참고 사이트 :
- [Walter's Library] [컴퓨터 조립] 그래픽카드 구입 시 알아두어야 하는 것들
- [IT dongA] [IT쇼핑가이드] 그래픽카드편 – 2. 용어 설명 1부
< 목차 >
1. 정의 및 역할
2. 성능
3. 종류
4. 호환성
1. 정의 및 역할
비디오 카드(video card) 또는 그래픽 카드(graphics card)는 이미지를 디스플레이 장치로 출력하는 컴퓨터 하드웨어의 부품이자 확장 카드이다. 비디오 어댑터(video adapter), 디스플레이 카드(display card), 그래픽 보드(graphics board), 디스플레이 어댑터(display adapter), 그래픽 어댑터(graphics adapter)라고도 부른다.
그래픽 카드(Graphics Card)란 CPU의 명령 하에 이루어지는 그래픽 작업을 전문적으로 빠르게 처리하고 디지털 신호를 영상 신호로 바꿔 모니터로 전송하는 장치다. 그래픽카드에 포함되어 있는 그래픽 연산 코어는 CPU와 거의 동일한 역할을 수행한다고 보면 됩니다. 연산에 필요한 명령어만 다를뿐 기본적인 역할은 CPU와 같습니다. 즉, 그래픽카드는 CPU의 연산 보조 장치이다.
과거에는 이러한 그래픽 작업도 CPU가 수행하였으나 점차 그래픽 처리에 특화된 전용 장비가 등장하게 되면서 이것이 그래픽 카드로 발전하게 되었고 그러면서 CPU는 자연스럽게 그 자리를 내어주게 되었다.
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- 그래픽 처리 장치 (GPU) |
2. 성능
그래픽카드는 기판 형태로 구성된 형태이기 때문에 구성 요소가 많아 확인해야할 부분이 많다. 이 중 확인해야 할 몇가지를 기재하였다.
(1) 코어
GPU는 여러 명령을 동시에 처리하는 병렬 방식에 특화되어 있다. CPU와는 달리 점으로 이뤄진 데이터를 빠르고 반복적으로 처리하기 위한 용도에 최적화되어 있기 때문에 필요한 연산만 하면 되므로 코어의 면적이 상대적으로 작다.
코어의 수는 많을수록 성능이 뛰어나다. 수에 비례해 향상되는 것은 아니지만 대체로 많은 데이터 처리가 가능하다. 대신 코어 수가 많아지면 칩 면적이 넓어지고 생산 난이도가 올라가기 때문에 가격 역시 비례하여 높아진다.
그래픽 코어의 성능을 판단하는 중요 요소는 작동 속도이다. 작동 속도가 빠르면 그만큼 그래픽 데이터를 처리하는 속도 역시 빨라지기 때문이다. 물론 작동 속도를 의미하는 클럭이 높더라도 그래픽 코어 아키텍쳐에 따라 성능이 좋지 않을 수도 있지만 대체적으로 클럭 수가 높으면 코어 성능 역시 좋다고 볼 수 있다.
그래픽 프로세서(GPU)는 제조사에 따라 조금 다른 용어를 사용하고 있다. 예를 들어 GPU를 엔비디아는 쿠다 코어(CUDA Core), AMD는 컴퓨트 유닛(Compute Unit) 또는 스트림 프로세서(Stream Processor)라고 부른다.
(2) 메모리
그래픽 카드의 전용 메모리로 GPU에 사용되는 데이터를 다룬다. 그래픽 프로세서가 접근해 그래픽 데이터를 처리하기 위한 공간을 비디오 메모리(VRAM)라고 한다. 과거 비디오 메모리는 용량이 크지 않았고 규격도 기존 PC에서 사용하던 메모리를 썼지만 현재는 그래픽 처리에 최적화된 전용 메모리를 사용하고 있다. 이 전용 메모리를 GDDR(Graphics Double Data Rate SDRAM)이라고 부른다.
현대의 그래픽 카드 메모리 용량은 128MB부터 32GB까지 다양하다. 2003년 이전에는 DDR SDRAM 기술 기반이었지만, 그 뒤에는 더 뛰어난 DDR2, GDDR3, GDDR4, GDDR5 등의 기술을 사용한다.
| 종류 | 클럭 속도 (MHz) | 대역너비 (GB/s) |
| DDR | 116 - 950 | 1.2 - 30.4 |
| DDR2 | 533 - 1000 | 8.5 - 16 |
| GDDR3 | 700 - 1800 | 5.6 - 54.4 |
| GDDR4 | 1600 - 2400 | 64 - 156.6 |
| GDDR5 | 3400 - 5600 | 130 - 230 |
시스템 메모리와 같이 메모리 대역폭이 높을수록 데이터 전달 속도가 빠르다. 메인보드 메모리와 그래픽 카드 메모리는 독자적으로 사용된다. 컴퓨터 메모리와 마찬가지로 그래픽 메모리도 용량이 크면 많은 데이터를 저장할 수 있어 속도가 빨라진다.
추가로, 컴퓨터에서 DDR4 메모리를 사용하고 있더라도, 그래픽 메모리는 GDDR5를 사용할 수 있다. 두 개 메모리는 서로 분리되어 있기 때문에 메인보드 메모리와 성능이 다른 그래픽 메모리는 사용 가능하다.
(3) 출력단자 및 종류
출력할 화면과 PC를 연결해줄 출력단자의 종류 확인이 필요하다. 그래픽 카드 별로 제공되는 출력단자의 종류 및 수가 상이하므로 구매 전에 확인해주는 것이 중요하다. 그래픽 카드와 컴퓨터 디스플레이 사이에 가장 널리 쓰이는 연결 체계는 다음과 같다.
- VGA (DSUB-15)
VGA(Video Graphics Array)는 D-Sub라고도 불리며 핀 갯수가 15핀이라서 DE-15라고도 부르는 단자다. CRT 디스플레이를 위한 아날로그 기반 표준으로 해당 표준에는 전자파 노이즈, 영상 왜복, 샘플링 오류 등의 문제가 존재한다. 또한, 디지털 신호를 이용하는 후속 규격의 단자들이 등장하며 사용이 감소하였다. 오늘날 VGA는 일반적인 목적으로 사용되지는 않지만, 대부분의 컴퓨터 제조사가 기본적으로 지원하는 마지막 표준으로써, 많은 PC 디스플레이 장치에서 장치 드라이버를 올리기 이전에 화면 표시를 위해 VGA 방식이 쓰이고 있다.
- DVI
DVI(Digital Visual Interface)는 화소의 밝기를 나타내는 이진 데이터를 전송하는 디지털 규약을 사용한다. LCD, 와이드 고선명 텔레비전 디스플레이, 플라스마 화면을 위한 디지털 기반 표준 단자이다.
- VIVO
VIVO(Video In Video Out)는 영상을 외부에서 받아들이거나, 텔레비전과 같은 영상 매체로 내보내는 비디오 기술 중의 하나이다. 텔레비전, DVD 플레이어, 비디오 레코더, 비디오 게임 콘솔 연결을 포함한다. 두 개의 10핀 미니 DIN 단자 변종, VIVO 분배 케이블(4개의 단자 또는 6개의 단자)이 함께 동봉되는 경우가 있다.
- HDMI
HDMI(High Definition Multimedia Interface)는 비압축 방식의 디지털 비디오/오디오 인터페이스 규격의 하나이다. HDMI를 지원하는 셋탑박스, DVD 재생기 등의 멀티미디어 소스에서 AV기기, 모니터, 디지털 텔레비전 등의 장치들 사이의 인터페이스를 제공한다.
- DP
DisplayPort(DP)는 디지털 디스플레이 인터페이스 표준이다. 이 인터페이스는 비디오 소스를 컴퓨터 모니터와 같은 디스플레이 장치에 전송하는 용도로 주로 사용된다. VESA 규격으로 라이선스나 로열티 비용이 없다. 디스플레이와 컴퓨터를 연결하기 위해 VGA와 DVI를 대체할 수 있다.
이 외에도 컴포지트 비디오, 컴포넌트 비디오, DB13W3 등의 출력단자가 존재한다.
3. 종류
그래픽 카드 제조사에는 다양한 종류들이 있지만, 대표적인 NVIDIA와 AMD 시리즈의 네이밍 규칙을 살펴보고자 한다. 보통 NVIDIA가 호환성이 높고 안정적이며 3D 묘사에 좋은 제품으로 알려져 있으며, AMD는 동급 성능의 NVIDIA보다 가격이 저렴하고 색감이 뛰어나다고 평가받고 있다.
(1) NVIDIA - GeForce
이전에는 성능에 따라 모델명에 G, GT, GTS, GTX 등이 사용되었으며 현재는 GTX 명칭을 사용한다.
G : 로우엔드 보급형 모델 (G210 등)
GT : 메인스트림 보급형 모델 (GT520, GT610, GT620, GT630 등)
GTS : 퍼포먼스 중급형 모델 (GTS450 등)
GTX : 하이엔드 고급형 모델 (GTX650, GTX670, GTX770 등)
숫자는 그래픽 코어 모델명을 의미한다. 백의 자리 숫자는 그래픽 코어 아키텍쳐 세대(Generation)를 의미하고, 십의 자리 숫자와 일의 자리 숫자는 상대적인 그래픽 성능을 의미한다. 십의 자리 숫자와 일의 자리 숫자는 상대적인 성능을 나타내기 때문에 숫자가 높다고 무조건 좋은 성능은 아니다.
(2) AMD - Radeon
이전에는 숫자만으로 구성된 네이밍 규칙을 가졌지만 현재는 NVIDIA와 동일하게 RX에 숫자가 포함되는 형식으로 변경되었다. 이는 숫자가 커지는 문제를 해결하기 위해서이다.
7000 ~ 9000 : R100 ~ R300
X1000 ~ HD6000 : R400 ~ R700, Evergreen, Northern Islands
HD7000 : Southern Islands
Rx 200, Rx 300 : Volcanic Islands, Pirate Islands
RX 400 ~ RX Vega : Polaris ~ Vega
NVIDIA 제품과 동일하게 숫자는 그래픽 코어 모델명을 의미한다. 백의 자리 숫자는 그래픽 코어 아키텍쳐 세대를 의미하고, 이하 숫자는 상대적인 성능을 표시합니다. 이 역시 숫자가 크다고 무조건 좋은 것이 아니다.
4. 호환성
그래픽 카드가 장착될 메인보드의 슬롯, 즉 인터페이스를 확인해야 한다.
(1) 그래픽 카드 - 메인보드 : 장착 슬롯을 확인해야 한다. (예: PCI-Express x16) 상위 버전의 PCIe를 사용하는 장치도 하위 버전의 슬롯에 장착할 수 있지만, 대역폭은 둘 중 더 낮은 쪽을 따라간다.
(2) 그래픽 카드 - 파워 : 그래픽 카드에 필요한 전력이 어느 정도인지 확인하고 해당 전력을 공급해줄 수 있는 파워를 선택해야 한다.
(3) 그래픽 카드 - 케이스 : 그래픽 카드를 장착할 공간이 충분한지 확인해야 한다.
* 몰랐는데 내가 산 메인 보드는 그래픽 지원 PCIe4.0 x16인데, 그래픽카드는 PCIe3.0 x16이더라. 돌아가긴 돌아가는데... 오... 뭔가 다시 공부하면서 부족한 점이 하나씩 보이는 기분이다. 이래서 공부는 제대로 하고 구매해야 하나보다.
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