엔비디아(NVIDIA)는 게이밍 경험 향상을 위한 GPU 아키텍처 에이다 러브레이스(Ada Lovelace)를 통해 레이 트레이싱(Ray Tracing)을 위한 전용 연산 유닛 개선, 새로운 DLSS 3.0(Deep Learning Super Sampling 3.0)과 같은 최신 기술을 도입했으며 이를 기반으로 하는 지포스 RTX 40 시리즈 라인업을 공개했다. 

지포스 RTX 40 시리즈는 지포스 RTX 40 슈퍼 시리즈(GeForce RTX 40 Super Series)를 새롭게 추가하며 라인업을 확장했으며 지포스 RTX 20/ GTX 16 시리즈에 등장한 슈퍼 시리즈(Super Series)는 지포스 RTX 40 시리즈에서 다시 등장했고 Ti와 SUPER를 결합한 RTX 4070 Ti Super와 같은 새로운 제품도 추가됐다.

지포스 RTX 40 시리즈를 그대로 이어받은 지포스 RTX 40 슈퍼 시리즈는 스펙 조정을 통해 성능도 전반적으로 향상하면서 가격도 일부 라인업에 변화를 주며 데스크탑 그래픽카드 시장을 재편하고 있다. 이들 지포스 RTX 40 및 RTX 40 슈퍼 시리즈는 차세대 지포스 시리즈로의 전환이 예상되고 있다.

하이엔드 지포스 RTX 40 시리즈, PNY XLR8 RTX 4090 VERTO EPIC-X RGB TF OC 마이크로닉스

제조 공정과 지원 기술이 동일한 지포스 RTX 40 시리즈와 지포스 RTX 40 슈퍼 시리즈는 순차 출시를 통해 데스크탑 시장에서 지포스 RTX 40 시리즈를 확고하게 자리잡도록 만들었으며 경쟁 제조사와의 성능 경쟁에서도 우위를 이어가고 있다.

지포스 RTX 40 시리즈는 가격 형성과 인공지능(AI) 활성화로 공급 부족이 이어지는 등 부정적인 평가를 받아온 것도 사실이지만 성능과 전력 효율, 기술 개선을 통해 새로운 지포스 RTX 40 슈퍼 시리즈는 기존 라인업 전환 및 가격을 유지해 다시 시장을 재편했다.

차세대 지포스 시리즈의 등장 소식이 들려오기 시작했지만 하이엔드를 위한 지포스 RTX 4090 시리즈는 여전히 4K UHD 해상도에서 대부분의 게임을 60fps 이상으로 동작할 만큼 높은 성능을 제공는 고성능 GPUI다. PNY XLR8 GeForce RTX 4090 VERTO EPIC-X RGB TF OC D6X 24GB 마이크로닉스(이하 PNY XLR8 GeForce RTX 4090 VERTO EPIC-X RGB TF OC)는 대표적인 지포스 RTX 4090 제품 중의 하나로 차세대 지포스 시리즈 등장에 앞서 엔비디아 지포스 RTX 4090의 성능을 다시 한번 살펴봤다.

팩토리 OC 클럭, PNY XLR8 GeForce RTX 4090 VERTO EPIC-X RGB TF OC

엔비디아(NVIDIA) 2022년 9월 21일(현지시간) GTC 2022 키노트 지포스 비욘드 스페셜 브로드캐스트(GeForce Beyond : A Special Broadcast)를 통해 3세대 RTX 에이다 러브레이스(Ada Lovelace) 아키텍처를 기반으로 하는 차세대 지포스 RTX 40 시리즈(GeForce RTX 40 Series)를 발표했다. GPU 아키텍처 코드명인 에이다 러브레이스는 세계 최초의 컴퓨터 프로그래머이자 수학자인 Ada Loverlace에서 가져왔다.

엔비디아(NVIDIA) 차세대 지포스 RTX 40 시리즈는 하이엔드 지포스 RTX 4090(GeForce RTX 4090)과 지포스 RTX 4080(GeForce RTX 4080)을 먼저 공개했으며 지포스 RTX 4080은 16GB와 12GB 2개의 제품이 있었지만 12GB 버전은 출시가 취소됐다.

지포스 RTX 40 시리즈는 RTX 뉴럴 렌더링의 새로운 시대를 여는 제품으로 3세대 RTX로 이전 세대 대비 향상된 성능과 전력 효율을 제공한다. RT 코어는 실시간 레이 트레이싱(Ray-Tracing)을 가속하며 텐서 코어(Tensor Core)는 딥 러닝(Deep Learning)의 핵심인 행렬 연산을 수행한다.

에이다 러브레이스(Ada Lovelace) 아키텍처 기반의 GPU는 TSMC 4N 프로세서로 제조되며 아키텍처 개선을 바탕으로 전력 효율성이 최대 2배 향상된다. 763억 개의 트랜지스터와 608mm^2 다이 사이즈, 암페어(Ampere) 세대 대비 70% 더 많은 18,000개 이상의 쿠다(CUDA Cores)를 통합했다. 3세대 RT 코어(Gen3. RT Core)와 4세대 텐서 코어(Gen 4. Tensor Core)이를 통해 세 가지의 RTX 프로세스를 향상해 이전 세대 대비 최대 4배의 향상을 이루어냈다.

또한 이전 세대의 2배 이상인 최대 83테라플롭스의 세이더 성능, 3세대 RT 코어는 이전 세대보다 2.8배 증가, 최대 191개의 유효 레이 트레이싱 테라플롭스 처리, 4세대 텐서 코어의 FP8 가속은 이전 세대보다 5배 증가, 최대 1.32 텐서 페타플롭스의 연산 성능을 제공한다.

엔비디아(NVIDIA) 에이다 러브레이스(ADA Lovelace)

지포스 RTX 4090에 적용되는 AD102-300-A1은 풀스펙의 GPU는 아니다. 11개의 GPC로 구성되며 9개의 GPC는 6개의 TPC(12개의 SM), 나머지 2개의 GPC는 5개의 TPC(10개의 SM)로 128SM, 16384 쿠다 코어(CUDA Cores)와 512 TMUs, 176ROPs, 4세대 텐서 코어는 512, 3세대 RT 코어는 128, FP32 연산 성능은 82.6TFLOPs다. 기가 스레드 엔진(Giga Thread Engine), 옵티컬 플로우 액셀러레이터(Optical Flow Accelerator)와 NVENC는 듀얼 인코더가 추가되어 총 3개로 구성되고 H.264/ H.265(HEVC), AV1 인코딩과 디코딩을 모두 지원한다. 대용량 L2 캐쉬, 12개의 메모리 컨트롤러(32bit x 12 = 384bit)를 탑재한다.

또 쉐이더 실행 순서 재배치(SER, Shader Execution Reordering)는 세이딩 워크로드를 즉시 재조정해 GPU 리소스를 더 잘 활용해 실행 효율성을 향상한다. CPU에 대한 비순차적 실행만큼 중요한 혁신으로 알려진 SER은 레이 트레이싱 성능을 최대 3배, 게임 내 프레임 속도를 최대 25% 향상시킨다. 2배 더 빠른 성능을 제공하는 에이다 옵티컬 엑셀러레이터(Ada Optical Flow Accelerator)를 통해 DLSS 3(Deep Learning Super Sampling 3)는 장면의 움직임을 예측해 신경망이 이미지 품질을 유지하면서 프레임률을 높일 수 있도록 해준다. 

듀얼 엔비디아 인코더(NVENC)는 엑스포트 시간을 최대 절반으로 단축해주며 이전 지포스 RTX 30 시리즈는 AV1 디코딩만을 지원했으나 지포스 RTX 40 시리즈는 AV1 인코딩과 디코딩을 모두 지원한다. NVENC AV1 인코딩은 OBS, 블랙매직 디자인 다빈치 리졸브(Blackmagic Design DaVinci Resolve), Discord(디스코드) 등에서 지원한다.

지포스 RTX 4090은 1599달러($1599, 219만원 선), RTX 4080은 1199달러($1199, 164만 2천원 선)에서 단종되고 RTX 4080 Super가 999달러($999, 136만 8천원 선), 지포스 RTX 4070 Ti는 799달러($799, 109만 4천원 선)에서 단종되고 RTX 4070 Ti Super는 799달러($799, 109만 4천원 선), 지포스 RTX 4070 슈퍼가 599달러($599, 82만원 선)로 1월 17일(수)부터 등장하며 지포스 RTX 4070은 599달러($599, 82만원 선)에서 549달러($549, 75만 2천원 선)로 인하됐다. 4070 Ti와는 100달러($100, 13만 7천원 선), 4070 Ti Super와는 200달러($200, 27만 4천원 선) 가량 차이가 있다. 4060 Ti는 399달러($399, 54만원 6천원 선), 4060은 299달러($299, 40만 9천원 선)으로 각각 100달러($100)가 인하되며 기존 라인업 단종과 비어있는 라인업을 구성한다. NVIDIA.com이나 일부 소매점에서 직접 Founders Edition 모델로 구매할 수 있으며 재고 클럭 및 공장 오버클럭 모델을 포함한 맞춤형 보드에서는 ASUS, Colorful, Gainward, GALAX, GIGABYTE, INNO3D, KFA2, MSI, Palit, PNY, ZOTAC과 같은 주요 카드 제조사를 통해 이용 가능하다.

PNY XLR8 GeForce RTX 4090 VERTO EPIC-X RGB TF OC는 팩토리 OC를 적용한 블랙 색상의 그래픽카드다. PNY XLR8 시리즈 그래픽카드는 최고의 게이밍 환경을 위한 강력한 성능과 최적의 방열 솔루션을 제공하며 일반 제품과 다르게 RGB LED를 통해 튜닝 효과를 지원한다. 트리플 쿨링 솔루션의 전면 슈라우드 디자인과 3 슬롯의 적절한 두께를 제공한다.

전면에는 8개의 블레이드 팬 설계의 100mm 크기 트리플 팬(Triple Fan)의 총 3개의 쿨링 팬을 적용해 최적화된 쿨링 성능과 저소음 환경을 제공한다. 제로 DB 팬으로 GPU 온도에 따라 팬이 작동하며 웹 서핑이나 문서 작업 등 낮은 부하에서는 동작을 멈추어 무소음 환경, 그래픽 부하가 늘어남에 따라 속도를 제어해 향상된 성능과 소음 균형을 유지한다. 백플레이트는 금속 재질, PNY XLR8 Gaming 로고 및 GeForce RTX 로고 등이 마킹되어 있으며 후면 기준 가장 왼쪽 쿨링팬 위치에 통풍구를 제공하고 공기 흐름과 배기가 가능하도록 구성되고 무게로 인한 그래픽카드의 휨을 방지한다.

쿨링팬 3개가 위치하는 전면 슈라우드와 금속 백플레이트는 안정적으로 쿨링할 수 있는 구조를 제공한다. 14+3페이즈(Phase) 전원부, TGP 450W를 쿨링 가능하도록 GPU와 전원부 모스펫, 메모리 일체형 방열, 대형 히트싱크에는 8mm 두께의 히트파이프 및 GPU와 메모리가 접촉하는 구리 베이스를 적용했다.

PNY XLR8 GeForce RTX 4090 VERTO EPIC-X RGB TF OC는 하이엔드 라인업에 맞게 히트파이프 기반의 거대한 히트싱크 쿨링 솔루션으로 묵직한 모습을 취하고 있다. 전면 3개의 쿨링 팬을 유지하는 전면 슈라우드를 제공하며 백플레이트도 제공해 공기의 흐름을 보다 원활하게 해주는 구조를 제공한다. 측면에는 GPU 무게를 지지할 수 있도록 고정 홀 3개를 제공해 GPU 스탠드 등을 이용해 무거운 그래픽카드를 고정할 수 있다.

16핀 12VHPWR 보조 전원 커넥터(12+4핀, PCIe 8핀 4개)

보조 전원 단자는 최근 12핀 규격인 ATX 12VHPWR(12+4핀)로 전환되는 가운데 PNY XLR8 GeForce RTX 4090 VERTO EPIC-X RGB TF OC는 전통적인 PCIe 8핀 보조 전원 커넥터 대신 16핀 12VHPWR 보조 전원 커넥터를 제하며 4개의 PCIe 8핀으로 변환해 파워 서플라이를 통해 전원을 공급한다. TGP(Total Graphic Power) 스펙은 450W(850W 이상 PSU 권장)로 설정되었다.

지포스 RTX 4090, NVIDIA AD102-300-A1 GPU

지포스 RTX 4090에 적용되는 AD102-300-A1은 11개의 GPC로 구성되며 9개의 GPC는 6개의 TPC(12개의 SM), 나머지 2개의 GPC는 5개의 TPC(10개의 SM)로 128SM, 16384 쿠다 코어(CUDA Cores)와 512 TMUs, 176ROPs, 대용량 L2 캐쉬, 12개의 메모리 컨트롤러(32bit x 12 = 384bit), 4세대 텐서 코어는 512, 3세대 RT 코어는 128, FP32 연산 성능은 82.6TFLOPs다. 기가 스레드 엔진(Giga Thread Engine), 옵티컬 플로우 액셀러레이터(Optical Flow Accelerator)와 NVENC는 듀얼 인코더가 추가되어 총 3개로 구성되고 H.264/ H.265(HEVC), AV1 인코딩과 디코딩을 모두 지원한다.

베이스 클럭은 2235MHz, 레퍼런스 부스트 클럭은 레퍼런스 2520MHz이며 PNY XLR8 GeForce RTX 4090 VERTO EPIC-X RGB TF OC는 레퍼런스 대비 45MHz 상승한 팩토리 OC 2565MHz, TGP(Total Graphic Power) 스펙은 450W로 설정됐다. 메모리는 24GB GDDR6X, 메모리 클럭은 2626MHz(21Gbps GDDR6 Effective, 1313MHz)가 적용됐다.

그래픽카드 길이는 331.8mm이고 두께는 71.1mm로 트리플 팬 쿨러를 탑재해 3.5 슬롯이며 3슬롯 브라켓을 사용해 PC 케이스 등과의 호환성을 확인해 설치해야 한다. 출력 포트는 디스플레이포트(DP 1.4a, DisplayPort 1.4a)는 3개, HDMI 2.1은 1개로 구성되어 4대의 출력이 가능해 다양하게 활용할 수 있다.

PNY XLR8 GeForce RTX 4090 VERTO EPIC-X RGB TF OC는 일반 버전과 다르게 RGB LED를 제공해 튜닝 효과를 이용할 수 있다. 측면 XLR8 로고와 주변, 3개의 쿨링팬 중 중간에 위치한 쿨링팬 주위 X 모양의 RGB LED가 동작 중 빛을 내준다. 쿨링팬은 RGB LED를 지원하지 않으며 전체적으로 다소 절제된 LED 효과를 내준다. RGB LED를 적용한 쿨링팬을 이용했다면 보다 화려한 RGB LED 효과를 기대할 수 있는데 이왕이면 화려한 RGB LED 쿨링팬 적용이 더 좋았을 것으로 보인다.

인텔 코어 i9 12900K와 ASUS TUF Gaming Z790-PLUS WiFi 테스트 시스템

인텔 코어 i9 12900K CPU/ ASUS TUF Gaming Z790-PLUS WiFi(Z790 칩셋)

테스트에는 CPU 코어 i9 12900K(3.2GHz), 메인보드 ASUS TUF Gaming Z790-PLUS WiFi(Z790), SK하이닉스 DDR5-4800 16GB x 2, 메모리 클럭은 DDR5-5600MHz(CL40-39-39, 2T, 1.25V), 그래픽카드는 PNY XLR8 GeForce RTX 4090 VERTO EPIC-X RGB TF OC(Ref Clock, Base 2235MHz, Boost 2520/ OC 2565MHz), Seasonic Prime Gold GX-1300W Full Modular, 쿨러는 NZXT KRAKEN Z73 일체형 수냉 쿨러, Intel 칩셋 드라이버 v10.1.18838.8284, NVIDIA 지포스 게임 레디 560.81 WHQL 드라이버, MS 윈도우 11 Pro K 64bit를 이용했다.

ASUS TUF Gaming Z790-PLUS WiFi(Z790)는 인텔 Z790 칩셋과 LGA1700 소켓으로 12세대부터 13세대와 14세대 코어 프로세서를 모두 지원한다. 16+1+1 페이즈(Phase) 전원부와 페이즈 당 60A, Vcore 출력960A, DDR5 메모리는 4개의 슬롯을 제공하며 7200MHz(OC, PC5-57600) 이상, Intel XMP(Extreme Memory Profile, OptiMem II, 최대 128GB 확장 가능하다. PCIe 5.0 x16 슬롯 1개와 PCIe 4.0 x16 슬롯 2개(x4, x1), PCIe 4.0 x4 1개, PCIe 3.0 x1 개, SATA3 4개, M.2 4개(NVMe/ PCIe 4.0), HDMI 2.1와 DP 1.4, USB 3.2 Gen 2 4포트/ USB 3.1 Gen1 4포트. USB 2.0 2포트, Intel 2.5Gb RJ-45 이더넷, TUF LANGuard, Wi-Fi 6E(2x2 802.11 a/b/g/n/ax, 2.4/ 5/ 6GHz)와 블루투스 5.3(Bluetooth v5.3), Realtek S1220A 코덱(120 dB SNR) 7.1채널(8ch) 오디오와 오디오 쉴딩, Optical S/PDIF, 프리미엄 오디오 캐패시터, 오디오 전용 PCB 레이어, UEFI 바이오스와 Dr.MOS 모스펫, LED 라이트, Aura RGB 헤더, M.2 히트싱크, 썬더볼트(Thunderbolt USB4)헤더 등을 제공한다.

PNY XLR8 GeForce RTX 4090 VERTO EPIC-X RGB TF OC는 16384 쿠다 코어(CUDA Cores)와 14+3페이즈(Phase) 전원부와 트리플 팬(3 Fan), 24GB GDDR6X 메모리, 384bit 메모리 버스, 16핀 12VHPWR 보조 전원커넥터(PCIe 8핀 4개 변환), 베이스 클럭 2235MHz와 부스트 클럭은 팩토리OC 적용한 2565MHz(레퍼런스 2520MHz), 제로팬(0-dB)로 GPU 부하에 따른 온도에 맞춰 쿨링팬이 동작하낟. HDMI 2.1 포트 1개와 DisplayPort 1.4a 포트 3개로 최대 4대의 디스플레이 지원, GPU 쿨링 및 휨 방지를 위한 금속 백플레이트를 제공한다.

향상된 4K UHD 게이밍 성능, PNY XLR8 RTX 4090 VERTO EPIC-X RGB TF OC

PNY XLR8 GeForce RTX 4090 VERTO EPIC-X RGB TF OC, GPU-Z 정보

NVIDIA GeForce RTX 4090은 TSMC 4nm 제조, ADA Lovelace 아키텍처를 기반으로 향상된 쿠다 코어(CUDA Cores), 3세대 RT(3nd Gen RT)를 통해 이전 세대 대비 향상된 성능과 전력 효율성을 제공한다. PNY XLR8 GeForce RTX 4090 VERTO EPIC-X RGB TF OC는 GPU-Z를 통해 2235MHz 베이스 클럭과 GPU 부스트 클럭(Boost clock)은 레퍼런스의 2520MHz에서 팩토리 OC 적용된 2565MHz를 적용한 만큼 벤치마크 소프트웨어 및 게임을 통해 성능을 살펴봤다.

게임 테스트는 어쌔신 크리드 미라지와 사이버펑크 2077, 레지던트 이블 RE4 등 7종을 이용했다. 최신 게임일수록 멀티코어 활용도가 높아지는 추세이며 인텔 최신 프로세서와도 최적화가 잘 이루어졌다. 윈도우 11 환경에서 QHD(2560x1440)와 4K UHD(3840x2160) 해상도에서 PNY XLR8 GeForce RTX 4090 VERTO EPIC-X RGB TF OC는 레퍼런스 클럭 대비 팩토리 OC 적용에 따라 소폭의 게임 향상으로 이어졌다.

PNY XLR8 GeForce RTX 4090 VERTO EPIC-X RGB TF OC는 팩토리 OC 및 레퍼런스 클럭에서 7종 게임 모두 4K UHD 해상도(3840x2160)에서 60fps 이상의 성능을 제공해 원활한 게임 플레이가 가능했다. 차세대 지포스 그래픽카드가 등장하면 4K UHD 해상도에서 60fps를 제공하지 못하는 일부 고성능을 요구하는 게임들에서도 60fps 이상의 프레임을 제공할 것으로 예상된다.

PNY XLR8 GeForce RTX 4090 VERTO EPIC-X RGB TF OC, 온도와 소비전력

PNY XLR8 GeForce RTX 4090 VERTO EPIC-X RGB TF OC는 TGP 450W로 사이버펑크 2077 팬텀 리버티에서 벤치마크를 진행하는 동안의 가장 높은 온도와 전력 소비를 확인했다. GPU 온도(GPU Temp.)는 레퍼런스 및 팩토리OC 클럭에서 각각 61도 가량을 각각 기록해 향상된 쿨링 솔루션은 높은 쿨링 성능을 제공한다. 

GPU만의 전력 소모량은 레퍼런스와 팩토리 OC에서 331W와 332W를 각각 기록해 성능 향상 만큼 소모 전력도 증가했다. 거대한 히트싱크와 트리플 팬 기반의 비레퍼런스 쿨링 솔루션 적용으로 안정되고 최적화된 온도를 기록하고 있다.

4K UHD 게이밍에 적합!, PNY XLR8 GeForce RTX 4090 VERTO EPIC-X RGB TF OC 마이크로닉스

엔비디아(NVIDIA)는 지포스 RTX 40 시리즈를 이어 새로운 라인업인 지포스 RTX 40 슈퍼 시리즈를 출시해 라인업을 재편하고 새로운 데스크탑 GPU 경쟁을 알렸으며 이제 얼마 지나지 않으면 차세대 지포스 RTX 50 시리즈가 등장할 것으로 예상된다. 

지포스 RTX 40 시리즈는 향상된 에이다 러브레이스(Ada Lovelace) 아키텍처를 기반으로 쿠다 코어(CUDA Cores)와 L2 캐쉬, 텐서 코어 및 RT 코어, 동작 클럭 조정 등 전반적인 스펙 조정으로 기존 지포스 RTX 30 시리즈 대비 향상된 성능을 제공한다.

지포스 RTX 4090은 대부분의 게임에서 QHD(2560x1440)에서는 100fps 이상, 4K UHD(3840x216) 해상도에서 60fps 전후로 구현이 가능한 높은 성능을 제공해 가격을 고려하지 않고 높은 성능을 원할 경우 선택 가능한 하이엔드 GPU다.

PNY GeForce RTX 4090 시리즈의 대표 제품인 PNY XLR8 GeForce RTX 4090 VERTO EPIC-X RGB TF OC는 XLR8 Gaming 지포스 RTX 4090 시리즈의 특징들을 담았다. 트리플 팬 쿨링 솔루션과 금속 재질의 백플레이트, 팩토리 OC 클럭을 기반으로 높은 성능과 향상된 쿨링, RGB LED로 튜닝 효과를 제공한다.

4K UHD 게이밍에 적합!, PNY XLR8 RTX 4090 VERTO EPIC-X RGB TF OC

지포스 RTX 4090은 하이엔드 GPU로 비용에 관계없이 QHD에서 100fps 이상은 물론 4K UHD 해상도에서 60fps 이상의 높은 성능을 원하는 게이머들에게 적합한 그래픽카드다.

아키텍처를 향상한 지포스 RTX 4090 시리즈는 하이엔드에 부족하지 않은 성능을 제공하면서도 향상된 쿨링 솔루션으로 거대해졌으며 RGB LED로 튜닝 효과까지 더해 게이머들에게 높은 만족감을 제공하는 몇 안되는 PC 부품 중 하나다. ATX 12VHPWR(12+4핀, PCIe 8핀 변환 커넥터) 적용으로 손상되는 문제가 발생하기도 했지만 이후 16핀 12V-2x6(8핀 변환 젠더)로 개선을 통해 이를 해결하고 있어 최신 제품들에서는 안정성도 개선된 모습이다.

하이엔드 지포스 RTX 4090은 높은 성능을 제공하는 만큼 높은 전력을 소모하지만 이전 세대인 지포스 RTX 30 시리즈 대비 전력 효율이 개선되었으며 전력 소모량도 줄면서 성능이 향상된 만큼 앞으로 출시할 차세대 지포스 RTX 50 시리즈도 기대하게 만든다.