드디어 오늘 전 세계 매체들에게서 다양한 시각 혹은 관점에서 엔비디아의 지포스 RTX 시리즈의 성능이 공개가 되었다.  많은 매체들이 다양한 게임과 그리고 전 세대와는 완전히 달라진 새로운 그래픽카드 시리즈에 대한 기술 설명들에 대한 기사들이 포스팅 되었다.  이 새로운 그래픽카드를 위해 많은 부분의 자료들이 공유가 되어 브레인박스에도 전달이 되었지만 사실 핵심적인 몇 개의 부분만을 이해한다면 이 새로운 그래픽카드를 통해 엔비디아가 이끌어 가고자 하는 의도를 쉽게 파악할 수 있을 듯 하다.  오늘 브레인박스에는 간단한 테스트와 몇가지 기술 설명 그리고 3DMARK 에도 적용될 레이 트레이싱 테스트 등에 관해 이야기 해보려고 한다.   

이에 앞서 브레인박스에서는 지포스 RTX 20 시리즈에 대한 언박싱 기사를 통해 해당 제품의 외형을 소개한 바 있다.  그 기사를 통해 제품의 외형적인 모습과 드라이버 등을 확인해 봤기 때문에 오늘 기사에서는 이 2개의 그래픽 카드를 간단하게 비교해 보도록 하자. 

■ 엔비디아 지포스 RTX 20 시리즈 파운더스 에디션 

이 두가지 그래픽카드의 가장 큰 외형적 차이점은 제품의 쿨러에 부착되어 있는 제품명 정도만 다를 뿐이며 이 두 개의 그래픽 카드의 소비전력이 다른 탓에 Ti 모델의 경우는 2개의 8핀 커넥터를 RTX 2080 의 경우는 8핀, 6핀 커넥터의 조합으로 해당 포트 정도만 다를 뿐이다. 

■ 게임의 화질과 속도를 끌어올려줄 수 있는 엔비디아 NGX (Neural Graphics Acceleration) 그리고 DLSS (Deep Learning Super Sampling)

개인의 취향에 따라 달라지는 다양한 게임 장르들과 이를 표현해 주는 게임들은 만들어진 엔진과 그 당시 마이크로소프트의 표준으로 밀고 있는 다이렉트X 버전에 따라 너무나도 많은 화질 옵션을 제공하며 게이머들에게 즐거움을 선사한다.  하지만 어느 때 부터인가 옵션과 이 옵션을 100% 표현해주는 하드웨어가 여러가지 등급으로 판매가 되면서 실제 게임에서의 화질 효과 그리고 하드웨어의 조합은 너무나도 광범위해지고 다양해졌다.  엔비디아에서는 이를 통합하여 "게이머들이 사용하고 있는 하드웨어 컴퓨터 환경 그리고 특히나 그래픽카드는 모니터 등의 조합에 맞는 최적화된 게임을 옵션을 제공" 하기 위해 처음으로 만든 것이 바로 "지포스 익스피어리언스" 이다.   최근 이 소프트웨어도 고화질 캡쳐 모듈인 "안셀", 게임을 진행하면서 동영상을 만들어주는 "쉐도우 플레이" 등을 비롯하여 다양한 기능 등을 갖게 되면서 이와 다양한 SNS 를 쉽게 연동을 해주어 엔비다아 그래픽 카드 만의 또 다른 장점이 되고 있다. 

이 엔비디아의 지포스 익스피어리언스는 "게이머"와 "엔비디아"를 잇는 일종의 가교와 같은 역할을 한다.  즉 다양한 게임들의 화질 옵션 등을 게이머들의 하드웨어 성능 등급에 따라서 최적의 옵션을 자동적으로 설정할 수 있도록 해준다.   여기에서 엔비디아가 한 단계 더 발전을 시킨 것이 바로 "NGX" 와 "DLSS" 이다.   이번 지포스 RTX 에서 포함된 기능 중에 하나로 이 기술을 간단하게 이해하자면 "게임 개발사" + "엔비디아" + "게이머" 를 잇는 인터브릿지 역할이라고 보면 될 듯 하다. 

엔비디아에서는 특정 게임이 가질 수 있는 혹은 최고로 낼 수 있는 게임 화면 혹은 이미지의 패턴을 분석하여 서버에 가지고 있다가 해당 게임을 즐기는 게이머에게 학습된 패턴 혹은 이미지를 전달하여 화질과 속도를 높힐 수 있는 획기적인 방법이다.  실제 이와 같은 기법은 크게 보면 자동차의 자율 주행 등에 들어가는 기술과 습사한 방식이라고 보면 될 듯 하다.  

특정 게임에서 NGX 네트워크 혹은 서버에서 알아낸 패턴 등을 학습하여 게임 상에 온라인을 통해 자동적으로 슈퍼 샘플링 등을 통해 화질 등의 세팅해주는 기술이 바로 DLSS 라고 보면 된다. 

이런 어려운 일들을 엔비디아가 서버를 통해 자동적으로 수행해주게 되면 게임 개발사는 게임만 만드는데 전념을 하면 되고  반대로 해당 게임을 즐기는 게이머들은 지포스 RTX 를 구입하는 것 만으로도 이 모든 것을 편리하게 누릴 수 있다라는 장점이 있다.  또한 이 기술의 더 큰 장점은 게임에 대한 학습을 하면 하게 될 수록 그 최적화가 올라가기 때문에 동일한 게임을 계속 하다보면 계속 해서 빠른 옵션을 통해 화질과 속도를 꾸준하게 향상 시킬 수 있다라는 점이다.  즉, 계속 해서 설정값이 진화가 될 수 있다라는 점이다.   게다가 모니터의 해상도는 4K 까지 꾸준하게 올라갈 것이기 때문에 이와 같은 방법이 현실화 되고 보편화까지 된다라면 분명히 게이밍 생태계를 크게 변화 시킬 것으로 예상된다. 

■ 벤치마크 셋업

● 프로세서 : AMD 라이젠7 2700X
● 마더보드 : ASUS, TUF X470-PLUS GAMING 

● 메모리 : 마이크론 발리스틱스 DDR4-2666 8GB X 2

● SSD : 마이크론 MX500, 500GB 

● 운영체제 : 윈도우10 프로 64비트 최신 버전  

이번 기사에서는 조금은 특이하게도 AMD의 라이젠 프로세서를 기본으로 테스트를 진행하였다.  추석 연휴가 끝날 때 즈음에 몇 가지 테스트를 더해 인텔의 코어 i7 플랫폼에 지포스 RTX 그래픽카드의 성능을 비교할 예정이니 그 때 프로세서에 따른 성능 차이에 대한 기사를 기대해 보는 것도 좋을 듯 하다.   

■ 3DMARK TIME SPY 

우선 첫번째 테스트로 가장 편리하게 직관적으로 그래픽카드의 성능을 측정할 수 있는 3DMARK 를 활용했다.  현재 정형화되어 있는 벤치마크 소프트웨어 중에서 이번 지포스 RTX 의 가장 핵심적인 기술 중에 하나인 "레이 트레이싱" 성능을 측정할 수 있는 프로그램은 아직 없다. 

간단하게 이 테스트로 확인해 볼 수 있는 것은 레이 트레이싱 기술이 적용된 게임 혹은 벤치마트 테스트에서도 출시된 RTX 가 기존의 GTX 를  가볍게 상외 하는 성능을 보여주었다.   솔직히 이 부분은 튜링 코어가 자체가 갖고 있는 많은 하드웨어 스펙 부분 (예를 들어서 캐시 메모리 용량 등이 배이상 늘어난) 로 인해 자연스럽게 늘어난 성능 향상이라고 보는 것이 좋다.  즉 새로운 기술이 적용된 게임 등이 아니더라도 전 세대 제품에서 기본적인 성능 향상은 가지고 있다고 볼 수 있을 듯 하다.  

직관적으로 게이밍 성능을 정확하게 평가하기 위해 3세대에 걸쳐 출시가 된 툼 레이더 시리즈를 통해 앞서 봤던 4가지 그래픽카드의 성능을 측정해 봤다. 

■ 2013년, Tomb Raider  

이번 테스트를 위해 설정된 화질 및 그래픽 옵션은 아래와 같다.  

이때 가장 성능이 좋았던 그래픽 카드는 바로 지포스 GTX 980 Ti 로 28nm 공정과 1216 MHz 의 베이스 클럭, 부스트 클럭이 1317~1300 MHz  정도 였으며 2816개 쿠다 코어 마지막으로 GDDR5 6GB 의 메모리가 사용되었다. 현재는 완전히 단종이 된 제품이었지만 그 당시 100만원이 넘는 가격으로 판매가 된 제품이었다.   테스트 된 결과는 아래와 같다.  1080p (FHD) 해상도와 2160p (4K) 해상도 이렇게 2가지 해상도로 측정되었다. 

우선 1080p 해상도에서 성능은 4가지 그래픽카드가 모두 높은 성능을 보여주었지만 4K 해상도로 넘어가면서 GTX 1080 모델이 평균으로 약 82 프레임을 보여주면서 5년 전 게임에서는 지포스 GTX 1080 그래픽카드도 넉넉하게 4K 해상도에서 게임을 즐길 수 있을 듯 했다.  하지만 오늘 기사의 주인공에 하나인 RTX 2080 Ti 는 4K 해상도에서 동일한 화질 옵션을 가졌을 때 GTX 1080 에 약 2배에 가까운 성능 차이를 냈다. 

■ 2015년, Rise of The Tomb Raider  

조금 범위가 벗어나기는 했지만 2016년에 드디어 엔비디아에서 지포스 GTX 10 시리즈를 내어놓기 전 해인 2015년에 출시가 된 게임이다.  해당 게임도 역시 2가지 해상도로 나누어서 테스트가 진행되었다. 

2013년 툼 레이더에서 느껴졌던 성능 차이가 이번 게임에서는 조금 더 재미있는 양상으로 결과가 나왔다.  우선 1080p 해상도에선 오차라고 볼 수 있을 정도로 상위 기종 들 모두가 비슷하게 측정이 되었으나 4K 해상도로 넘어가면서 GTX 1080 이 비교적 큰 폭의 성능 하락이 있었으며 GTX 1080 Ti와 RTX 2080 이 비슷한 성능으로 측정이 되었다.  

■ 2018년, Shadow of The Tomb Raider  

자, 이번에는 마지막으로 출시가 된지 몇 일 되지 않은 새로운 툼 레이더를 통해 해당 그래픽카드들의 성능을 측정해봤다.  

새로운 툼 레이더는 멀티 코어 양상으로 발전해 가고 있는 최신 프로세서의 모두 반영하여 테스트에 반영을 해주었으며 프로세서 렌더링 그리고 그래픽 카드의 렌더링을 별도로 측정을 해주었다.   앞서 봤던 테스트와 동일하게 2가지 해상도로 테스트가 진행 되었다.

최신 API 그리고 다양한 화질 옵션들이 늘어나면서 뛰어난 화질이 느낄 수 있지만 이에 비해 그래픽카드는 당연히 고성능을 필요로 하게 되었다.  특히나 4K 해상도 테스트에서는 최고 상위 기종인 지포스 RTX 2080 Ti 가 평균 69 프레임을 정도를 보여주어 단일 그래픽카드로 끊김없는 속도를 느낄 수 있는 성능을 낸다는 것을 알 수 있었다. 

■ UL 벤치마크에서 전달 받은 3DMARK 레이 트레이싱 테크 데모

브레인박스에서 제공을 받은 데모는 마이크로소프트의 DirectX Ray Tracing API 를 활용하여 실시간 응용 프로그램을 보여준다.  그리고 이 데모에는 앞으로 출시될 벤치 마크에 포함될 모든 레이 트레이싱 효과가 포함되어 있지 않으며 최적화도 되지 않은 이를 지원하는 그래픽카드의 성능을 측정하는데 사용할 수 없었다.  게다가 이 데모는 Microsoft DirectX Ray Tracing API 를 지원하는 드라이버가 있는 그래픽카드에서만 실행이 되며 마이크로소프트에서 지난 4월 경에 발표한 윈도우10 업데이트를 반드시 필요로 하며 이를 개발자 모드로 활성화 해야 데모 실행할 수 있었다. 

전달 받은 메일에 따르며 현재 3DMARK 에서는 별도의 "에드온" 방식으로 레이 트레이싱 테스트 모듈을 추가적으로 발표한다고 밝히고 있는데 정확한 날짜가 나오지는 않았으나 올해 4분기에 정식으로 출시가 된다고 밝혀왔다.  또한 이 새로운 레이 트레이싱 벤치마크 테스트는 현재 인텔, AMD 엔비디아와 함께 협업을 하고 있다고 하며 더 나아가서는 마이크로소프트의 다이렉트X 레이 트레이싱 API 를 최대한 활용하여 출시하기 위해 박차를 가하고 있다고 한다. 

■ 인공지능 게이밍 환경의 시작을 알리는 지포스 RTX 2080 Ti 

이번에 출시된 지포스 RTX 시리즈를 한 마디로 성능 부분으로 평가하자면 4K 해상도를 하나의 그래픽카드로 60 프레임 내외를 낼 수 있는 첫번째 그래픽카드라고 볼 수 있으며 기술적으로는 엔비디아의 딥러닝 기술을 게이밍과 접목한 첫번째 그래픽카드로 정리가 가능할 듯 하다.   현재 측정 가능한 게임들의 성능들을 비교해 보면 지포스 GTX 1080 Ti 를 약간 상위 하는 지포스 RTX 2080 성능 그리고 이 그래픽카드의 성능을 넘어서는 지포스 RTX 2080 Ti 의 성능 향상 폭은 아쉽게도 하드 코어 게이머들에게는 부족한 부분이 없지 않아 있는 듯 하다. 

화려한 레이 트레이싱을 실시간으로 처리가 가능하다는 것이 가장 큰 장점이라고 볼 수 있겠지만 실제 해당 게임을 아직까지 많이 즐길 수 없으며 또한 이 기술을 적용하는데 적지 않은 시간이 예상 되기 때문에 우리가 즐겨 하는 기본적인 게임에서의 큰 성능 향상을 느끼기에 아쉬운 부분이 있다고 볼 수 있을 듯 하다.  

이번 지포스 RTX 는 가장 큰 특징을 꼽으라면 아무래도 실시간으로 처리가 가능한 레이 트레이싱을 생각하겠지만 엔비디아에서는 그래픽카드에 게이밍 그리고 딥러닝 기반의 인공지능까지 가미를 하려는 상당히 모험적인 그래픽카드라고 평가를 내리고 싶다.  앞으로 게이밍 생태계가 어떠한 방식으로 발전하게 될지는 아무도 모르지만 인공지능, 패턴의 분석 등으로  어렵고 복잡한 부분들을 단순화 해 가는 추세이기 때문에 앞으로 엔비디아의 행보를 지켜본다면 보다 재미있는 일들이 많이 생길 것으로 보인다.