지금까지 PC 기반 게이밍은 여타 플랫폼들에 비해 높은 성능과 최신 기술을 가장 먼저 만날 수 있는 환경으로 빠르게 성장해 왔다. 가장 큰 이유는 게이밍을 위한 ‘GPU’의 발전 덕분이다. 여기에 더해 GPU는 극한의 분산 처리를 위한 범용 ‘가속기’로의 활용이 보편화되기도 했다.

이렇듯 발전한 GPU에 있어, 앞으로의 ‘차세대’를 위한 요건으로는 ‘레이 트레이싱(RT: Ray Tracing)’과 ‘인공지능(AI)’이 주목받는다. 처음 들으면 게이밍용 GPU와 쉽게 연결할 수 없을 이 키워드는 이제 차세대 GPU의 성능을 가늠하는 데 핵심 요소로 꼽는다. 최근 ‘레이 트레이싱’ 기술을 사용해 더 사실적인 그래픽을 구사하는 게임들이 점차 늘어나고 있으며, AI 워크로드 등을 위한 연산 성능은 게이밍에서도 해상도의 업스케일링 등에 제법 훌륭하게 활용되고 있다.

엔비디아가 최근 선보인 ‘에이다 러브레이스(Ada Lovelace)’ 아키텍처 기반의 지포스 RTX 40 시리즈 GPU는 이러한 시대에 따른 변화를 선보였다. 특히 새로운 4세대 텐서 코어와 3세대 RT 코어는 이전 세대 대비 두 배의 AI, 레이 트레이싱 성능을 제공한다.

지포스 RTX 40 시리즈 GPU 중 RTX 4080 GPU를 사용한 조텍의 ‘ZOTAC GAMING GeForce RTX 4080 AMP Extreme AIRO 16GB’는 이전 세대의 플래그십을 뛰어넘는 성능과 함께 PC 매니아들을 만족시킬 수 있는 다양한 특징들을 갖췄다.

◇ 하이엔드 게이밍을 위한 차세대 주자

‘플래그십’의 특징을 갖춘 조텍 ‘ZOTAC GAMING GeForce RTX 4080 AMP Extreme AIRO’ / 권용만 기자
‘플래그십’의 특징을 갖춘 조텍 ‘ZOTAC GAMING GeForce RTX 4080 AMP Extreme AIRO’ / 권용만 기자
조텍의 ‘ZOTAC GAMING GeForce RTX 4080 AMP Extreme AIRO’는 조텍 게이밍의 플래그십 모델이다. 이 모델은 최고 수준의 성능을 요구하는 매니아층을 위한 하이엔드 솔루션으로 디자인되어, 전원부나 쿨링, 비주얼 등 여러 가지 면에서 레퍼런스 디자인을 넘어서는 특징들을 갖췄다.

최근의 고성능 비디오카드에서 성능과 내구성을 좌우하는 ‘쿨링’ 측면에서, ‘ZOTAC GAMING GeForce RTX 4080 AMP Extreme AIRO’는 9개의 구리 복합 히트파이프와 그래픽카드 전체 길이에 걸친 거대한 알루미늄 핀 스택의 조합으로, 쿨링을 위한 열전달 성능을 극대화했다. 이전 세대 대비 두 배의 높이와 더 넓어진 팬 블레이드로 이뤄진 세 개의 대형 팬은 원활한 공기 흐름을 위한 역회전 팬 설계와 함께 최적의 공기 흐름을 제공, 고성능 GPU의 발열 문제를 효과적으로 해결한다.

이러한 강력한 쿨링 솔루션을 기반으로 전원부는 GPU의 성능을 극대화할 수 있도록 동급 최고 수준인 24+3페이즈 구성을 갖췄다. 또한 소음 측면에서는 듀얼 볼 베어링 팬, 방진 패드와 자동 팬 스톱 기능을 갖춰 소음을 낮추고 팬 수명을 연장시켰다.

팬의 동작 방식은 ‘액티브 팬 컨트롤’ 기능을 통해 그룹별로 팬 동작을 조절할 수 있으며, 그래픽카드의 ‘듀얼 바이오스’ 기능을 활용해, 오버클럭킹이나 팬 설정 등을 바이오스 레벨에서 적용하고 물리적 스위치나 유틸리티로 바이오스를 전환해 활용할 수도 있다.

조텍의 RTX 4080 시리즈 중에서도 ‘ZOTAC GAMING GeForce RTX 4080 AMP Extreme AIRO’는 비주얼 측면에서 특별한 점을 가지고 있다.

5개 구역에 커스터마이징 설정이 가능한 올라운드 RGB 조명과 라운드형 디자인을 갖춘 것이다. 조텍 게이밍의 전용 ‘스펙트라 2.0’ 라이팅 시스템은 이 그래픽카드의 상단, 전면, 측면 및 후면까지 총 5개 영역에 각각의 컬러와 효과를 지정할 수 있으며, 전체가 하나처럼 보이게 동기화도 할 수 있다.

엔비디아의 ‘에이다 러브레이스’ 아키텍처는 성능 향상에 새로운 방향성을 제시한다. / 엔비디아
엔비디아의 ‘에이다 러브레이스’ 아키텍처는 성능 향상에 새로운 방향성을 제시한다. / 엔비디아
엔비디아의 새로운 ‘에이다 러브레이스’ 아키텍처를 사용한 지포스 RTX 40 시리즈는 기존의 RTX 30 시리즈 대비 최대 두 배 성능과 전력 효율성을 가진 새로운 스트리밍 멀티프로세서, 최대 두 배의 AI 성능을 가진 4세대 텐서 코어, 최대 두 배의 레이 트레이싱 성능을 가진 3세대 RT 코어를 갖춘 것이 특징이다. 이를 통해 게이밍 뿐 아니라 미디어 콘텐츠 제작, AI 관련 워크로드 등에서도 뛰어난 가치를 제공한다. 미디어 코덱 지원에서도 AV1 규격의 인코딩을 지원해 이 규격을 사용하는 작업 환경에 크게 향상된 성능을 제공한다.

지포스 RTX 40 시리즈의 성능 향상에서 가장 주목받는 부분은 텐서 코어와 RT 코어의 성능 향상으로, 양 쪽 모두 이전 세대 대비 두 배 향상된 성능을 제공한다. 이러한 부분의 성능 향상은 게이밍에 있어서도 비주얼과 성능 모두에서 향상된 모습을 제공한다. 특히, 지포스 RTX 40 시리즈의 4세대 텐서 코어 및 광학 흐름 가속기를 사용하는 ‘DLSS 3’기술은 이전 세대의 GPU를 기반으로 하는 DLSS 기술보다 성능과 효율이 크게 높아졌다.

이러한 변화를 기반으로 지포스 RTX 40 시리즈는 이전 세대 동급 제품 대비 크게는 두 배 이상의 성능 향상을 보여주기도 한다.

특히 RTX 4080은 이전 세대인 RTX 3080 Ti 대비 4K 해상도의 MS 플라이트 시뮬레이터에서는 두 배 가까운 성능을, 레이트레이싱을 적용한 사이버펑크 2077에서는 3배 이상 높은 성능을 낸다. 전반적으로 RTX 4090은 이전 세대의 두 배 가량의 성능을, RTX 4080은 이전 세대의 플래그십급 모델인 RTX 3090을 넘어서는 성능을 기대할 수 있다.

‘ZOTAC GAMING GeForce RTX 4080 AMP Extreme AIRO’는 레퍼런스 설계보다 상당히 크고 두꺼워졌다. /권용만 기자
‘ZOTAC GAMING GeForce RTX 4080 AMP Extreme AIRO’는 레퍼런스 설계보다 상당히 크고 두꺼워졌다. /권용만 기자
지포스 RTX 40 시리즈 중 최상위 모델인 RTX 4090은 총 1만6384개의 쿠다 코어와 384비트 인터페이스의 24GB GDDR6 메모리를 사용한다. RTX 4080은 이보다 다소 줄어든 총 9728개의 쿠다 코어와 256비트 인터페이스의 16GB GDDR6X 메모리를 사용한다. RTX 4080 만으로 보면 단순 쿠다 코어 수는 이전 세대의 RTX 3080과 3080 Ti 사이 정도에 있고, 메모리는 16GB로 용량은 더 크지만 인터페이스는 256비트로 줄어들었다. 발표 당시에는 존재하던 RTX 4080 12GB 모델은 세그먼트의 애매함 등 논란 속에 결국 출시가 취소됐으나 추후 RTX 4070 급 모델로 등장할 것으로 예상된다.

지포스 RTX 4080 기반 그래픽카드의 표준 설계는 길이 304mm, 3슬롯 두께 정도가 제안되지만, 보통 서드파티 제조사들의 하이엔드 그래픽카드는 이보다 더 크고 두꺼운 경우가 흔하다. 소비전력의 경우 RTX 4080은 최대 320W 전력을 소비하며, 안정적인 사용을 위해서는 시스템 수준에서 750W 급 파워 서플라이를 갖추는 것을 권장한다. 한편, RTX 4090 에서는 보조전원 입력에 사용하는 새로운 PCIe 5세대 케이블에서 과부하로 인한 손상 문제가 간혹 대두됐지만, 이보다 소비전력이 낮은 4080에서는 문제가 되지 않을 것으로 보인다.

영상 콘텐츠 제작을 위한 고성능 환경에 반가운 소식도 있다. 지포스 RTX 40 시리즈는 8세대 NVENC와 5세대 NVDEC를 탑재해 최근 활용이 늘어나고 있는 AV1 영상 규격의 디코딩과 인코딩 모두를 하드웨어 기반으로 가속 처리할 수 있다. 특히 새로운 인코더의 AV1 지원은 스트리머들이 성능에 대한 부담 없이 AV1 규격을 사용해 같은 네트워크 대역폭이나 저장 공간에서 더 높은 품질의 콘텐츠를 제공할 수 있게 돕는다. RTX 40 시리즈의 8세대 NVENC는 OBS Studio나 DaVinci Resolve 최신 버전 등에서 지원되고 있으며, 향후 더 많은 프로그램들에서 지원될 예정이다.

◇ 전 세대 플래그십을 훌쩍 넘어서는 성능


3DMark (Fire Strike) 테스트 결과, 높을수록 좋다. /권용만 기자
3DMark (Fire Strike) 테스트 결과, 높을수록 좋다. /권용만 기자
3DMark (Time Spy) 테스트 결과, 높을수록 좋다. /권용만 기자
3DMark (Time Spy) 테스트 결과, 높을수록 좋다. /권용만 기자
3DMark (Time Spy Extreme) 테스트 결과, 높을수록 좋다. /권용만 기자
3DMark (Time Spy Extreme) 테스트 결과, 높을수록 좋다. /권용만 기자
3DMark (Port Royal) 테스트 결과, 높을수록 좋다. /권용만 기자
3DMark (Port Royal) 테스트 결과, 높을수록 좋다. /권용만 기자
3DMark (DLSS-Performance) 테스트 결과, 단위 fps, 높을수록 좋다. / 권용만 기자
3DMark (DLSS-Performance) 테스트 결과, 단위 fps, 높을수록 좋다. / 권용만 기자
테스트 시스템은 12세대 인텔 코어 i9-12900F 프로세서, Z690 칩셋을 사용한 메인보드, 32GB DDR5-4800 메모리, 500GB NVMe SSD를 사용했다. 운영체제는 윈도11 22H2 버전을, 그래픽 드라이버는 526.98 버전을 사용했고 기타 드라이버는 메인보드 제조사가 제공하는 최신 버전을 적용했다. 코어 i9-12900F는 전력제한 설정을 해제했다. 대조군의 RTX 3090 탑재 시스템은 12세대 코어 i9-12900K 프로세서와 윈도10 21H2 버전을 사용했으며, 약 1년 전의 테스트 결과다.

게이밍 GPU의 성능 평가에서 표준적인 위치에 있는 3DMark의 테스트 결과에서, 지포스 RTX 4080은 제법 놀라운 모습을 보여준다. 이전 세대보다 쿠다 코어 수나 메모리 대역폭 사양 측면에서 약간의 아쉬움이 예상됐지만, 이를 무색하게 할 정도로 RTX 4080 쪽의 성능이 더 높게 나온다. 특히, DirectX 12 기반의 Time Spy나 Time Spy Extreme에서 이전 세대의 플래그십 급 모델보다 30% 이상 높은 성능을 확인할 수 있다.

DirectX 12 얼티밋 기반의 테스트인 Port Royal에서, RTX 4080과 RTX 3090의 성능 차이는 45% 정도까지 벌어진다. 또한 엔비디아의 DLSS 기능 관련 성능 테스트에서는 RTX 4080 쪽이 RTX 3090 대비 절대적인 프레임 수 뿐 아니라 DLSS를 통해 얻을 수 있는 성능 이득 폭 또한 훨씬 크게 나옴을 확인할 수 있다. 이러한 성능 차이는 이전 세대 대비 두 배의 성능 향상을 달성했다는 텐서 코어, RT 코어의 영향으로 앞으로의 차세대 게임들에서 RTX 4080의 향상된 성능은 그 의미가 더 커질 것으로 기대된다.

DirectX 12 기반 게이밍 성능 테스트, 단위 fps, 높을수록 좋다. /권용만 기자
DirectX 12 기반 게이밍 성능 테스트, 단위 fps, 높을수록 좋다. /권용만 기자
PUBG:Battlegrounds 성능 테스트 결과, 단위 fps, 높을수록 좋다. /권용만 기자
PUBG:Battlegrounds 성능 테스트 결과, 단위 fps, 높을수록 좋다. /권용만 기자
Hitman 3 성능 테스트 결과, 단위 fps, 높을수록 좋다./ 권용만 기자
Hitman 3 성능 테스트 결과, 단위 fps, 높을수록 좋다./ 권용만 기자
UL Procyon 테스트 결과, 높을수록 좋다. /권용만 기자
UL Procyon 테스트 결과, 높을수록 좋다. /권용만 기자
1080p 기반의 게이밍 성능에서 RTX 4080의 성능은 이미 충분함의 수준을 훌쩍 넘어서 있다. ‘보더랜드 3’나 ‘쉐도우 오브 툼 레이더’의 성능 테스트 결과에서는 최대 옵션에서도 고주사율 게이밍 모니터의 기준인 120fps 이상을 안정적으로 유지 가능한 수준의 성능을 보이고 있다. ‘배틀그라운드’에서도 RTX 4080은 울트라 옵션에서도 274fps의 높은 성능을 보인다. 하지만 게임에 따라서는 RTX 3090 대비 성능 향상을 찾아볼 수 없는 경우도 있는데, ‘배틀그라운드’가 그렇다. 이미 RTX 3090에서도 충분히 높은 성능이 나오고 있으며 둘 사이의 성능 격차 또한 그리 큰 의미를 부여하기 어렵다.

‘Hitman 3’의 경우 DirectX, DLSS, 레이 트레이싱을 모두 지원해 다양한 상황에서의 성능을 확인할 수 있었다. DLSS와 레이 트레이싱을 적용하지 않은 DX12 울트라 옵션 대비, DLSS만을 적용한 경우에는 성능이 소폭 떨어지는 모습이다. 성능에 부하가 큰 레이 트레이싱을 적용하는 경우 성능이 45~55%까지 떨어지는데, 이 상태에서 DLSS를 함께 적용하면 성능 격차를 다소 만회할 수 있다. 향후 높은 해상도와 레이 트레이싱을 사용하는 게임들에서 RTX 4080의 DLSS는 성능에 대한 부담을 줄이고, 이전 세대와의 격차를 더 벌어지게 만들 것으로 기대된다.

한편, 아직 ‘콘텐츠 제작’에는 이러한 성능 향상의 혜택이 온전히 적용되지 않는 모습이다. 어도비 크리에이티브 클라우드 최신 버전을 사용한 UL 프로키온의 사진 편집, 영상 편집 테스트에서는 1년 전의 환경에서 테스트한 RTX 3090 대비 장점을 발견하기 어려웠다. 이는 RTX 3090의 테스트 시스템이 프로세서 성능이 더 높았다는 것, 그리고 1년 사이에 어도비 크리에이티브 클라우드의 애플리케이션들이 업데이트된 점 등을 고려할 필요가 있다. 하지만 이 테스트들에서 최신 GPU들의 성능이 완전히 활용되지 않는다는 것도 분명하다.

‘ZOTAC GAMING GeForce RTX 4080 AMP Extreme AIRO’ /권용만 기자
‘ZOTAC GAMING GeForce RTX 4080 AMP Extreme AIRO’ /권용만 기자
지금까지 게이밍용 GPU의 역사를 되돌아보면, 성능 향상 이상으로 기술적 방향성이 크게 바뀌는 몇 번의 시기가 있었다. 이 중, 가장 최근의 ‘계기’는 엔비디아의 지포스 RTX 시리즈가 등장하면서 GPU가 본격적으로 레이 트레이싱과 AI 워크로드를 하드웨어 기반으로 처리할 수 있게 된 부분을 꼽을 수 있을 것이다. 처음 등장할 때는 제대로 평가받지 못했던 이러한 기술은 경쟁사들도 레이 트레이싱과 AI 가속 기능을 탑재하고 있는 지금 시점에서 되돌아 보면 시대의 방향성을 바꾼 계기로 보인다.

엔비디아의 지포스 RTX 4080이 보여준 성능 향상은 그 폭 이상으로 ‘방향성’에 주목할 필요가 있다. 엔비디아는 RTX 40 시리즈의 발표에서 텐서 코어, RT 코어를 통한 성능 향상을 더 강조했는데 이러한 성능 향상은 앞으로 더 큰 의미를 가질 것으로 기대된다. 새로운 미세공정의 적용이 더 까다로워지고, 카드 당 전력 소비량이 최대 300W를 훌쩍 넘어가는 시대에 매 세대마다 기대되는 성능 향상을 효율적으로 달성하기 위해서는 기존과는 다른 방향이 필요할 것이고, GPU 업계의 답은 이러한 ‘방향성 전환’이 될 것으로 보인다.

조텍의 ‘ZOTAC GAMING GeForce RTX 4080 AMP Extreme AIRO’는 조텍의 플래그십 모델로써 RTX 4080의 모든 성능을 끌어낼 수 있는 여유 있는 전원부와 쿨링 시스템이 돋보인다. 같은 GPU를 사용하는 비슷비슷한 성능의 그래픽카드들이 경쟁하는 시장에서 이 제품의 장점이라면 RTX 4090급 설계를 4080에 적용함에서 오는 ‘든든함’을 꼽을 수 있을 것이다. 소비전력 측면은 어쩔 수 없지만, 소음이나 발열 측면에서는 매우 만족스럽다. 단, 그만큼 카드 크기가 제법 큰 덕분에, 케이스의 공간 확인은 꼭 필요할 것이다.

권용만 기자 yongman.kwon@chosunbiz.com