아직 4K TV 및 모니터 조차 보편적이라 보기 어려운 시대지만, 얼마 전 유튜브에 공개된 8K 영상으로 떠들썩 한 일이 있었다. 8K를 출력하는 TV나 모니터는 아직 없더라도 현재 PC 환경에서 8K 재생이 가능한지가 주요 논점이었다. 이것을 잘 살펴보다 보면, 겨우 유튜브를 보기 위한 수준의 PC도 성능을 신경써야 하는가 라는 생소한 질문에 도달하게 될 것이다. 이번 기회에 유튜브 8K 영상을 기준으로 한 부품 선택방법을 알아보도록 하자.

◆ 동영상의 기본개념과 코덱

"동영상을 재생할 때 중요한 것은 CPU일까, GPU(그래픽칩셋)일까"

동영상은 우리가 평소 사용하는 데이터 중 가장 큰 정보량을 가진 정보수단이다. 때문에 효율적인 데이터 관리를 위해 대부분의 동영상은 압축된다. 이처럼 동영상을 압축하거나 압축을 해제하여 재생하는 것이 바로 코덱이며, 우리는 평소에 GPU에 내장된 코덱을 사용하거나, 코덱 프로그램을 다운로드 하여 CPU에서 구동할 수 있다. 물론, GPU는 해당 작업에 특화된 부품이니 만큼 GPU에 내장된 기능을 사용하는것이 더 빠르고 효율적이다.

< 코덱CODEC은 압축/복원 또는 코더/디코더의 앞글자에서 유래되었다 >

따라서, 동영상 재생 시 CPU 성능이 좋다면 CPU로 영상 처리가 가능하지만 "하드웨어 가속"을 통해 GPU의 도움을 받으면 훨씬 효율적인 처리가 가능하다고 볼 수 있다.

< 8K 해상도는 풀HD 대비 16배의 정보량이 담겨 있다. (이미지 출처: nVIDIA) >

최근 공개되는 8K 영상의 경우 영상이 가진 정보량이 4K 대비 4배, FHD 대비 16배 가까이 증가되기 때문에 2020년 현재 대부분 CPU로는 처리에 한계가 있다. 때문에 8K 동영상의 재생 여부는 GPU에 달려있다고 해도 과언이 아니다.

◆ 유튜브 8K 코덱을 지원하는 제품

< 현재 유튜브/넷플릭스에서 가장 자주 쓰이는 두 코덱은 VP9과 AV1 이다 >

우리가 주고받는 동영상 파일 또는 물리 디스크(DVD, BD)에 담긴 상용 영상 등은 국제 표준화 기구 산하에서 관리중인 H.264(AVC) 코덱을 주로 사용한다. 그러나 세계 최대 영상 스트리밍 서비스인 유튜브(구글)는 더 좋은 화질에 적은 용량을 가질 수 있는 비디오 코덱을 원하게 되어, VP9을 자체 개발(2013년) 후 사용하게 된다. 스트리밍 서비스에서 용량 축소가 곧 유지비 절감으로 이어지며, H.264가 로열티가 존재하는 유료 코덱이라는 점이 부담으로 작용한 탓이다. 

이후 더 효율이 좋은 차세대 코덱 개발에 세계의 주요 IT 7개사-인텔, 구글, 넷플릭스, 아마존, 모질라, 마이크로소프트, 시스코-가 연합하며 2018년 AV1 코덱이 탄생한다. AV1은 지금 이미 유튜브 및 넷플릭스에 사용되고 있으며, 향후 관계사의 대부분 컨텐츠가 AV1을 사용하게 될 것임은 분명하다.

현재 VP9과 AV1을 지원하는 GPU는 아래와 같다.

기존 하드웨어로 8K를 재생하고자 한다면, 유튜브에서 VP9으로 제공하는 영상을 재생해야 한다. 그러나 AV1이 더 고효율 코덱인 점을 고려한다면, 향후 유튜브를 위한 하드웨어는 AV1 디코더 포함 여부가 중요해질 것이다.

※ H.264의 8K 지원 후속 코덱인 H.265(HEVC) 지원제품 목록은 VP9의 그것과 거의 같다.

< 유튜브 영상을 우클릭 한 후 "전문 통계"에 들어가면 재생중인 영상의 코덱을 확인할 수 있다 >

◆ 유튜브 영상의 실 재생 테스트

이슈가 된 8K 영상을 다나와 에서도 현재 사용중인 하드웨어로 구동해 보았고, 그 결과는 아래와 같이 나타났다.

• 테스트 방법:

 일반 FHD 해상도에서 유튜브 영상을 8K 해상도로 재생 했으며,

 영상은 하드웨어 가속이 가능한 VP9 코덱 환경의 결과만 취득

• 테스트에 사용된 소스 영상:

 [8K직캠] 아이유 - 너랑 나 [유희열 없는 스케치북]

 [8K직캠] 아이유 - 시간의 바깥 [유희열 없는 스케치북]

• 재생환경 및 결과:

테스트에 사용된 재생환경 샘플은 많지 않았으나, 여기서 세가지 중요한 점을 확인할 수 있었다.

1) 최소 권장사양은 7세대 이상 i3/16GB 또는 i5/8GB

인텔 내장그래픽에 포함된 UHD 그래픽스 시리즈는 VP9 하드웨어 가속이 가능하여, 8K 영상 재생이 무리없이 가능했다. 그러나 CPU 내장 그래픽은 VRAM이 없기 때문에 시스템 메모리(RAM)를 공유하는 이유로, (PC) i3 + 8GB 조합에서 메모리 부족으로 인한 일시적인 끊김 현상이 간혹 관측되었고 (노트북) i5 + 8GB 조합 역시 GPU와 RAM이 한계까지 사용되는 모습을 보여주었다. 그러므로 만약 내장그래픽을 사용하겠다면 RAM을 16GB 이상 준비하도록 하자.

2) 그래픽카드가 있더라도 HW가속 여부 확인이 필수

GTX 970은 게임 성능만으로 보자면 후속 시리즈 GTX 1060에 못미치더라도 CPU 내장그래픽인 UHD 그래픽스 630 보다는 뛰어날 것이다. 그러나 동영상 재생 시 하드웨어 가속이 되지 않기 때문에 유튜브 8K영상은 정상적인 재생이 불가능한 것을 보면, HW 디코더 여부 또한 제품 선택 시 중요한 지표가 될 수 있을 것이다.

3) VP9 또한 안심할 수 없다

테스트 중, 하나의 8K 유튜브 영상이 VP9과 AV1 두가지 코덱으로 랜덤하게 재생되는 것이 확인되었다. (VP9이 원활하지 않은 경우 새로고침 하면 대부분 AV1으로 사용 코덱이 변경되었다) 또한 유튜브의 오래된 과거 영상 까지도 이미 AV1으로 재 인코딩 되어 서비스 중인 점이 확인되고 있다. 이런 점으로 미루어 볼때, 향후 PC 부품 선택 시 고해상도 영상 위한 AV1 디코더 포함 제품을선택하는 것 또한 부품 선택 기준이 될 수 있을 것이다.

(FHD 이하의 영상은 하드웨어 가속 없이도 CPU를 통해 재생하는데 문제 없다)

◆ 8K 지원 제품 추천

• 지금 당장 8K 재생이 필요하다면 VP9 디코더 제품

• 미래에 PC 구매 예정이라면 AV1 디코더 포함 제품

>> 8K 재생 가능한 제품 보러가기

◆ 8K 재생 점검의 마무리. HDMI 2.1과 DP 1.4

PC에서 영상이 재생되더라도, 출력하는 포트와 케이블 또한 8K에 맞는 제품이 필요하다. 8K/30Hz, 8bit 4:4:4 기준으로 영상에 필요한 대역폭은 (사용된 코덱마다 다르긴 하나) 약 25Gbps 정도인데, DP 1.4가 이론상 32.4Gbps, HDMI 2.1이 이론상 48Gbps 까지 지원되므로 DP 1.4나 HDMI 2.1 지원을 반드시 확인해야 하겠다. DP의 경우 조만간 DP 2.0(최대 대역폭 40 또는 80Gbps) 제품이 본격적으로 출시될 예정이므로, PC로 영상을 재생하고자 한다면 DP 2.0 호환 제품을 구하는 것이 좋겠다.

< 최대 8K 60Hz 해상도를 지원하는 DP/HDMI 케이블 >

>>HDMI 케이블 인포그래픽 보러가기

◆ 9세대 콘솔 게임기. 8K의 또 다른 대안이 될까?

오는 11월 출시되는 9세대 콘솔게임기 Xbox Series X(이하 XSX)와 플레이스테이션5(이하 PS5) 또한 훌륭한 8K 재생기기가 될 수 있다. XSX와 PS5 모두 AMD의 RDNA2 아키텍쳐 기반 GPU가 채용되었는데, 이는 RX6000에 사용되는 아키텍쳐와 동일하기 때문이다. 또한 8K 게이밍도 지원 하므로 전세대 제품처럼 유튜브, 넷플릭스 등의 앱이 제공된다면 재생이 충분히 가능할 것이다.

출시가 얼마 남지 않은 9세대 콘솔이 과연 홈 엔터테인먼트 기기로의 자존심을 지킬 수 있을 것인지 지켜볼 필요가 있겠다.

컴퓨터CM 박지훈 ntnn@danawa.com
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