트리플 구성까지는 Fury X < 980 Ti < TITAN X라는 서열관계가 견고하게 고착화된 양상을 보여준다고 할 수 있습니다. 쿼드GPU 구성에서 Fury X가 980 Ti를 넘어서고는 있으나 여기에서의 승리는 낮은 해상도에서의 'GPU성능 포화상태' 에 기인한 '오차의 과대평가' 로 얼마든지 의미가 뒤바뀔 수 있으니 크게 의미부여할 수는 없을 것 같습니다. 간단히 말하자면 Full HD는 Fury X의 앞마당이 아닌 것만은 확실합니다.

 

그러나, 단일 구성시 TITAN X와 15%에 달하던 성능 격차는 듀얼 구성에서 5%로 빠르게 좁혀졌을 뿐만 아니라, 이미 단일 Fury X가 기록한 프레임레이트조차도 전체 12종 게임의 평균치로 보면 초당 100프레임을 넘어서고 있어 '경험적 성능'의 측면에서 과연 유의미한 비교인지 의문이 들법 합니다. 즉 오늘날 Full HD라는 해상도는, 적어도 그 해상도에서 발휘되는 잉여성능의 측면에서 2년 전 하와이 출시 당시의 HD+ (1600 x 900) 해상도나 그 전 세대에 있어서의 HD (1280 x 720) 와 같은 -이들 모두, 당시 시점을 기준으로 보더라도 이미 한물 간 규격 취급을 받는 해상도였습니다- 수준이 아닐까 싶어지는 대목이라 하겠습니다.

 


 

같은 해상도에서 이번에는 분석 방법을 달리해 보았습니다. 위의 두 그래프는 매 테스트 항목별로 단일 TITAN X의 결과값을 100%로 환산해 얻은 '상대성능' 값을 전체 테스트 항목에 걸쳐 평균을 취한 것입니다. 둘 중 위의 그래프는 테스트에 사용된 12종 게임 + 3DMark 2개를 모두 반영한 것이고 아래의 그래프는 게임 중 다중GPU를 제대로 지원하지 않는 타이틀 3개 (더트, 히트맨, 씨프) 를 제외한 나머지의 결과값입니다.

 

다중GPU를 제대로 지원하는 항목만을 남기자 쿼드GPU 구성에서의 서열에 변화가 생겼습니다. 980 Ti와 TITAN X의 사이에 위치하던 Fury X가 TITAN X를 아주 근소한 차이로 제친 것입니다.

 

이를 제외하고는, 분석 방법상의 변화가 있었으나 전체적인 추세는 먼저 살펴본 그래프와 동일합니다. 따라서 종합적으로, Full HD에서의 결과분석은 먼저 늘어놓은 말들을 수정 없이 그대로 인용하는 것으로 갈음합니다.

 

아래는 Quad HD 해상도에서의 결과분석입니다. 역시 이어지는 그래프 세 개 분량입니다.

 

 

이 해상도에서는 듀얼GPU 환경에서의 서열에 변화가 있었습니다. Fury X 듀얼 구성이 980 Ti 듀얼을 넘어선 것입니다. 그 밖의 구성 (단일 : Fury X 완패, 트리플 이상 : Fury X 완승) 에서의 결과는 먼저 살펴본 Full HD에서의 그것과 다르지 않기에 따로 언급할 내용은 없습니다. 과연 분석방법을 달리했을 때에도 이러한 결과가 이어질지 아래 두 개의 그래프로 살펴봅시다.

 


 

둘 중 위의 그래프는 참고용으로만 보고, 밑의 그래프를 중심으로 결과를 해석해 보겠습니다. 단순히 해상도가 한 단계 올랐을 뿐인데 결과의 양상은 전혀 딴판으로 변했습니다. Full HD에서 쿼드GPU 구성에서 겨우 소수점 이하의 미세한 차이로 TITAN X를 제쳤던 Fury X가 Quad HD에서는 듀얼GPU 구성부터 경쟁 제품들을 뛰어넘는 성능을 보이고 있으며 GPU가 추가될 때마다 그 격차는 더욱 확대됩니다. 한편 단일GPU 환경에서의 성능격차 역시 상당히 줄어들어 (먼젓번의 11%와 비교하면) 거의 절반 수준인 6%가 되었는데, 이 모든 것은 (1) 해상도가 증가하며 처리해야 할 픽셀 수가 늘었다 (대략 두 배 수준) 는 점과 / (2) Fury X에 탑재된 HBM의 영향으로부터 비롯되었다고 볼 수 있을 것 같습니다.

 

짧게 요약하자면, Quad HD 해상도에서 Fury X와 TITAN X의 매치 결과는 3:1입니다.

 

다음은 4K라는 별명으로 더욱 유명한 Ultra HD 해상도에서의 결과분석입니다. 마찬가지로 그래프 3개에 걸쳐 이어지는 내용입니다.

 

 

전체적인 추세 자체는 Quad HD의 그것과 똑같지만 전체적으로 Fury X에 유리한 방향으로의 변화가 가속화되어 있습니다. 구체적으로, 단일GPU 환경에서 Fury X와 나머지 둘 사이의 격차는 더욱 줄어들어 거의 한자릿수~수십 프레임 정도에 불과한 정도가 되었으며, 다중GPU환경에서 Fury X가 나머지 둘을 앞서가는 격차는 반대로 더욱 확대일로에 있는 모습입니다. 특히 (일반적으로 사용자들이 채택할법한 다중GPU 구성인) 듀얼GPU 환경에서, AMD / 엔비디아 양사의 현세대 최상위 플래그십들은 이미 각 게임 평균 80프레임 가량을 기록하여 4K 정복이 더이상 요원한 일이 아니란 점을 증명했습니다.

 


 

결과값들 중 다중GPU 효과가 제대로 반영되지 않는 게임을 제외하고 보면 단일 Fury X의 4K 성능은 980 Ti를 넘어서고 TITAN X와도 박빙의 접전을 펼치고 있습니다. (※ <응답하라 1999> Fury X 리뷰 1편에서는 4K 성능이 TITAN X를 근소하게 넘어섰고, Quad HD에서도 Fury X가 980 Ti를 근소하게 넘어서는 결과를 보인 바 있는데, 그때와 게임 구성이 다소 바뀌었고 / 엔비디아의 드라이버 교체가 있어 일대일 비교는 어렵습니다.) 그래프의 모양 자체도 GPU 갯수가 늘수록 완만하게 꺾이는 모양이던 앞의 두 해상도와는 달리 거의 선형에 가까운 전개를 보이고 있는데, 그만큼 4K 해상도의 부하가 심하다는 뜻으로 해석할 수 있겠습니다. (해상도에 따른 부하와 성능저하의 수식적 관계는 이 글(링크)에서 다룬 바 있습니다.)

 

지금까지 살펴본 결과를 다시 한 장으로 요약해 봅시다. 해상도별 다중GPU 효율은 아래와 같이 정리됩니다.

 

 

 

5. 결론 Conclusion


 

 

지금까지 Full HD / Quad HD / Ultra HD 3개 해상도에 걸쳐, Fury X / 980 Ti / TITAN X의 단일/듀얼/트리플/쿼드GPU 구성시의 성능을 살펴보았습니다. 단일 구성에서 Fury X는 (특히 저해상도에서) 경쟁 제품들보다 최대 14%까지 떨어지는 성능을 보이지만 해상도가 오를수록 그 격차는 빠르게 좁혀지며 Ultra HD에서는 980 Ti를 제치고 TITAN X와 박빙 접전 양상으로 변모합니다. 어쨌든 TITAN X와의 서열관계만을 중심으로 보아 단일 구성시는 Fury의 패배라고 보면, 그러나 다중GPU 환경에서 비약적인 반전을 보인다는 것이 오늘 이 글에서 살펴본 모든 내용을 압축해 얻을 수 있는 핵심이라 할 수 있습니다. 구체적으로 Quad HD 이상의 해상도에서는 (두 개든, 세 개/네 개든) 갯수 여부를 떠나 어떠한 형태로든 다중GPU가 구성되기만 하면 Fury X가 TITAN X보다 높은 성능을 기록했으며 Fury X의 최대 약점인 Full HD 해상도에서마저 쿼드GPU로 구성할 경우에는 TITAN X를 앞서게 됩니다.

 

 

이 글 전체를 요약한 그림입니다.

 

이상으로 리뷰 2편을 마칩니다. 긴 글 읽어주셔서 감사합니다.

 

+ 이 리뷰와 연계되어 ITCM에서 진행된 이벤트 (http://itcm.co.kr/285045) 가 있었습니다. 아래 이미지는 그 모범답안입니다. 과연 얼마나 많은 분들이 맞춰 주셨을까요 :)

 

 

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