[IT쇼핑가이드] 그래픽카드편 – 3. 용어 설명 2부

[IT동아 강형석 기자] 우리는 물건을 구매할 때 많은 것을 고려한다. 당장 내게 필요한 물건인지부터 시작해서 규격이나 내구도는 물론, 디자인이나 가격 등도 구매 시 고려할 중요한 요소다. 전자제품을 구매할 때는 더 많은 고민을 하게 된다. 가격, 크기, 디자인 외에도 각종 제품 사양을 봐야하기 때문이다. 게다가 이러한 사양 중에는 도대체 무슨 차이가 있는지 알 수 없는 경우도 많으며, 이런 사양이 가격에 영향을 미치기도 한다. 이왕 돈을 쓰는 만큼 좋은 제품을 제대로 된 가격에 사야하지 않겠는가. [IT쇼핑가이드]는 이처럼 알기 어려운 전자제품의 사양을 설명하고, 이런 기능을 구매할 만한 가치가 있는지 소개하기 위해 마련했다.

그래픽카드 용어 정리 – 부스트 클럭은 뭔가요?

흔히 중앙처리장치(CPU)처럼 그래픽카드 내에 탑재된 그래픽 프로세서(GPU)도 '작동속도'라는 것이 있다. CPU가 2기가헤르츠(GHz)다 3GHz다 하는 것이 바로 작동속도를 의미한다. 1초에 처리하는 정보의 수를 말하는데 1GHz는 10억 개에 달하는 정보를 처리한다. 대체로 GPU는 CPU와 달리 1GHz대 작동속도를 갖는다. 이는 더 많은 트랜지스터 집적도를 갖기 때문. 좁은 공간에 많은 트랜지스터를 담게 되어 발열로 인해 속도를 많이 높일 수 없는 구조다.

하지만 반도체이기에 작동 속도에 대한 여분은 남아 있다. GPU도 마찬가지. 전력소모와 발열을 조금 포기하고 속도를 높일 수 있다. 이것을 사용자가 임의로 하는 작업이 오버클럭(Overclock)이다. 반면 이와 비슷한 느낌으로 속도를 높여 성능을 더 내는 기술도 있다. 바로 부스트 클럭(Boost Clock)이다.

부스트 클럭은 기본 작동속도에서 제조사가 정한 임의의 속도까지 상승하게 된다. 그냥 상승하는 것이 아니라 부하가 감지되는 환경에서 그래픽 프로세서가 빠르게 3D 이미지를 그려내야 한다고 판단될 때 이뤄진다. 제품에 따라 다르지만 흔히 기본 작동속도 대비 5~15% 가량의 범위 내에서 속도를 높여 체감 성능을 높인다.

큰 차이는 아니기 때문에 별 것 아니라고 생각될 수도 있다. 그러나 부스트 클럭은 최고 성능을 높여준다는 개념보다 성능 저하를 최대한 막아준다는 개념에 가깝다. 성능에 대한 목마름이 있다면 처음부터 작동속도가 높고 코어가 많은 제품을 구매하거나 직접 오버클럭을 시도하는 것이 바람직하다. 최근에는 이를 도와주는 소프트웨어들이 다수 배포되고 있다.

그래픽카드 용어 정리 – 전원부 수를 따지는 이유

일부 고성능 그래픽카드에서는 전원부를 강조하기도 한다. 이 전원부는 그래픽카드 구동에 필수적인 역할을 하는 부품 중 하나. GPU와 비디오 메모리 등 주요 부품에 안정적인 전압과 전류를 공급하지 않으면 제대로 작동할 수 없기 때문이다. 하지만 GPU 성능에 따라 인가되는 전압과 전류가 각각 다르므로 제품군에 맞는 전원부를 구성해 생산하게 된다.

전원부는 흔히 단위(페이즈) 구성으로 이뤄진다. 초크 코일이라 부르는 부품과 모스펫(MOSFET – 금속 산화막 전계효과 트랜지스터), 캐패시터라 부르는 콘덴서 등이 한 조를 이룬다. 이를 별도의 제어 칩(컨트롤러)이 관여하면서 주요 부품에 전압과 전류를 공급한다.

전원부는 단위로 구성된 부품의 질과 수에 따라 전압에 따른 출력과 발열량에 차이를 보인다. 흔히 전원부를 많이 구성할수록 효율이 좋고 발열이 상대적으로 낮다고 본다. 사실 부품의 사양이나 세부 구성에 따라 효율과 성능에 차이가 존재하지만 분해하기 전에는 확인할 길이 없으므로 구매 시에는 전원부 규모에 집중하는 것이 낫다.

일반적으로 중보급형에는 3~5단계 구성의 전원부가 탑재되는 경우가 많다. 가장 무난하게 쓸 수 있으며 약간의 성능 향상을 위한 여유분도 확보된 상태다. 고성능 그래픽카드에는 5~7단계 구성의 전원부가 꾸며진다 GPU 자체의 전력 소모가 큰 이유에서다.

이와 별개로 일부 그래픽카드 제조사는 특정 시장을 겨냥한 제품을 선보이면서 전원부를 대폭 늘리는 경우가 있다. 동급 제품군에서 적게는 1~2단계, 많게는 3~5단계 더 집적된다. 이는 GPU와 비디오 메모리를 더 빠른 속도로 작동하도록 돕기 위함이다. 반도체는 속도를 높이면서 전압이 상승하게 되고 자연스레 전력 소모가 더 발생한다. 이를 원활히 구성하도록 하고자 전원부를 늘린 것이다.

그래픽카드 용어 정리 – 지싱크와 프리싱크는 무엇인가요?

그래픽카드 설명에 지싱크(G-SYNC)와 프리싱크(Freesync) 등 용어를 심심치 않게 접할 수 있다. 간단히 설명하자면 두 기술 모두 모니터와 연동해 성능이 떨어지는 상황에서도 자연스러운 움직임을 보여주도록 만들어준다. '가변' 모니터 주사 기술인 것이다. 다만 지싱크는 엔비디아가 프리싱크는 AMD가 개발한 것으로 상호 호환되지 않는다.

일반 모니터는 60Hz의 주사율을 제공하고, 게이밍 모니터는 이보다 더 높은 144Hz 주사율을 갖는다. 60Hz는 1초에 최대 60매 정지영상 표현이 가능함을 의미한다. 144Hz 역시 1초에 144매 정지영상 표현이 가능하다는 의미로 더 부드러운 움직임을 구현할 수 있다.

60Hz는 과거 방송과 영화 등 정해진 이미지 매수(프레임)를 표시할 수 있는 기기에 대응하기 위한 규격이다. 이미 녹화된 영상들이 송출되므로 PC처럼 영상이 사양에 따라 실시간 처리되는 환경에는 적절히 대응하기 어렵다.

PC가 모니터 주사율 이상으로 화면을 표시하는 경우, 패널은 꾸준히 정해진 주사율에 맞춰 화면을 전송하지만 그래픽카드는 그 안에 여러 정보를 넣는다. 이 때 화면 전환 과정에서 표기되는 화면 위에 다른 화면이 겹쳐지면서 마치 찢어지는 형태의 모습이 간혹 나타난다. 이를 티어링(Tearing) 현상이라고 부른다. 반면, 주사율 이하로 표시되는 상황이라면 화면이 끊겨 보이는데 이를 스터터링(Stuttering)이라고 부른다.

티어링과 스터터링이라는 문제를 해결하기 위해서는 그저 PC에서 처리되는 움직임에 따라 모니터 주사율을 바꾸면 된다. 예로 초당 30매가 표시되는 상황이라면 모니터는 그 순간에 맞춰 30Hz 주사율로 변경하면 끝이다. 지싱크와 프리싱크 기술이 적용되면 가능한 이야기다.

지싱크와 프리싱크는 같은 기술이지만 적용된 세부 요소들에 의한 차이가 있다. 지싱크는 모니터에 별도의 칩을 내장해 기기적으로 구현한 것이고, 프리싱크는 그런 것 없이 그래픽카드가 직접 주사율을 제어하는 구조로 작동한다. 전자는 더 세밀한 주사율 제어가 가능한 대신 가격이 높다는 단점이 있다. 후자는 상대적으로 세밀함은 떨어지지만 공개된 기술을 가지고 생산되므로 가격이 상대적으로 저렴하다.

글 / IT동아 강형석 (redbk@itdonga.com)