게임용 그래픽으로 재탄생한 슈퍼컴퓨터, 지포스 GTX TITAN 지포스 GTX TITAN은 NVIDIA(엔비디아)가 작정하고 세계에서 가장 빠른 PC 게임을 위해 설계한 최고 성능을 목표로 하고 있는 그래픽 카드다. 기존의 넘버링 대신 TITAN(타이탄)이라고 붙여진 이름은 미국 테네시주 국립 연구소에 있는, 세계에서 가장 빠른 슈퍼컴퓨터의 명칭에서 유래한 것이다. 설계 목적 자체가 최고의 게이밍 환경을 위한 것으로, 세계 제일의 게이밍 환경을 위한 슈퍼컴퓨터급 연산능력을 3D 그래픽으로 구현했음을 표현하기 위한 것으로 볼 수 있다. 뛰어난 성능으로 호평을 받아온 케플러 설계를 기반으로 하고 있는 지포스 GTX 타이탄은 그 구조에 약간의 변화를 줬다. 지포스 GTX 600 시리즈 넘버링을 달고 출시된 기존 케플러 기반 모델들은 하나의 GPC 블럭당 2개의 SMX로 이루어져 있었지만, 지포스 GTX TITAN은 하나의 GPC 당 3개의 SMX로 구성되도록 개선이 이루어졌다. 간혹 CUDA코어 개수를 맞추기 위해 일부 GPC가 SMX 1개로 구성되는 경우는 간간히 있었지만, 이 정도로 큰 변화가 이루어진 것은 지포스 GTX TITAN이 처음이다. 기존 케플러 설계 기반의 지포스 GTX 680이 출시되었을 때의 슬로건이 비교급인 Faster, Smoother, Richer 이었다면, 지포스 GTX TITAN은 최상급 표현인 Fastest, Most Smooth, Richest 로 나타낼 수 있을 것이다. 단일 GPU 그래픽 카드로는 누구도 넘볼 수 없는 독보적인 성능을 달성했기 때문이다. 최고의 게이밍 시스템을 위해 슈퍼컴퓨터의 DNA를 녹여낸 그래픽 카드, NVIDIA(엔비디아) 지포스 GTX TITAN의 본 모습을 브레인박스와 함께 면밀히 살펴보도록 하자.
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초고해상도에 최적화된 TITAN, 게이밍 라이프의 미래를
바라보다 NVIDIA(엔비디아) 지포스 GTX TITAN은 CUDA 코어 2688개를 내장한 GK110 코어와, 6GB에 달하는 GDDR5 메모리를 얹어 세계 최고의 게이밍 괴물을 만들어내는데 성공했다. 코어 개수가 늘어나도 프로그램에 따라 성능 향상이 없을 수 있는 CPU와 달리, 그래픽 프로세서인 GPU는 코어 개수와 성능이 직결된다. 때문에 지포스 GTX TITAN의 핵심인 GK110 코어는 베이스 클럭 837MHz / 부스트 클럭 876MHz로, 지포스 GTX 680 코어인 GK104의 베이스 클럭 1006MHz / 부스트 클럭 1058MHz에 비해 떨어졌지만 1152개가 더 늘어난 2688개의 CUDA코어로 압도적인 성능 향상을 이뤄냈다. 기존 최상위 모델이었던 지포스 GTX 680에서 아쉬운 점 중 하나는 256-bit의 메모리 버스로, 경쟁사의 최상위 모델이 지닌 384-bit에 비해 상대적으로 적었다는 점이다. 메모리 버스가 높을수록 차세대 단일 해상도로 꼽히는 4K 환경이나, 멀티 모니터 환경에서 성능을 유지하는데 도움이 되기 때문에 오랫동안 하드코어 게이머들이 그래픽 카드의 성능 지표로 삼고있는 구조 중 하나다. 지포스 GTX TITAN은 이러한 아쉬움을 100% 반영하여 6GB의 대용량 GDDR5 메모리를 384-bit 메모리 버스로 연결함으로써 초고해상도에서도 최고의 성능을 낼 수 있게 되었다. 이러한 성능 향상의 꽃은 전력소비량의 기준이 되는 열설계전력(TDP)이다. 이미 지포스 GTX 680으로 검증된 케플러 설계의 전력효율은 지포스 GTX TITAN에서도 그대로 적용되어 TDP를 250W 까지 끌어맞췄다. 성능면에서 GTX 680과 엎치락 뒷치락 하는 경쟁사 최상위 모델의 TDP가 250W인 것을 고려하면 더 이상 언급할 필요조차 없는 수치라고 할 수 있겠다.
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성능과 스타일은 살리고, 소음은 낮췄다! 게이머를 위한
쿨링 솔루션 멋진 외형에도 신경쓰는 게이머들을 위해서 만들어진 그래픽 카드 답게, 지포스 GTX TITAN의 쿨링 솔루션은 스타일리시한 외형과 함께 성능, 소음면에서 발전이 이루어졌다. 외형의 경우 알루 미늄 커팅이 적용된 하우징과 아크릴 커버 등 듀얼 GPU 플래그십 모델인 지포스 GTX 690 그래픽 카드와 유사했다. 작동 구조는 지포스 GTX 680과 동일한 블로워-팬 방식이지만 GPU 부분에만 구리블럭을 쓴 지포스 GTX 680과 달리, 지포스 GTX TITAN의 방열판은 바닥 전체를 히트파이프로 활용하는 Vapor Chamber 기술이 적용되었다. 구리로 만들어진 히트베이스, Vapor Chamber는 히트파이프와 같은 증발 원리를 통해 GPU에서 발생하는 열을 빠르면서도 고르게 알루미늄 방열판으로 분산시킬 수 있어 냉각효율을 극대화시켜준다. 레퍼런스 모델로는 드물게 열 전달 물질인 써멀 그리스의 브랜드까지 신경을 쏟는 세심함을 보여주었다. Shin-Etsu 라는 화학물질 연구를 전문으로 하는 기업에서 개발한 써멀 그리스를 써서 최상의 열 전달 능력을 자랑한다. 최종적으로 지포스 GTX TITAN의 쿨링 솔루션을 순서대로 정리해보면 Vapor Chamber로 GPU에 머무르는 발열을 방열판 전체에 분산시켜 열을 밖으로 배출하는 방식이다. 방열판의 온도를 낮춰 맞닿은 GPU코어의 온도 상승을 억제하는 구리블럭 베이스 방식에 비해 상대적으로 효율이 높다. 덕분에 쿨링팬의 속도를 필요 이상으로 높일 필요가 없어져 소음을 최소화하는데 성공했다. 게이머들에게는 대부분의 레퍼런스 디자인에 대한 불만사항이자, 게임에 몰입하는 것을 방해하는 주된 요소 중 하나였던 소음문제를 해결했다는 점에서 게이밍 그래픽 카드의 자격은 충분해 보인다.
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엔비디아 GeForce GTX 타이탄, NVIDIA GPU
Boost 2.0 #1 지포스 GTX 600 시리즈로 첫 선을 보인 NVIDIA GPU Boost는 그래픽 카드에 걸리는 부하의 정도에 따라 GPU의 코어클럭을 동적으로 조절해주는 기술로, 1세대 GPU Boost의 경우 제조사에서 미리 설정해놓은 최대 전력량을 기준으로 여분의 전력량만큼 클럭을 높여주는 방식이었다. 하지만 최고 성능을 위해 설계된 지포스 GTX TITAN에서 새롭게 선보인 2세대 NVIDIA GPU Boost는 GPU 온도까지 동적 조절의 기준으로 포함된 것이 특징이다. 전력량에 맞춰 성능을 상승시킨 후에도 발열량이 낮을 경우에는 더 높은 성능을 낼 수 있도록 개선된 것이 특징이다. 지포스 GTX TITAN은 기본적으로 열설계전력(TDP)인 250W 전력량과 80도로 설정된 성능향상 범위 내에서 실시간으로 전력량과 온도를 측정해 항상 최적의 게이밍 환경을 이끌어 낼 수 있게 되었다. 또한 별도의 제어 프로그램을 통해 GPU Boost 2.0의 성능 향상폭을 더욱 높일 수도 있다.
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엔비디아 GeForce GTX 타이탄, More Control #2 앞서 NVIDIA GPU Boost 2.0을 소개하면서 언급했듯이 항상 고정된 값으로 작동하는 GPU Boost 1.0과 달리, 지포스 GTX TITAN의 GPU Boost 2.0은 제어 프로그램을 통해 성능 향상폭이나 기준을 사용자가 직접 조작할 수 있는 기회를 제공한다. 기본적으로 GPU Boost가 동작하는 기준온도인 80도를 바꿀수도 있고, 단순히 클럭 향상폭을 조절할 뿐만 아니라 추가 전압까지 설정할 수 있는 등 오버클럭으로 향상시킬 수 있는 세부적인 세팅이 가능해졌다. 다만 추가 전압은 다른 설정들과 달리 그래픽 카드의 고장여부에 많은 영향을 미치기 때문에 사용자에게 경고 메세지가 뜬다. 추가 전압의 경우는 제조사의 재량으로 추가할 수 있는 전압의 폭을 제 한하거나, 아예 지원하지 않도록 BIOS상에서 비활성화 할 수 있기 때문에 확인이 필요한 부분이다.
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엔비디아 GeForce GTX 타이탄, Display Overclocking #3 수직동기화는 한 화면에 다른 장면들이 겹쳐들어가는 현상을 방지하기 위해 대부분의 모니터들이 1초에 표시할 수 있는 평균값인 초당 60개의 장면들을 출력해 주는 기능이다. 때문에 그래픽 카드에서 1초에 몇 백장이 넘는 장면들을 그리더라도 실제 화면에서 보게되는 장면은 1초에 60장으로 제한되는 현상이 나타난다. 하지만 게이머가 가진 모니터가 초당 60개의 장면들을 보여줄 수 있는 능력이 있는 경우에는 이야기가 다르다. 특히 전자식 3D 입체영상을 지원하는 모니터들은 두 개의 장면을 동시에 출력하기 위해 초당 120개의 장면까지 보여줄 수 있다. 3D기능을 쓰지 않을때는 수직동기화를 통해 초당 60개의 장면만 출력한다. 하지만 지포스 GTX TITAN이 지원하는 Display Overclocking 기술을 사용하면 초당 80개의 장면을 출력해 끊김없이 볼 수 있게 된다. 물론 3D를 지원하지 않는 60Hz 모니터라도 종류에 따라 Display Overclocking을 시도할 수 있지만, 고장 책임이 사용자에게 있기 때문에 신중하게 생각할 필요가 있다.
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최고의 게이밍 퍼포먼스를 위해 태어난 그래픽 카드, 지포스
GTX TITAN 자세히 소개되진 않았지만 블럭 다이어그램에서 보이는 주황색 코어는 연구 데이터 연산으로 사용되는 더블 프리시전용 코어다. 일반적인 그래픽 처리는 녹색의 싱글 프리시전용 코어가 활용된다. 텍스쳐 유닛 역시 128개에서 224개로 늘어나 데이터량이 폭발적으로 늘어난 만큼 이동통로인 파이프라인도 32개에서 48개로 늘어났다. GPU-Z에서 제대로 표시되지 않던 지포스 GTX TITAN의 텍스처 필레이트 성능은 187.5GT/s, 트랜지스터 수 7.1억개의 사양을 지녔다. 지포스 GTX 680가 텍스처 필레이트 128.8GT/s, 트랜지스터 수 3.54억개의 사양을 지녔음을 기억하면 혁신적인 성능 향상이 이루어 졌음을 알 수 있다. 화면 출력포트는 듀얼-링크 DVI 포트 2개(하나는 아날로그 출력을 위한 DVI-I 포트, 하나는 디지털 출력만 되는 DVI-D 포트)와 HDMI 포트 1개, DisplayPort 1개를 지원한다. TDP 250W로 전력효율을 극대화시킨 모델답게 PCIe보조 전원은 8핀과 6핀이 준비되어 있다. 미디어 가이드 조약에 따라 지포스 GTX TITAN의 성능편은 21일 오후에 공개될 예정이다. 게임을 위해 태어난 지포스 GTX TITAN의 진정한 모습을 21일 공개되는 다음 기사를 통해 직접 확인해보기를 바란다.
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