전문작업에 중요한 부품, CPU일까 GPU일까?

[IT동아 이상우 기자] PC는 용도에 따라 다양한 부품으로 시스템을 구성해 성능을 조절할 수 있다. 보통 웹 서핑, 문서 작업, 동영상 감상 등 간단한 작업에 사용하는 PC는 그리 높은 사양을 요구하지 않기 때문에 적당한 가격대의 부품을 선택하면 된다. 하지만 게임이나 그래픽 작업 등 전문 영역에 사용하는 PC의 경우 해당 소프트웨어를 원활하게 구동하는 것은 물론, 처리 속도를 높이기 위해 고성능 부품을 탑재한다.

고성능 PC를 구성하는 부품은 메인보드부터 냉각팬 까지 다양하지만, 핵심적인 부품은 CPU(프로세서)와 GPU(그래픽 카드) 그리고 RAM(메모리) 정도다. 특히 각 부품마다 담당하는 영역이 조금씩 다른 만큼, 필요한 작업에 따라 부품 선택 기준도 달라진다. 그렇다면 어떤 작업에 어떤 부품이 더 중요한 역할을 할까?

동영상 편집 작업의 경우 편집 과정에서는 GPU와 메모리의 역할이 크다. GPU는 소프트웨어 내에서 동영상 파일을 재생하는 것은 물론, 각종 비디오 전환 효과를 입혀 영상을 접거나 움직이게 하고, 원래 화면에 없던 텍스트나 그래픽을 표시하는 일을 담당한다. 또한, 메모리는 이러한 작업을 처리하는 과정에서 데이터를 임시로 저장 및 전달하는 역할을 하는 만큼 용량이 클 수록 더 빠른 처리가 가능하다.

이와 달리 편집을 마친 파일을 하나의 영상으로 만들어 출력하는 과정에서는 CPU의 역할이 크다. 동영상 파일의 경우 일반적으로 1초에 60장의 사진(60프레임)을 연속으로 보여준다. 영상을 파일로 출력하기위해 거치는 렌더링은 편집 과정에서 적용했던 전환 효과나 그래픽 등을 프레임 하나마다 입혀서 하나의 파일로 만드는 작업이며, 각각의 프레임을 처리할 때 CPU 코어가 개별적으로 작동한다. 따라서 CPU의 코어 수와 개별 코어당 성능(클럭)이 높으면 더 빠르게 렌더링 작업을 끝낼 수 있다. 실제로 인텔이 지난해 선보인 9세대 코어 i9-9900K(8코어 16스레드, 3.6GHz) 프로세서의 경우 4코어 8스레드를 탑재한 스카이레이크 시스템과 비교해 어도비 프리미어를 통한 렌더링 작업을 97% 빠른 속도로 작업을 끝낼 수 있다.

사진 편집에 주로 사용하는 포토샵의 경우 GPU에 대한 요구가 그리 크지 않다. 최소한의 구동을 위해 필요한 최소한의 그래픽 전용 메모리는 512MB(권장 2GB)며 그래픽 가속 기능을 사용하는 일부 고급 효과를 제외하면 내장 그래픽만으로도 충분히 사용할 수 있다.

때문에 포토샵의 작동 성능을 높이기 위해서는 그래픽카드보다는 고성능 CPU, RAM 용량, SSD 등이 더 많은 영향을 준다. 이를 통해 대용량 이미지를 빠르게 읽어오는 것은 물론, 이미지 수정 등의 연산 작업을 더 원활하게 처리할 수 있다. 어도비에 따르면 CPU 코어 수가 늘어남에 따라 처리 속도가 빨라지며, 일부 작업의 경우 더 많은 수의 코어를 요구하기도 한다. 다만 4코어 프로세서와 16코어 프로세서 사이에 성능 차이가 4배가 나는 것은 아니며, 6코어를 초과할 경우 성능은 향상되지만 향상폭은 상대적으로 적다는 설명이다.

9세대 코어 프로세서의 경우 코어 i5 프로세서부터 6코어 6스레드를 지원하기 때문에 이러한 '가성비'를 누리는데 어울린다. 또, 익스트림 시리즈 i9 9800X의 경우 코어 i9 9900K와 코어 및 스레드 수는 동일하지만, 기본 작동 속도가 더 높으며, 특히 메모리 4개를 연동해 성능을 높이는 쿼드채널 메모리(i9 9900K는 듀얼채널)를 지원하는 만큼 더 높은 성능 향상을 기대할 수 있다.

게임은 흔히 알려진 것처럼 GPU와 메모리에 대한 의존도가 크다. 게임에서는 화면을 구성하는 각 프레임이 GPU가 하나하나 새롭게 생성하는 역할을 맡으며, 이 때문에 GPU 성능이 떨어질 경우 초당 화면 표시 수(FPS)가 떨어지게 된다. 화려한 그래픽 효과가 나타날 때 화면이 끊어지는 것처럼 보이는 '프레임 드롭' 현상이 그 것이다. 이 때문에 게임 체감 성능을 높이기 위해서는 그래픽 카드를 우선 교체하는 것이 좋다.

물론 CPU가 게임에 아무런 영향을 주지 않는다는 말은 아니다. 예를 들어 게임에 등장하는 캐릭터나 사물 등의 표면을 세밀하게 묘사하는 것은 그래픽 카드가 담당하지만, 이들의 뼈대를 만드는 작업은 CPU가 담당한다. 게임 내 NPC 등의 인공지능 역시 프로세서의 영향을 받으며, 마인크래프트처럼 게임 내 등장하는 모든 사물이나 자연이 정보를 가진 경우는 물론, 배틀그라운드의 탄도학 같은 물리적 효과 역시 프로세서가 담당한다.

이 때문에 최근 등장하는 게임의 경우 프로세서의 중요성이 커지고 있으며, 개발사 역시 이처럼 늘어난 코어 수와 프로세서의 연산 능력을 적극적으로 활용할 수 있도록 멀티 코어 프로세싱을 지원하기도 한다.

글 / IT동아 이상우(lswoo@itdonga.com)