그래픽카드의 핵심은 성능이지만 미디어 환경 변화에 대응하는 것도 매우 중요하다.

기존 아키텍처에선 지원하지 않던 미디어 코덱이 상용화 되고 그것이 대중화 되며 해당 코덱의 하드웨어 가속을 추가해야 하고 디스플레이 연결에 필요한 인터페이스 규격이 개선되거나 새롭게 나온다고 그 또한 흡수하고 지원할 수 있어야 한다.

엔비디아는 새로운 아키텍처를 내놓을 때마다 그러한 변화를 잘 흡수하고 지원해 온 편인데 이번에도 기대를 저버리지 않았다.

이번 기사에서는 지포스 RTX 30 시리즈의 미디어 환경에 대해 소개해 보도록 하겠다.

■ HDMI 2.1 풀 대역폭 지원, LG OLED TV로 4K 120Hz를 즐긴다

최근의 미디어 환경 변화는 새로운 코덱과 인터페이스 세대 교체로 정리된다.

그 중 인터페이스 세대 교체는 가전 시장의 표준 인터페이스인 HDMI가 8K UHD 환경에 대응하는 2.1 버전으로 업그레이드 됐고 이제 이를 지원하는 기기들이 나오기 시작했다는 것이다.

HDMI가 핵심인 TV는 작년부터 2.1 버전을 지원하기 시작했고 올해는 AV 리시버 메이커들이 일부 모델에 한해 HDMI 2.1 지원을 추가한 상태다.

올해 나올 차세대 콘솔 게임기들도 모두 HDMI 2.1 지원을 약속한 상태여서 PC 그래픽카드도 이러한 변화가 요구되어 왔는데 마침내 암페어 아키텍처와 지포스 RTX 30 시리즈를 통해 PC에서도 HDMI 2.1을 지원할 수 있게 됐다.

암페어 아키텍처와 지포스 RTX 30 시리즈가 지원하는 HDMI 2.1은 풀 대역폭을 모두 소화하는 버전이다. 40Gbps가 아닌 48Gbps의 풀 스펙 버전이며 여기에 더해 DSC 1.2a까지 지원하기 때문에 최대 8K 60Hz까지 12비트 컬러(4:2:0 기준)로 출력하는 것이 가능하다.

단, DSC를 지원하는 조건에서만 이러한 출력이 가능하기 때문에 DSC를 지원하지 않는 TV나 모니터에선 이런 설정 자체가 불가능할 수 있다. 8K가 아닌 4K 환경에선 DSC 없이 10비트 컬러에 144Hz까지 지원할 수 있다.

한 예로 LG전자의 OLED TV인 48CX의 경우 HDMI 2.1 풀 스펙이 아닌 40Gbps 버전이라서 지포스 RTX 3080와 연결해도 4K 120Hz를 12비트 컬러로 처리할 수 없다. 10비트 컬러가 한계이며 수동으로 12비트 컬러를 적용하면 화면이 나오지 않게 된다. 

참고로, 필자는 지난 달 판매가 시작된 OLED48CX를 어렵게 구매 후 집에서 사용 중이며 지포스 RTX 3080를 가져가 4K 120Hz 10비트 RGB 출력이 가능한 것을 직접 확인했다.

4K 120Hz 10비트 출력 상태에서 지싱크 호환 모드가 동작하는 것도 확인 했으나 깜박임 현상이 나타나 문제 확인이 필요 했는데 TV 쪽 펌웨어 업데이트가 필요하다는 답을 받은 바 있다. LG전자 내부에서도 해당 문제를 확인 했으며 펌웨어 작업을 진행 중이라고 한다. 빠른 시일 내 배포할 예정이라니 빠르면 9월, 늦어도 10월 중에는 개선된 펌웨어가 배포되지 않을까 생각된다.

OLED48CX와 지포스 RTX 3080 연결에는 벨킨의 Ultra High Speed HDMI 케이블을 사용 했으며 이 케이블은 애플 스토어에서 상대적으로 저렴한 가격에 살 수 있다. 일반 소비자 용으로 판매 되는 벨킨의 Ultra High Speed HDMI 케이블 보다 구형 버전이지만 4K 120Hz 10비트 RGB 출력에는 문제가 없었다.

■ 최초의 AV1 하드웨어 디코딩 GPU

암페어 아키텍처와 지포스 RTX 30 시리즈는 최신 미디어 코덱도 지원한다.

4K 표준으로 자리잡은 H.265/HEVC에 이어 8K UHD 콘텐츠 표준 코덱으로 전망 되는 AV1이 지포스 RTX 30 시리즈의 하드웨어 디코딩 엔진에 포함된 것이다.

지원 가능 해상도는 최대 8K이며 60프레임 HDR 영상을 디코딩 할 수 있다. 4K 해상도가 되면 이론 상 120FPS도 가능할 수 있으나 어차피 그런 영상은 유통되지 않는 것이 일반적이라서 그런지 지원 규격에는 최대 8K60 HDR로만 표기됐다.

AV1 프로파일은 0, 4:2:0 크로마샘플링 기반의 8비트/10비트 포맷 기준 영상만 지원한다. 

참고로, AV1 코덱은 H.264 대비 50~55% 적은 비트레이트로 동일한 화질을 구현하는 것이 가능하고 로열티가 없는 코덱이라서 이미 넷플릭스와 구글은 일부 플래폼에서 이를 활용하게 만들어 놓고 있다. 유튜브의 경우 8K 콘텐츠에 AV1 코덱을 적용하고 있으며 이미 몇 몇 영상을 감상할 수 있다.

AV1을 GPU에서 처리하지 못하면 프레임 드롭은 기본이고 재생 자체가 어려울 만큼 많은 연산 부하가 CPU쪽에 할당된다.

실제, 지포스 RTX 3080과 지포스 RTX 2080 슈퍼의 AV1 8K 콘텐츠 재생 시 CPU 점유율을 비교해 보면 AV1 디코딩을 지원하지 않는 지포스 RTX 2080 슈퍼 쪽 CPU 점유율이 월등히 높은 것을 확인할 수 있다. 그 높은 CPU 점유율로도 정상적인 재생이 불가능해 1440개의 프레임 중 775개가 재생되지 못한 것으로 나타났다.

지포스 RTX 3080은 8K24와 8K30 뿐만 아니라 8K60 영상까지도 9% 이내의 매우 적은 CPU 점유율만으로 끊긴 없이 재생해냈다.  

■ 콘텐츠 제작 환경도 지포스 RTX 3080

또 다른 의미의 미디어 환경이기는 하지만 콘텐츠 제작 환경에서도 암페어 아키텍처와 지포스 RTX 3080은 의미가 남다를 수 밖에 없다.

기존 세대 그래픽카드 보다 월등한 컴퓨팅 파워가 작업 시간을 단축시켜주고 이를 통해 비용을 절감하고나 작업 물량을 늘려 더 많은 수익을 가져올 수 있기 때문이다.

솔직히 과거 처럼 일반적인 세대 교체 수준 였다면 이에 대한 평가를 하지 않았을 텐데 지포스 RTX 3080의 성능은 콘텐츠 제작 환경에서도 괴물과 같았다.

필자가 테스트 한 것은 영상 콘텐츠 제작 환경이다. 그 중에서도 다빈치 리졸브로 편집하는 환경을 테스트 했는데 샘플과 프로젝트는 엔비디아가 제공했다.

테스트 항목은 총 5가지다. 필터 작업이 주가 된 작업 한 개랑 인물 리터칭에 초점이 맞춰진 작업, 저화질을 고화질로 업스케일링 하는 작업 두 가지 그리고 AI 엔진으로 모션을 분석해 재생속도를 조절하는 작업이다.

모두 GPU를 적극 활용하는 작업이라서 GPU 성능에 따라 작업 시간 차이가 클 수 밖에 없다.

결과는 예상대로 나타났다.

지포스 RTX 3080의 월등한 컴퓨팅 파워가 작업 결과에 그대로 반영 됐다. 지포스 RTX 2080으로 69초 걸리던 작업이 41초로 단축됐고 312초나 걸리던 작업은 113초로 1/3 가까이 줄어 들었다.

이 정도면 콘텐츠 제작 환경에서 지포스 RTX 3080를 눈독 들여야 할 이유로 충분하지 않을까 싶다.

참고로, 다빈치 리졸브로 확인된 성능 차이는 GPU를 사용하는 거의 모든 작업에서도 확인 됐다고 한다. 영상 콘텐츠 제작 환경 뿐만 아니라 CG 분야에 사용되는 각종 3D 랜더러에서도 이와 비슷한 결과가 나타났다는 것이 엔비디아 측 설명이다.