NVIDIA는 1월 25일 금요일에 지포스 RTX 2060의 발표회를 한국에서 열었습니다. 솔직히 말해서 처음에는 전혀 기대가 안 됐습니다. CES 때 공개하고 지금 시장에서 판매중인 그래픽카드를 이제와서 새삼스럽게 더 발표할 게 있을까 생각했었거든요. 하지만 튜링 아키텍처에서 RTX가 전부가 아니라 그 이전에 GPU의 근간을 이루는 부분이 크게 바뀌었다는 설명과, 최근의 트렌드에 맞춰 인터넷 방송 관련 기능을 적극적으로 홍보하는 모습을 보면서 와볼만한 자리였다고 생각이 바뀌었습니다. 

 

 

인사말은 건너뛰고 바로 본론으로 넘어갑시다. 튜링 아키텍처의 구성을 나타낸 이미지입니다. 텐서 코어와 RT 코어는 다들 잘 알고 계시죠. RTX란 이름이 붙은 이유가 여기에 있으니까요. 그거 말고 상대적으로 덜 알려진 것부터 봅시다. 

 

 

파스칼은 128개의 CUDA 코어가 모여서 1개의 SM을 구성하고, SM 1개에 256KB의 레지스터 파일이 할당됩니다. SM과 TPC의 비율은 1대1. 하지만 튜링은 64개의 CUDA 코어가 모여서 1개의 SM을 구성하고, SM 1개에 256KB의 레지스터 파일이 할당됩니다. 원래 256KB 레지스터 파일을 128개의 CUDA 코어가 쓰다가 튜링에서 64개가 쓰도록 바뀌었다는 소립니다. 더 쉽게 말하면 레지스터 파일의 용량이 2배가 된거죠. 그리고 SM과 TPC의 비율은 2:1이 됐습니다. 이게 뭘 의미하는지는 아래에서 다시 설명하겠습니다.

 

 

튜링의 SM에는 FP32 부동소수점 연산 코어와 INT32 정수 연산 코어가 들어 있습니다. 그래픽카드는 부동소수점 연산에 특화된 물건인데 여기에 왜 정수 연산 코어가 들어가냐? 라고 생각하는 게 일반적인 반응일텐데요.  최근 게임일수록 특수 효과가 다채롭고 그래픽도 화려합니다. 이런 부분에선 정수 연산의 사용 비중이 은근히 높습니다. 지금까지는 1개의 코어에서 정수 연산과 부동소수점 연산을 모두 맡았지만, 튜링은 정수 연산 코어를 따로 넣었습니다. 

 

그 결과 정수 연산의 비중이 늘어난 최근 게임에선 성능 향상폭이 큽니다. 그래픽 표현에 정수 연산을 별로 쓰지 않는 옛날 게임(위 이미지에선 위처를 예시로 들었습니다)에서는 성능 향상폭이 아주 높진 않습니다. 그래픽이 화려한 최신 게임일수록 그 성능 차이는 더 크게 날 것이며, 앞으로 나올 게임에서의 성능 향상도 기대할만 합니다. 100개의 부동소수점 명령을 처리한다면 평균 36개의 정수 파이프 명령어가 나온다는 게 NVIDIA의 주장입니다. 그리고 이건 어디까지나 레이트레이싱이 아닌 튜링 그 자체의 성능에 대한 이야기입니다.

 

 

위에서 TPC와 SM의 비율이 2:1로 바뀌었다고 했지요. 부동소수점 연산 코어 외에 정수 연산 코어까지 포함하면서 캐시 사이의 대역폭이 더 넓어질 필요가 생겼습니다. 그래서 TPC의 SM 코어를 둘로 나눠 TPC에 전달되는 대역폭을 늘렸습니다. L1과 L2 캐시도 키우고 공유 메모리의 비중도 조절했습니다. 위에서 말한대로 레지스터 파일도 2배가 됐습니다. 자연스럽게 거기에 연결된 메모리 인터페이스는 다 2배가 됐습니다. CUDA 코어의 수만큼 정수 코어가 늘었고, 그래서 대역폭도 늘렸습니다. RTX 같은 신기술 이전에 여기야말로 튜링의 핵심이라고 NVIDIA는 강조합니다.

 

 

그리고 GDDR6 메모리를 최초로 도입했습니다. 14Gbps의 빠른 속도에 데이터 압축을 더해 더 많은 데이터를 보냅니다. 메모리 압축 기술은 예전부터 썼지만 튜링은 파스칼보다 메모리 압축 기술이 더 개선됐다네요.

 

 

정수 연산과 부동소수점 연산 유닛의 분리, SM 효율 개선, L2 캐시 증가 등으로 최고 처리량이 늘었습니다. 앞에서 설명했던 효과들을 모두 더한 결과지요. 여기에 텐서 코어와 레이 트레이싱 연산을 더하면 처리량은 더욱 높아집니다. 물론 이 둘의 용도는 한정적입니다. 텐서 코어는 인공지능 AI 연산에만 씁니다. AxB+C 연산에 최적화됐다고 생각하시면 편합니다. 레이 트레이싱은 빛의 경로를 찾아 빛이 닿는지를 추적하는 알고리즘을 하드웨어적으로 구현한 코어입니다.

 

 

그럼 이제 지포스 RTX에서 새로 추가된 텐서 코어로 어떤 일을 할 수 있는지를 봅시다. 우선 인공지능. 최근 몇 년 동안 꾸준히 성장한 분야인데 이걸 게임에 적용했습니다. 방대한 양의 데이터를 가지고 인공지능을 훈련시켜 어떻게 하면 게임 그래픽을 개선할지를 훈련시킵니다. 위에서 인공지능 연산이 AxB+C라고 했는데, 원본 이미지인 A는 그대로고 여기에 추가하는 데이터인 B와 C만 계속해서 바꿔가며 처리합니다. 이 학습 과정에 쓴 슈퍼컴퓨터는 볼타 아키텍처의 연산 카드 16장을 넣은 DGX-2이며, 여기서 나온 성과로 이미지 품질을 향상시켜줄 DLSS를 구동합니다.

 

 

레이 트레이싱과 DLSS를 모두 지원하는 중국 게임인 저스티스의 성능입니다. 레이 트레이싱을 켜면 연산량이 떨어집니다. 아무리 레이 트레이싱을 맡아 처리하는 RT 코어가 있다 해도, 전체적인 연산량의 증가는 피할 수 없습니다. 하지만 DLSS를 켜면 레이 트레이싱 활성화로 떨어진 프레임을 다시 복구합니다.

 

 

3D마크 포트 로얄 벤치마크입니다. 아직 공식으로 DLSS를 적용하진 않았으나 이 자리에선 데모를 공개했는데요. DLSS를 켜지 않았을 땐 30프레임 초반이었으나 DLSS를 쓰면 40프레임 초반으로 성능이 올랐습니다. 그렇다고 DLSS를 쓴 쪽의 그래픽이 떨어지지도 않습니다. 이건 실시간 데모 시스템을 통해 직접 비교할 수 있었습니다. 

 

 

NVIDIA의 스크린샷 촬영 기능인 안셀에도 인공지능을 활용합니다. 피카소의 그림을 가지고 인공지능을 훈련하면 스크린샷을 찍을 때 피카소 분위기로 바꿔주겠지요? 물론 인공지능 필터를 쓰려면 텐서 코어가 필요하니 RTX 시리즈에서만 지원합니다. 

 

 

포토샵 플러그인으로 나올 해상도 향상 기술입니다. 왼쪽이 원본, 오른쪽이 플러그인 적용 후. 이미지의 해상력을 전체적으로 끌어 올려줍니다. 이 기능은 CUDA 코어로도 연산이 되지만 텐서 코어를 쓰면 성능이 더 좋습니다.

 

 

수정해야 할 부분만 브러시로 문대면 최적의 이미지로 바꿔줍니다. 예쁜 눈으로 바꾸거나 콧등을 세우거나 머리를 심거나...

 

 

배틀그라운드 같은 게임에서 지형지물 사이에 끼거나, 높낮이가 다른 지형에선 허공을 걷는 것처럼 보이는 경우가 있습니다. 작은 부분까지 세세하게 신경을 쓰지 못한 결과지요. 하지만 딥 러닝으로 누적된 캐릭터 애니메이션을 사용하면 게임 프로그래머/개발자는 기본 동작만 그리고 지형만 정해주면 됩니다. 지형에 맞춰서 자연스럽게 동작하는 건 인공지능이 알아서 렌더링합니다. 

 

 

얼굴의 애니메이션도 비슷한 기술입니다. 기본 표정만 그려두면 표정의 변화나 그에 따른 빛의 효과는 인공지능이 알아서 그려줍니다. 

 

 

가변 쉐이딩 기능입니다. 게임 화면의 모든 영역을 다 높은 화질로 그릴 필요가 없다는 발상에서 시작된 기술이지요. 레이싱 게임이라면 자동차와 먼 곳의 배경은 항상 표시되는 구역이니 높은 화질로 그려야 하지만, 그 옆의 도로는 움직임이 매우 빨라 화질을 높여도 티가 잘 나지 않습니다. 필요한 곳에 더 많은 쉐이딩 자원을 투자하고, 덜 중요한 곳에서 빼낸다면 그래픽이나 프레임의 효율이 더 좋아지겠지요.

 

 

이 모든 기능을 다 갖고 있는 그래픽카드 중 가장 저렴한 것이 바로 이 지포스 RTX 2060입니다. 공식 가격은 349달러. 물론 한국에서 이 값에 팔진 않지요. 그래도 저렴한 제품 중에는 40만원 초중반대에 판매하는 것도 있습니다. 출시 초기의 정신나간 예약가에 비교하면 많이 안정화된 셈.

 

 

 

 

 

 

현재 국내에서 판매중인 다양한 종류의 지포스 RTX 2060들입니다. 가격대는 40만원 초반에서 50만원 초반까지. 아주 저렴한 가격은 아닙니다. 위에서 말한대로 RTX의 다양한 기능을 쓸 수 있는 그래픽카드 중에서 가장 저렴한 제품이다에 초점을 맞춘 제품이라 보면 되시겠습니다. 

 

 

이건 하도 논란이 많이 되서 따로 찍어봤습니다. EVGA의 지포스 RTX 2060. 쿨링팬은 1개인데 두께는 무려 트리플 슬롯입니다. 정확히 말하면 2.75슬롯 쯤 되지만 그래도 3개의 슬롯을 차지한다는 점은 변하지 않지요. 두꺼운 그래픽카드가 많이 나와서 두께 자체는 그러려니 하는데, 굳이 이런 구성의 카드를 쓸 필요가 있는지는 글쎄요.

 

 

MSI의 하이엔드 모델인 지포스 RTX 2060 게이밍Z 6GB 트윈프로져7. 명실상부한 하이엔드 모델답게 지포스 RTX 2060 중에서는 가격이 좀 나가는 편입니다. 대신 그만큼 구성이 풍부하지요.

 

 

MSI의 보급형 모델인 지포스 RTX 2060 벤투스 OC 6GB. 가격 대 성능비 컨셉의 그래픽카드입니다. 지포스 RTX 2060 중에서 가장 싼 그래픽카드는 아닙니다. 하지만 쿨링팬이 1개밖에 없거나, 히트파이프가 2개라서 쿨러가 빈약해 보이는 저가형 모델하고 비교될 제품도 아니지요. NVIDIA는 파트너사의 그래픽카드들이 모두 내구성이 괜찮다고 말하지만, 쿨러나 기판 구성 등의 스펙을 보면 분명 차이가 보이는 제품들이 있지요.  

 

 

왜 MSI 그래픽카드만 따로 소개하냐고요? 솔직히 말하면 다른 곳은 안 친해서. 굳이 사진까지 찍어서 올릴 필요를 느끼질 못하겠네요.

 

 

지포스 RTX 2060의 스펙입니다. 지포스 GTX 1060과 비교하면 CUDA 코어 수가 1.5배 정도 늘었고, 여기에 텐서코어와 RT 코어가 추가됐습니다. 메모리 클럭이 올라가면서 대역폭도 불어났고요.

 

 

지포스 RTX 2060은 지포스 GTX 1060보다 분명 비쌉니다. 많이 비싸다고 생각하실 분도 있겠지요. 하지만 게임 성능은 훨씬 더 높으며, 최신 게임일수록 튜링 아키텍처가 활약할 여지가 더 높아집니다. 위 그래프에서 따로 표기한 울펜슈타인의 경우 가변 쉐이딩 기능을 적용해서 높은 성능 향상을 실현했지요.

 

 

지금의 게임 시장에선 모니터의 변화가 두드러집니다. 1080p 60Hz에서 1440p 144Hz로 확장해 나가는 추세이며, 여기에 맞춰서 지포스 RTX 2060의 성능을 높였습니다. 지포스 RTX 2080은 모든 게임에서 옵션을 울트라로 설정해도 60프레임은 나옵니다. 지포스 RTX 2060은 하이 옵션에서 2560x1440 해상도로 60프레임이 목표입니다. 

 

 

배틀필드 V를 예로 들어봅시다. 1440p 해상도에 하이 옵션에선 70프레임이 나옵니다. 레이 트레이싱을 켜면 프레임이 50까지 떨어지지만 DLSS를 쓰면 다시 원래대로 회복됩니다. 물론 설정이 좀 필요합니다. 지포스 RTX 2060의 메모리 용량은 6GB이며, 게임 설정에 따라 부족할 수도 있습니다. NVIDIA는 1440p 해상도에 하이 옵션, 미디움 등급의 레이 트레이싱까지가 지포스 RTX 2060이 커버할 수 있는 수준이라고 보는 듯 합니다. 그 이상을 원한다면 더 좋은 그래픽카드를 써야 되겠지요. 또 성능 향상을 위한 DLSS는 아직 지원하는 게임이 없지만 NVIDIA의 지원 하에 추가 작업 중이며, 게임 개발사의 일정에 따라 공개될 예정입니다.

 

 

튜링 아키텍처의 설명을 보면서 RTX가 전부가 아니라고 느꼈다면, 이 대목을 보면서 시대의 변화를 체감했습니다. 꾸준히 방송하는 사람을 많지 않아도 한 두번 시도하는 사람은 의외로 많습니다. 이런 상황에서 시스템 한 대로 원활한 게임 스트리밍이 가능하다는 주장은 많은 이들에게 먹힐 이야기입니다. 

 

 

컴퓨터 한 대에서 게임과 방송 송출을 동시에 진행하면 게임 프레임과 성능에 많은 영향을 미칩니다. 그래서 부담을 줄이기 위해 투컴 방송을 하면 부담 역시 늘어납니다. 일단 컴퓨터를 하나 더 마련해야 하고, 스플리터나 캡처 카드를 써야 하고, 설정도 더 복잡하지요. 하지만 지포스 RTX 2060을 장착한 시스템이라면 게임 플레이와 송출까지 모두 가능하다고 NVIDIA는 말합니다.

 

 

게임 스트리머들이 많이 쓰는 무료 방송 프로그램인 OBS를 예로 들어 봅시다. CPU 기반의 인코딩 중 x264 베리 패스트는 부담이 덜한 편입니다. CPU 점유율은 34%, 프레임 하락은 24%. 그런데 품질이 나빠서 이걸 쓰는 사람들은 많지 않고 패스트 옵션을 더 많이 쓴느데, 여기에선 프레임이 35% 떨어지며 CPU 점유율도 34%입니다. 반면 NVIDIA의 인코더를 사용하면 프레임 하락은 11%고 CPU 점유율은 2.3%에 불과합니다. 이달 29일 쯤에 나올 최적화된 버전의 OBS를 사용하면 프레임 하락은 4%, CPU 점유율은 1.5%가 됩니다. 

 

 

발표회장에서 1대의 지포스 RTX 2060 시스템으로 트위치에 방송하는 모습을 직접 시연했습니다. 기존의 파스칼 세대까지는 코덱 성능이 떨어졌으나 튜링부터 성능이 향상돼, 지포스 RTX 2060을 장착한 시스템 하나만으로도 원활한 방송이 가능해졌습니다. 여기에서 전시한 건 구 버전의 OBS인데 그것만으로도 충분하다고 보이더군요. 최적화된 새 버전이 나오면 성능이 더 나아지겠지요.

 

 

시스템 점유율이 보이는 보조 모니터. OBS와 트위치 모니터링도 여기에서 합니다. 원컴 방송을 하는 분들도 모니터는 두 개를 쓰는 경우가 많아서 이렇게 설정했다고 합니다. 아무래도 모니터 한 대는 온전히 게임에 집중하는 게 맞겠죠.

 

 

비트레이트의 비교입니다. 리소스가 상대적으로 넉넉한 2컴 방송이 8000의 비트레이트로 방송한다고 칩시다. 트위치의 경우 트위치 파트너나 8000까지 설정이 가능하며, 그렇지 않으면 8000으로 설정해도 실제 송출은 6000으로 이루어진다고 하네요. 그나마 8000으로 설정해도 네트워크를 많이 잡아먹어 6000으로 설정하는 경우가 많다고 합니다만. 

 

 

X.264 Fast 설정의 CPU 인코딩과 지포스 RTX의 그래픽카드 인코딩의 화질 비교입니다. 어느 쪽이 더 좋은지 설명하는 건 시간 낭비입니다.
 

 

그리고 번들. 앤썸과 배틀필드 V가 있습니다. 번들 가격이야 뻔하니 이걸 뺀다고 해서 가격이 줄어들진 않겠죠. 두 타이틀 모두 추가 패치에서 DLSS를 지원할 예정. 다른 게임에도 최적화 작업을 진행 중이며, 지포스 RTX의 기능을 지원하는 최신 게임이 보급되면 RTX에 대한 평가가 더욱 높아질 거라고 이야기하는데, 구체적으로 어떤 게임에서 최적화 작업을 진행 중인지는 설명이 없었습니다. 알아서 하겠죠. 게임은 아니지만 3D마크에는 추가 되고요.

 

 

이제 노트북을 봅시다. 지금까지는 전력 대 성능비를 높이기 위해 성능의 상한선을 타협해서 맥스Q 디자인을 만들었습니다. 파스칼까지는 말이죠. 튜링에선 노트북의 진정한 목적, 휴대성까지 넣기 위해 맥스Q 디자인을 여러가지로 구분했습니다. 전력에 상관 없이 최고 성능을 내거나, 전기를 덜 쓰기 위해 성능을 낮추거나. 그 결과 다양한 결과가 나왓습니다. 지포스 RTX를 탑재한 노트북이 40개 이상 나왓는데 그 중 17개가 맥스Q입니다. 옵티머스 적용 여부는 반반. 

 

 

MSI GS65 Stealth 모델을 예시로 들었습니다. 15% 가벼워지고 10% 작아지고 배터리 사용 시간은 2.5배 늘어나 8시간을 찍었으며 144Hz 리프레시율에 좁은 베젤을 지녔습니다. 지포스 RTX 2080을 탑재해 게임 성능과 영상 편집, 3D 렌더링 성능까지 확보했지요.

 

 

지포스 RTX 2080 맥스Q 노트북에서 6K 해상도의 RAW 동영상을 편집. 

 

 

아이언맨에서 참 많은 영향을 받았구나 싶은 NVIDIA의 SOL 캐릭터 데모. 마야의 실시간 3D 렌더링을 노트북에서 진행 중입니다. 지포스 RTX 2080 쯤 되니 게임 성능은 당연하고, 모바일 워크스테이션으로서의 역할까지 강조한다는 느낌을 주네요. 여기에 높은 휴대성까지.

 

 

지포스 RTX 2060 탑재 노트북은 성능을 강조했습니다. RTX 2060은 원래 크기에 부담을 주는 라인업은 아니니까요. 여기에선 4K 해상도의 RED 영상을 편집하는 성능을 갖췄습니다. 

 

 

마지막으로 G-SYNC. 2013년 10월에 나온 기술이죠. 프리싱크보다 더 먼저 나왔습니다. 발표회 때 3D 게임의 삼대장이 나왔었네요. 그 동안 꾸준히 발전해 4K 해상도를 추가하고, 백라이트를 구역별로 나누는 로컬 디밍까지 더한 얼티밋 버전까지 나왔습니다. 

 

 

보급량으로 따지면 별도의 모듈을 넣을 필요가 없는 어댑티브 싱크-프리싱크보다는 못하겠죠. 그래서 어댑티브 싱크 모니터에서도 G-SYNC를 쓰도록 기능을 추가했습니다. 400개의 모니터 중 12개가 NVIDIA의 기준을 통과해 지싱크 호환 모니터라는 이름을 얻었습니다. 여기에 해당되지 않는 어댑티브 싱크 모니터에서도 사용자가 수동으로 설정해서 쓸 수는 있습니다. NVIDIA가 테스트하고 보장하지 않아서 그렇죠. NVIDIA 기존에선 최소/최대 프레임을 나눴을 때 2.4는 나와야 한다네요. 60Hz 모니터가 30~60Hz 범위라면 2니까 불가능. 20~60Hz라면 2.4가 나오니까 지싱크 호환 모델로 쳐주는 식입니다. 또 어댑티브 싱크 기능이 기본적으로 켜져 있는 모니터만 호환 모니터로 취급한다네요.

 

 

어디까지나 호환일 뿐이지 기능 자체는 G-SYNC가 월등히 낫다는 게 NVIDIA의 주장입니다. 어댑티브 싱크를 지원하는 모니터의 상당수가 지싱크 초기 모델 수준밖에 안된다고 분명히 선을 긋기도 했습니다. 파스칼과 튜링의 지싱크 호환 기능은 차이가 없으니 기존 그래픽카드 사용자들도 부담 없이 시도하면 될 듯.

 

 

마지막으로 커뮤니티에서 이슈가 됐던 지포스 RTX 시리즈의 불량에 대한 질문이 나왔었습니다. NVIDIA는 이게 어디까지나 초기 불량이고 통상적인 수준이라고 선을 긋고 있습니다. 초기 불량이 있는 제품을 제대로 골라내지 못해 처음에는 불량율이 높았으나, 지금은 테스트 절차를 강화해 전세계적으로 불량율이 떨어졌다고 말합니다. 지포스 RTX의 노트북 버전은 데스크탑보다 나중에 나온 물량일테고, 지금 소문이 한참 돌고 있는 지포스 GTX 1660도 있습니다. 튜링의 불량율이 어떻게 됐을지는 이들 제품이 출시된 후에 알게 되겠지요.

 

 

그리고 이런 걸 받아왔습니다. 튜링 레퍼런스 카드처럼 보이네요.

 

 

뒤집어 봐도 그렇고요.

 

 

하지만 그래픽카드는 아닙니다.

 

 

노트+달력이었습니다.

 

 

진짜 그래픽카드라면 모를까, 저는 아날로그와 담을 쌓은 사람이라 이걸 쓸 일이 없으니 NVIDIA 팬심을 적극적으로 드러내시는 분께 드리겠습니다. 사진 촬영용이라면 모를까 따로 쓸것 같지 않네요. 신청하실 분은 [NVIDIA 튜링 달력 신청]을 넣어 리플을 달아 주세요. 접수는 2월 2일까지, 발표는 2월 3일입니다. 선정되신 분은 발표 후 3일 안에 배송 정보를 보내주시고 수령 후 5일 안에 인증샷을 꼭 올려 주셔야 합니다. (설 연휴가 끝난 후에 발송합니다)