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NVIDIA 지포스 제품군의 성능에 따른 분류 및 각 모델에 대한 자세한 설명 (2015년 기준)


NVIDIA 지포스 계열 그래픽카드는 국내에서 가장 많이 사용되고 있는 그래픽카드 시리즈입니다. 경쟁사인 AMD의 라데온 시리즈 그래픽카드보다 풀 3D 고성능 게임에 더 좋은 성능을 보인다는 소문이 널리 퍼져있는 것이 그 이유입니다. 컴퓨터를 새로 구입하거나 그래픽카드를 업그레이드하려고 할 때, NVIDIA 지포스를 고려하지 않는 사람은 아마 없을 것입니다. 하지만 NVIDIA 지포스의 모델 라인은 크게 세 가지로 구분되고, 매우 다양한 모델이 있기 때문에 대부분의 사람들은 그래픽카드를 선택하는 데 있어서 큰 어려움을 호소합니다. 이 글은 NVIDIA 지포스의 모델 라인별 특성과 각 모델 라인에 포함되어 있는 개별 모델에 대하여 알아보고, 각 모델에 대한 자세한 설명을 함으로써 컴퓨터 조립 초보자에게 조금이나마 NVIDIA 지포스에 대한 포괄적인 지식을 전달하는 것을 목적으로 합니다.

NVIDIA 공식 웹사이트
http://www.nvidia.com


NVIDIA GeForce 제품군은 크게 네 가지로 나누어집니다.


그래픽카드에 관심이 많다면 NVIDIA 지포스 그래픽카드 모델명 마지막에 GT, GTX, GTS 등의 알 수 없는 식별 단어가 붙은 것을 한 번쯤은 본 적이 있을 것입니다. NVIDIA에서는 지포스를 총 네가지의 제품군으로 분류하고 있습니다. 그래픽카드 모델명 마지막에 붙은 바로 그 문자가 바로 해당 지포스 그래픽카드의 제품군을 말해줍니다. 각각의 제품군에 따른 특징은 다음과 같습니다.

  • GTX : 지포스 시리즈 중에서 가장 빠른 성능을 자랑하고 최신 게임 기술까지 모두 제공하는 최상위하이엔드 제품군
  • GTS & GT : HD 동영상 및 사진, 높은 몰입감을 가져오는 3D 영화 및 게임까지 지원하는 준고급형, 보급형 제품군
  • GEFORCE : NVIDIA PureVideo HD 기술을 이용한 뛰어난 사진 해상도, 원활한 동영상, 깨끗한 색상 등을 제공하는 저가형 모델 제품군

일반적으로 고성능을 필요로 하는 3D 게임을 즐겨 한다면 GTX 제품군을 선택하는 것이 현명합니다. 왜냐하면 GTS & GT 제품군으로도 고성능 3D 게임을 어느정도는 감당할 수 있겠지만, 풀옵션으로 3D 게임을 하는 데에는 조금 무리가 있기 때문입니다. 3D 게임을 풀옵션으로 하려면 GTX 제품군을 필요로 합니다.

타이탄 시리즈를 제외하고, 지포스 제품의 모델명에는 제품군 식별자 뿐만 아니라 760, 780, 960과 같은 숫자가 항상 따라 붙는데, 이 숫자는 해당 제품군에서의 세대 위치 및 성능 수준을 보여줍니다. 백의 자리는 해당 그래픽 코어의 세대를 보여주고, 십의 자리는 해당 세대에서의 성능 수준을 보여줍니다.

숫자가 크면 클수록 무조건 좋은 것은 아니고, 십의 자리의 숫자가 크면 클수록 높은 성능을 발휘합니다. 예를 들어, 780과 960 중 그래픽 성능이 우수한 모델은 780입니다. 하지만 780은 960보다 한 세대 낮은 모델을 의미합니다. 일반적으로 십의 자리 숫자가 5 이상인 경우에는 GTX 또는 GTS 제품군으로 분류되고, 4 이하의 모델은 GT 제품군으로 분류됩니다.

지포스 제품의 모델이 다음 세대로 넘어가기 위해서는 새로운 DirectX 버전을 지원해야 합니다. 새로운 DirectX 버전을 지원하는 모델이 출시될 때 지포스의 제품군 모델명에서 세대 위치를 보여주는 백의 자리 숫자가 변경됩니다. 가장 최근에 발표된 900 시리즈는 DirectX 12.1 버전을 지원합니다.


NVIDIA GeForce GTX 제품군의 상세 모델


지포스 GTX 제품군은 또 여러 개의 모델 그룹으로 나누어집니다. 가장 좋은 성능을 발휘하는 모델은 타이탄TITAN입니다. 하이엔드 모델이며, 100만 원을 훌쩍 뛰어넘는 가격 때문에 널리 사용되고 있지는 않지만, 게임 마니아들 사이에서는 종종 사용되는 모습이 포착되기도 합니다.

타이탄 모델 다음으로는 가장 최근에 출시된 980 Ti 모델의 바탕이 되는 900 시리즈가 있습니다. 900 시리즈는 GTX 제품군에서 가장 최근에 발표되고 있는 모델군입니다. 700 시리즈는 DirectX 11.2를 지원하는 구형 모델입니다. 하지만 GTX 750 Ti와 GTX 750 모델은 계속 판매되고 있습니다.

GTX 제품군에는 노트북 전용 모델도 포함되어 있습니다. 노트북 전용 모델에는 모델명 마지막에 식별자 M이 추가됩니다. 예를 들면, GTX 970M, GTX 780M과 같습니다.


NVIDIA GeForce GTX TITAN Series


지포스 GTX 제품군에서 가장 유명한 모델은 타이탄입니다. 기본적으로 타이탄은 상상할 수 없을 정도로 많은 수의 CUDA 코어[1]를 내장하고 있기 때문에 기존의 GPU 모델과는 비교할 수 없을 정도로 매우 뛰어난 성능을 보여줍니다. 2015년 8월 5일 현재 타이탄은 두 종류의 모델이 출시되어 있습니다.

  • GeForce GTX TITAN X : NVIDIA Maxwell GPU 아키텍처가 적용된 모델. 3,072개의 CUDA 코어 내장. 12GB GDDR5 (384bit). 6,144 GFLOPS. DirectX 12.1 지원 (Shader Model 5.0). 소비전력 250 W.
  • GeForce GTX TITAN Z : NVIDIA Kepler GPU 아키텍처가 적용된 모델. 2개의 GPU가 하나의 PCB에 장착. 5,760(2,880 × 2)개의 CUDA 코어 내장. 12GB GDDR5 (384bit × 2). 8,122(4,061 × 2) GFLOPS. DirectX 11.2 지원 (Shader Model 5.0). 소비전력 375 W.

타이탄 X는 타이탄 Z보다 나중에 출시되었으나 그래픽 성능 면에서는 타이탄 Z가 더 우수합니다. 하지만 타이탄 X에는 새로운 GPU 아키텍처NVIDIA Maxwell GPU 아키텍처가 적용되어 기존의 타이탄 Z보다 전력 효율성이 좋습니다. 그래픽 코어 하나의 성능을 따지더라도 타이탄 X의 성능이 더 우수합니다.

하지만 전체적인 그래픽 처리 성능은 타이탄 Z가 타이탄 X보다 더 좋습니다. 왜냐하면 타이탄 Z는 듀얼Dual GPU가 적용되었기 때문입니다. 코어 하나의 성능은 타이탄 X에 뒤떨어지지만, 두 개의 GPU가 장착되어 타이탄 Z의 처리속도는 8,122(4,061 × 2) GFLOPS기가플롭스이며, 타이탄 X의 처리속도는 6,144 GFLOPS입니다.

NVIDIA GeForce GTX TITAN 시리즈가 컴퓨터 본체에 장착되어 있다면, 가장 높은 해상도에서 가장 좋은 옵션으로 어떤 게임이든지 원활하게 플레이할 수 있습니다. 물론 CPU와 시스템 RAM과 같은 기타 사양도 해당 게임의 권장 사양에 맞아야 할 것입니다. 게임에 대한 진정한 자부심을 가지고 있다면 타이탄 시리즈를 고려해보시기 바랍니다.

NVIDIA GeForce GTX 900/700 Series


현재 지포스 GTX 제품군에서는 900 시리즈가 가장 많이 판매되고 있습니다. 타이탄은 일반 사용자가 구입하기에는 너무 비싸고, GTX 700 시리즈와 비교해보았을 때 가격 차이가 그렇게 많이 나는 것이 아님에도 불구하고 900 시리즈는 DirectX 12.1을 비롯하여 최신 기술을 상당수 지원하고 있기 때문입니다. GTX 700 시리즈는 구형 모델에 해당하기 때문에 지금은 많이 판매되지 않습니다.

900 시리즈는 이전의 700 시리즈보다 전력 효율성을 높여 같은 전력량에서 더 높은 성능을 발휘할 수 있게 되었습니다. 900 시리즈는 700 시리즈보다 적은 수의 CUDA 코어를 내장하고 있으면서도 그래픽 처리 속도는 700 시리즈보다 우수합니다. 전력의 효율성을 끌어올린 결과입니다.

  • GeForce GTX 900 시리즈의 공통 사양: NVIDIA Maxwell GPU 아키텍처가 적용된 모델. DirectX 12.1 지원 (Shader Model 5.0)
  • GeForce GTX 980 Ti : 2,816개의 CUDA 코어 내장. 6GB GDDR5 (384bit). 5,632 GFLOPS. 소비전력 250 W.
  • GeForce GTX 980 : 2,048개의 CUDA 코어 내장. 4GB GDDR5 (256bit). 4,616 GFLOPS. 소비전력 165 W.
  • GeForce GTX 970 : 1,664개의 CUDA 코어 내장. 4GB GDDR5 (256bit). 3,494 GFLOPS. 소비전력 148 W.
  • GeForce GTX 960 : 1,024개의 CUDA 코어 내장. 2GB GDDR5 (128bit). 2,308 GFLOPS. 소비전력 120 W.

GeForce GTX 700 시리즈는 새로운 아키텍처가 적용된 750 모델과 이전에 출시되었던 모델로 구분됩니다. 새로운 아키텍처가 적용된 750 모델의 성능은 이전의 GTX 700 시리즈 제품보다는 떨어지지만 전력 효율성 측면에서는 우수한 성능을 보이고 있습니다. 각각의 그래픽카드에서 필요로 하는 소비전력을 통하여 전력의 효율성을 확인할 수 있습니다.

  • GeForce GTX 750 Ti : NVIDIA Maxwell GPU 아키텍처가 적용된 모델. 640개의 CUDA 코어 내장. 2GB GDDR5 (128bit). 1,306 GFLOPS. DirectX 12.0 지원 (Shader Model 5.0). 소비전력 60 W.
  • GeForce GTX 750 : NVIDIA Maxwell GPU 아키텍처가 적용된 모델. 512개의 CUDA 코어 내장. 1GB GDDR5 (128bit). 1,044 GFLOPS. DirectX 12.0 지원 (Shader Model 5.0). 소비전력 55 W.
  • GeForce GTX 780 : NVIDIA Kepler GPU 아키텍처가 적용된 모델. 2,304개의 CUDA 코어 내장. 3GB GDDR5 (384bit). 3,977 GFLOPS. DirectX 11.2 지원 (Shader Model 5.0). 소비전력 250 W.
  • GeForce GTX 760 : NVIDIA Kepler GPU 아키텍처가 적용된 모델. 1,152개의 CUDA 코어 내장. 2GB GDDR5 (256bit). 2,258 GFLOPS. DirectX 11.2 지원 (Shader Model 5.0). 소비전력 170 W.

NVIDIA의 차세대 GPU 아키텍처인 Maxwell Architecture는 기존의 Kepler Architecture보다 전력의 효율성이 강화된 아키텍처입니다. 같은 전력량을 필요로 하면서도 더 높은 성능을 발휘할 수 있는 제품을 개발할 수 있는 것이죠. 현재 타이탄 X와 900 시리즈, GTX 750 시리즈에 Maxwell Architecture가 적용되었습니다.

NVIDIA GeForce GTX 960 시리즈 이상의 그래픽카드를 사용한다면, 풀HD 해상도에서 80%의 옵션 수준으로 3D 게임을 원활하게 플레이할 수 있습니다. 그리고 NVIDIA GeForce GTX 750 시리즈의 그래픽카드를 사용한다면, 풀HD 해상도에서 60%의 옵션 수준으로 3D 게임을 원활하게 플레이할 수 있습니다.


NVIDIA GeForce GTS & GT 제품군의 상세 모델


지포스 GTS & GT 제품군은 준고급형GTS과 보급형GT 제품으로 구분됩니다. GTS 제품군이 GT 제품군의 그래픽카드보다 우수한 성능을 보이는 것은 사실이지만 그 차이가 미미하기 때문에 보통 GTS 제품군은 GT 제품군과 동급으로 취급합니다.

같은 NVIDIA GeForce 제품이지만, GTS & GT 제품군은 GTX 제품군과 비교해보았을 때 현저히 낮은 그래픽 성능을 보여줍니다.

  • GeForce GT & GTS 700  시리즈의 공통 사양 : NVIDIA Kepler GPU 아키텍처가 적용된 모델. DirectX 11.2 지원 (Shader Model 5.0)
  • GeForce GT 740 : 384개의 CUDA 코어 내장. 1GB GDDR5 (128bit). 762.6 GFLOPS. 소비전력 64 W.
  • GeForce GT 730 : 384개의 CUDA 코어 내장. 1GB GDDR5 (64bit). 692.7 GFLOPS. 소비전력 38 W.
  • GeForce GT 720 : 384개의 CUDA 코어 내장. 2GB DDR3 (64bit). 742.7 GFLOPS. 소비전력 19 W.

이제 NVIDIA GeForce GTX & GT 600 시리즈는 구형 세대 그래픽카드가 되었습니다. 하지만 아직도 많은 컴퓨터 부품 쇼핑몰에서는 GTX & GT 600 시리즈를 판매하고 있으므로, 이 글에서는 GTX & GT 600 시리즈의 몇 가지 모델에 대하여 알아보도록 하겠습니다.

  • GeForce GTX & GT 600 : NVIDIA Kepler GPU 아키텍처가 적용된 모델. DirectX 11.2 지원 (Shader Model 5.0)
  • GeForce GTX 690 : 2개의 GPU가 하나의 PCB에 장착. 3,072(1,536 × 2)개의 CUDA 코어 내장. 4GB GDDR5 (256bit × 2). 5,622(2,811 × 2) GFLOPS. 소비전력 300 W.
  • GeForce GTX 670 : 1,344개의 CUDA 코어 내장. 2GB GDDR5 (256bit). 2,460 GFLOPS. 소비전력 170 W.
  • GeForce GTX 650 : 384개의 CUDA 코어 내장. 1GB GDDR5 (128bit). 812.5 GFLOPS. 소비전력 65 W.
  • GeForce GT 640 : 384개의 CUDA 코어 내장. 2GB DDR3 (128bit). 695.7. GFLOPS. 소비전력 65 W.
  • GeForce GT 610 : 48개의 CUDA 코어 내장. 1GB DDR3 (64bit). 155.5 GFLOPS. 소비전력 29 W.

나노 기술이 굉장히 발달하여 28nm 반도체 공정 기술이 등장하였으나, 28nm에서 더 향상된 반도체 공정 기술은 더이상 나오지 않고 있습니다. 기술적으로 그래픽 코어의 공정 기술을 28nm 미만으로 향상시키는 것은 거의 불가능하다고 합니다. 이에 따라 NVIDIA에서는 회로의 폭을 줄이는 대신 회로의 구조를 최적화하는 방법으로 전력의 효율성을 높이고 있습니다. 이렇게 탄생한 것이 Kerpler 아키텍처에서 전력 효율성을 높인 Maxwell 아키텍처입니다.

Maxwell 아키텍처는 GTX 750 시리즈와 900 시리즈에 적용되었습니다. 위의 칩셋 목록에 있는 700 시리즈와 600 시리즈는 모두 Kepler 아키텍처가 적용된 제품으로, 가능하면 900 시리즈 제품을 사용하는 것이 좋습니다.


마무리 - 새로운 NVIDIA GeForce 모델은?


지금까지, 2015년 8월 5일을 기준으로 하여, NVIDIA의 GeForce 제품군과 상세 모델에 대하여 알아보았습니다. 필자는 이 글을 작성하면서 생각보다 간단하게 GeForce 제품군이 분류되어 있고, 상세 모델이 매우 단순화되어 있어서 굉장히 놀라웠습니다.

이 글에 있는 모든 정보는 NVIDIA에서 제조한 레퍼런스를 기준으로 하므로, 실제로 판매되고 있는 그래픽카드의 성능은 조금 더 낮거나 높을 수도 있습니다. 하지만 그래픽 칩셋의 성능에 해당하는 CUDA 코어의 갯수와 지원 DirectX 버전은 같은 모델이라면 판매되고 있는 모든 그래픽카드가 공통적으로 가지고 있는 사양입니다.

2015년에 출시된 새로운 GeForce 모델은 그렇게 많지 않습니다. 왜냐하면 더 높은 성능의 그래픽을 필요로 하는 게임이 등장하지 않았고, 지금의 상태에서 성능을 더 높인다면 수지타산이 맞지 않을 것이기 때문입니다. 이제 그래픽칩셋 제조사는 더 빠른 그래픽카드를 만들기 보다는 전력 효율성을 높이는 쪽에 무게의 중심을 두고 있습니다. NVIDIA GeForce의 다음 모델은 전력 효율성 측면에서 얼마나 향샹되어 있을지 벌써부터 기대가 됩니다.
  1. Compute Unified Device Architecture; NVIDIA에서 개발한 GPGPU 기술의 일종 [→]
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