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ATi의 새로운 라인업인 X1K계열의 제품들은 기존의 130nm공정보다 한단계 진보한 TSMC의 90nm공정으로 제조된다. 이로인해 동일 트렌지스터 수에 대비 기존의 공정보다 저전력 저발열 제품의 제조가 가능해 졌으며 수율만 따라 준다면 웨이퍼당 생산 가능한 칩의 수가 많아져 가격 절감에도 영향을 미치게 될 것이다.

지금부터 벤치마킹을 하게 될 제품은 X1300Pro와 X1600XT 그리고 보유하고 있던 X800XL 카드 이며 다음의 표에 세부 스펙을 기재하겠다.

제품외형

(위로부터 X1300Pro, X1600XT 그리고 X800XL. 이미지를 클릭하면 확대된 이미지를 볼 수 있습니다.)

PCB의 색상은 모두 ATi 특유의 붉은색 PCB가 사용되었고 X1800을 제외한 하위 제품의 크기는 모두 하나의 슬롯을 사용한다. 기존의 X800계열보다 PCB의 크기도 작아졌으며 이로 인해 PC내부에 좀더 여유 공간을 확보 할 수 있을 것으로 보여진다. X1600의 경우 듀얼 DVI포트를 지원하며 D-SUB출력단은 기본적으로 제외된 상태였다. X1300과 X1600의 보드 레이아웃은 흡사한 형태이지만 컴포넌트 수, 종류 그리고 배치가 달랐으며 메모리의 경우 X1300은 앞면과 뒷면 모두 존재 하였지만 X1600은 메모리가 모두 앞면에 위치한 것도 특징 이었다.

X1300Pro 전면부 이미지

X1600XT 전면부 이미지

X1300Pro 후면부 이미지

X1600XT 후면부 이미지

(제품의 제조일과 리비젼 상태를 알려주는 스티커)

(코어 이미지. X1600XT의 경우 코어도 엔지니어링 샘플이었으며 90nm공정의 도입으로 인해 코어와 칩셋 크기가 기존의 제품에 비해 줄었다.)

(FBGA타입의 메모리. X1300Pro의 경우 2.5ns동작 속도에 최고 400Mhz의 클럭을 갖는 GDDR2 메모리인 인피니언의 HYB18T256161AF-25 메모리를 사용하였고 X1600의 경우 1.25ns동작 속도에 최고 800Mhz 의 클럭을 갖는 GDDR3 메모리인 삼성의 K4J52324QC-BJ12 메모리를 사용하고 있다.)

리뷰를 하게된 두제품 모두 샘플 상태여서 리뷰를 하는 동안 몇가지 문제가 있었는데 X1600의 경우 현제 사용중인 BenQ FP91G+ 모니터와 DVI신호의 호환성 문제로 D-SUB 변환 젠더를 사용해서 테스트를 진행 하였으며 테스트에 사용된 Catalyst 5.9 베타 드라이버 또한 드라이버 상의 버그가 눈에 띄었다. 이런점들 모두 실제 시장에 출시되는 시점에 바이오스 업데이트 또는 보드 리비젼 그리고 드라이버 업데이트를 통해서 해결할 것 으로 보이며 흥미로운 점은 X1600의 메모리가 상당한 여유 클럭을 가지고 있어서 쿨링에 좀더 신경만 써준다면 오버클럭을 통해 상당폭의 성능 향상을 얻을 수 있을것으로 보인다.

테스트 시스템 셋업

벤치마크를 위해서 사용된 시스템의 사양과 설정 사항은 다음과 같다.

드라이버 :

• Catalyst 5.10a Hotfix Beta Driver @X800XL
• Catalyst 8.173(5.9 Beta) @X1300Pro, X1600XT

X1K계열의 제품의 경우 정식 드라이버가 없는 관계로 제공받은 5.9 Beta드라이버를 사용하게 되었으며(X1600의 경우 베타라기보단 알파라는 느낌이 들었다. -_-;) 노멀 셋팅값은 다음과 같다.

세카드에 동일한 셋팅을 하였으며 Vsync와 스마트쉐이더 효과는 모두 OFF상태이다.

벤치마킹 소프트웨어 :

• 3DMark03, Build 3.6.0 (DirectX)
• 3DMark05, Build 1.2.0 (DirectX)
• SPEC Viewperf 8.1 (OpenGL)
• ShaderMark 2.1 (DirectX)
• Quake 4 1.0 (OpenGL)
• Doom III 1.3 (OpenGL)
• Far Cry 1.33 (DirectX)
• F.E.A.R. 1.0 (DirectX)

세 카드 모두 하이엔드급이 아닌 미드레인지와 로우엔드 제품임을 고려 모든 테스트는 실제 게임 플레이시 가장 많이 사용할 해상도라 판단되는 1024×768 모드로 통일하여 테스트 하였으며 SPEC Viewperf의 경우만 창모드로 실행되어 1280×1024의 해상도에서 테스트 되었다.

벤치마킹

3DMark03 :

테스트 설정은 디폴트 값을 적용하였으며 CPU와 SOUND 테스트 부분은 제외하였다. X800XL의 경우 완숙단계에 들어선 드라이버 퀄리티라는 점을 감안하면 X1600XT의 경우 앞으로 어느정도 까지 성능을 끌어 올려줄지가 주목된다. 또한 X1300Pro의 경우 파이프라인 대비 효율은 매우 좋은 편이라 평가된다.

3DMark05 :

역시 테스트 설정값은 디폴트 값을 주었으며 CPU 테스트 또한 제외 하였다. 눈에 띄는 점은 X1600XT가 3DMark03의 결과와는 달리 X800XL과 거의 근접한 점수를 기록하고 있다는 점이고 X1300Pro의 경우 다른 두 제품의 절반정도의 점수를 보여주고 있다. 덧붙여 X1600XT의 경우 몇차례 드라이버의 버전업이 되면 X800XL보다 높은 점수를 얻을 수 있을것으로 보인다.

SPEC Viewperf 8.1 :

실질적인 OpenGL생산성 벤치마크인 SPEC Viewperf 8.1 테스트 결과다. 앞에서 언급한 것과 같이 1280×1024의 데스크탑 해상도 상에서 테스트 되었으며 주목할 만한 점은 뷰포트 가속에 있어 X1300Pro의 경우 X800XL과 비슷하거나 오히려 조금 앞서는 부분도 있었다. ATi계열 카드를 사용하고자 할때 좀더 저렴한 가격대에 OpenGL작업을 하길 원하는 사람에게 추천할만한 사항이다. X1600XT의 경우 비교 카드와 대비해 전체적으로 좋은 점수를 보여주고 있다.

ShaderMark 2.1 :

쉐이더마크는 마이크로소프트사의 DirectX 9.0 쉐이더 처리능력을 벤치마킹하는 프로그램이다. 테스트에 앞서 기본 설정은 디폴트로 하였으며 X1K계열은 쉐이더 모델 3.0을 지원하여 모든 테스트를 통과 하였으나 X800XL은 쉐이더 모델 2.0 카드이기 때문에 Dual Layer 8×8 PCF Shadow Mapping with Flow Control 그리고 High Dynamic Range Shader – high quality with fp filtering 테스트를 통과할 수 없었다.

실제 테스트 또한 X1K계열은 픽셀 쉐이더 3.0으로 X800XL의 경우 2.0을 이용하여 테스트 되었으며 적은 수의 쉐이더의 처리에 대한 프레임은 X800XL이 높게 나왔으며 복합적인 쉐이더 처리에선 X1K계열의 처리능력이 조금은 효율적인 면을 보였지만 테스트한 제품간에 지원하는 쉐이더 모델의 버전이 달라 비교하기가 조금 애매하였다. X1600XT의 경우 X800, 850계열을 대체하기 위한 제품이기 때문에 개인적으로 추후 드라이버의 버전업에따른 쉐이더 처리능력의 향상이 어느정도까지 있을지 기대를 해본다(여러 테스트 간에 X1600의 드라이버가 X1300보다 완성도가 더 떨어지는 면을 보였다.).

게임 벤치

Quake 4 :

항상 VGA카드 성능의 벤치마크 척도가 되어온 퀘이크 시리즈의 최신작인 퀘이크4의 벤치마킹이다. 기본적인 셋팅은 디폴트 셋팅에서 하이퀄리티 옵션을 적용한 1024×768의 해상도로 테스트 하였으며 프레임 제한을 풀기위해 콘솔상에서 com_fixedTic 1을 적용하였다. 퀘이크4의 경우 둠3와는 달리 타임데모가 존재하지 않아 싱글플레이의 일부를 데모로 녹화하여 타임데모 벤치를 하였다. 또한 울트라 퀄리티의 경우 텍스쳐 메모리가 500Mbyte 이상이 아닐 경우 경고 메시지가 뜨게되어 테스트를 할 수 없었는데 역시 퀘이크4 라는 생각이 들었다. 테스트시 X1K계열의 경우 프레임이 대체적으로 일정하게 유지되었던 반면 X800XL은 프레임 변화 폭이 상당히 큰편이었다.

Doom III :

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p align=”left”>VGA 벤치마크 하면 빠지지 않는 것이 바로 둠3이다. 둠3 엔진은 퀘이크4 엔진의 모체이기도 하니 어느정도 비슷한 결과가 나오리라 예상하고 벤치에 들어갔으며 디폴트 셋팅에 울트라퀄리티를 적용한 1024×768의 해상도에서 테스트를 하였다. 역시 프레임 제한을 풀어주기 위해 콘솔상에서 com_fixedTic 1을 적용하여 타임데모를 돌렸다. 예상했던 것과 같은 양상의 결과를 얻을 수 있었다.

Far Cry :

Far Cry의 테스트는 “farcry.exe -devmode” 실행후 테스트용 데모를 기본 설정에서 Very High 옵션을 준 상태에서 돌렸으며 테스트간 특이사항으로는 X1600XT의 경우 드라이버 상에 약간의 버그로 인해 수면의 표현이 부적절한 모습을 보였다. X1600XT의 경우 X800XL과 거의 비슷한 평균 프레임을 보여 주었으며 X1300Pro또한 다른 테스트와는 달리 비교카드와 대비해 좀더 나은 프레임률을 보여주고 있다(ATi의 제품들은 대체로 D3D 게임에서 강한 면모를 보여준다.). 추후 드라이버의 완성도가 높아지면 X1600XT의 경우 X800XL을 가볍게 제칠수 있을 것으로 보인다.

F.E.A.R. :

F.E.A.R. 테스트의 기본 설정은 퍼포먼스 탭의 컴퓨터와 그래픽카드 모두 High로 설정하고 F.E.A.R. 설정탭의 그래픽 카드의 세부설정 부분의 안티알리이싱과 비등방성필터링 옵션이 활성화 되어있던 부분을 모두 OFF로 설정하고 테스트 퍼포먼스 메뉴를 이용하여 진행 하였다. 결과의 양상은 퀘이크4나 둠3와 비슷한 양상이었다.

게임 벤치의 경우 제작사의 패치 그리고 ATi의 드라이버 지원으로 추후 성능의 향상을 기대할 수 있는 부분이다. 현제 샘플 드라이버의 벤치결과는 다소 실망스러운 감도 있지만 X1600XT의 경우 추후 완성도 높은 드라이버와 함께 선전을 기대해 본다.

화질의 향상

ATi는 신제품의 출시와 함께 HDR렌더링, 고화질 비등방성필터링(이하 QAF) 그리고 적응형 안티알리아싱(이하 AAA) 기술을 선보였으며 세 기술의 적용이 어떠한 이점을 갖는지 알아보도록 하자.

HDR(High-Dynamic Range) 렌더링 :

기 존의 32비트 정수 컬러포멧은 빨강, 녹색 그리고 파란색의 색상당 8비트값을 사용하여 256 단계의 색상을 표현 할 수 있었지만 X1K계열의 카드는 HDR렌더링의 도입으로 인해 64비트 부동소수점 색상 처리가 가능해져 인간이 인지할 수 있는 모든 범위의 색상과 명도의 표현이 가능해졌다.

(데이터 포맷대비 실재 사람이 인식할 수 있는 컬러의 범위.)

이로 인해 인간의 눈의 동작 원리와 같은 광원 효과의 적용이 가능해졌는데 인간의 눈은 어두운 곳에서 매우 밝은 빛을 보게될 경우 위 이미지의 Cones 영역의 영향으로 빛의 밝기가 순간적으로 더 밝게 느껴지다(밤 하늘에 쏘아올린 조명탄을 상상해 보자.)차차 적응하게 된다. 이와 같은 원리를 이용 HDR렌더링을 이용한 다음과 같은 빛의 사실적인 표현이 가능해 졌다.

(기존의 32비트 정수 컬러사용 대비 HDR렌더링의 사용으로 인해 좀더 다양한 광원 효과를 얻을 수 있다.)

(이런 느낌의 광원 효과가 가능하게 된다.)

고화질 비등방성필터링(Quality Anisotropic Filtering) :

기존의 AF기술은 알고리즘상 특정각에 의존하여 처리하기 때문에 일부 처리되지 않는 부분들이 발생 하였지만 QAF는 이러한 점을 개선하여 모든 화면에 걸쳐 필터링된 최적의 이미지를 제공한다.

적응형 안티알리아싱(Adaptive Anti-Aliasing) :

기 존의 멀티샘플 안티알리아싱(MSAA)방식은 격자나 철망 같은 부분의 처리에 비 효율적인 면이 있었지만 ATi는 AAA의 사용을 통해 이러한 부분에 대해 선택적인 슈퍼샘플링을 시도하는 알고리즘을 도입하여 성능과 화질의 두가지 사항을 모두 개선하게 되었다.

(기존의 방식과 AAA방식의 비교 이미지.)

더불어 이러한 모든 처리에 HDR렌더링의 관여로 기존의 제품보다 좀더 생생한 화질을 제공할 수 있게 되었다.

X800XL Vs. X1K 이미지 퀄리티 :

HDR렌더링 적용

(X800XL NOHDR)

(X800XL NOHDR)

(X1K HDR?)

(X1K HDR?)

HDR렌더링을 이용한 광원 효과가 적용될만한 곳을 찾아보았지만 드라이버상의 문제인지 아니면 게임상에 새로운 패치가 필요한건지 정확히 구현되지 않은 듯 보였다. 이는 추후 해결 되어야할 문제로 보인다.

QAF와 AAA

(Normal)

(16xAF vs. 16xQAF)

(16x AF, 2x TAA vs. 16x QAF, 2x AAA)

(16x AF, 6x TAA vs. 16x QAF, 6x AAA)

두 계열의 비교 이미지를 보면 확실한 화질의 향상을 느낄 수 있을것이다. 혹시 차이점을 찾기 힘들다면 AF와 QAF의 차이는 철망 넘어의 바닥이나 건물옆의 바위들을 유심히 보면 차이가 있음을 발견 할 수 있으며, TAA와 AAA의 차이는 철망을 유심히 보면 차이점을 발견할 수 있다.

화질 대비 퍼포먼스 :

게임의 플레이에 있어 높은 퀄리티의 화질은 게임의 사실성을 살려 몰입도를 향상 시켜주는데 도움이 될 것이다. 하지만 이것도 퍼포먼스의 하락이 너무 심하면 무용지물이니.

ATi 의 AF기술은 이미 예전부터 성능하락의 폭은 적음에도 불구하고 높은 화질을 제공하는 것으로 정평이 나있다. 기존의 기술에 대비해 새로운 기술인 QAF와 AAA의 성능 하락폭은 어느 정도일지 기존의 AF, TAA와 비교해 보도록 하겠다.

3DMark03의 게임벤치 부분인 Wings of Fury와 Battle of Proxycon을 사용하여 테스트를 진행 하였으며 결과는 다음과 같다.

모두 디폴트 설정값과 1024×768의 해상도에서 테스트 하였으며 결과를 보면 기존의 AF, AA 알고리즘에 대비해 X1K에 새롭게 적용된 QAF와 AAA의 프레임 하락률이 적다는 것을 확인할 수 있다. 이를 통해 화질 뿐만 아니라 AF와 AA 알고리즘의 효율성 또한 높아진 것을 확인하였다.

전체적인 3D 벤치를 통해서 X1600XT가 그다지 선전을 하지 못한게 조금 아쉽기도 하지만 X1K 계열의 경우 SPEC Viewperf벤치를 통해 3D생산성이 기존의 제품에 대비해 좀더 향상된 것을 확인할 수 있었으며 쉐이더 모델 3.0을 지원하기 시작 했다는점 그리고 새로운 AF와 AA알고리즘의 선전을 통해 앞으로의 드라이버 지원을 통한 성능 향상에 대해 어느정도 희망을 갖을 수 있었다(X1600의 드라이버는 메모리 클럭조차 비정상으로 표기되고 3D설정탭의 미리보기 화면조차 작동하지 않았다 -_-;) 또한 X1300Pro 의 경우 가격대만 적당하게 출시된다면 현재 시장의 9×00계열부터 X700사이의 카드를 모두 대체할 만한 훌륭한 메인 스트림 카드가 될 것으로 예상된다.

번외 벤치

X1300Pro를 처음 설치하면서 바로 눈에 띄었던게 Avivo디스플레이(본 리뷰의 전반부의 Avivo 관련 부분을 참고하기 바람.)의 적용으로 뭔가 다르다! 라는걸 한눈에 알아보았는데 이와 관련해 Avivo의 적용과 2D처리 능력의 변화등에 대한 궁금증의 증가로 인해 몇가지 테스트를 해보게 되었다.

(기존의 디스플레이(좌)와 Avivo디스플레이(우))

동일한 모니터상의 DVI출력을 찍은 이미지이다. 위의 두 이미지로는 인식하기 조금 힘들지도 모르겠지만 일단 X1K계열의 특징은 색감이 좀더 강조되어 문자들이 눈에 확띄는 느낌이 들며 문자의 외곽또한 필터링을 걸어준 듯이 깔끔해진 느낌이 들었다.

(CCC 상의 Avivo 설정탭. 현재로서는 기존의 설정탭에 이름만 바뀐 상태였으며 아직 모든 기능이 완벽히 구현되지 않은것으로 보인다.)

과거의 ATi 제품들에는 색감 하면 ATi라는 수식어가 붙었었지만 최근 디지털 패널의 대중화 추세에 따라 의미가 퇴색되는 분위기였었다. 하지만 이러한 부분으로 볼때 Avivo를 통해 다시한번 화사한 색감을 제공 할 것 으로 기대해본다.

그밖에 Avivo를 통한 동영상 필터링 기법의 향상 여부와 CPU점유율 하락에 대해 몇가지 조사를 하게 되었는데 결과는 다음과 같다.

X800XL

X1600XT

동영상 플레이어는 FullStream의 지원과 함께 ATi와 전략적 제휴를 함께해온 Real사의 Real플레이어 10.5를 이용하였으며 코덱은 ffdshow 코덱에 후처리 옵션은 전혀 주지 않은 상태이다. H.264와 같은계열의 호환 코덱인 X.264로 인코딩된 동영상으로 테스트를 하였다. 아쉽게도 둘의 차이점은 찾기가 힘들었다.

또한 CyberLink사의 PowerDVD를 이용하여 DVD재생 테스트를 하였는데 설정상의 하드웨어 디코딩 옵션을 활성화 시킨 상태로 진행 하였다. 역시나 아쉽게도 둘의 차이점은 찾기 힘들었다.

이밖에도 여러 코덱형식의 동영상으로 비교를 시도 하였으니 둘의 차이를 느낄 수 없었던 점으로 보아 해외 A모 사이트의 벤치에서 언급한 것과 같이 아직 Avivo의 기능이 정상적으로 구현되지 않은 듯 보였다. 분명 Avivo의 하드웨어 적인 구현은 눈에 띄었지만 동영상 필터링 부분과 같은 드라이버 차원의 문제는 출시전에 분명히 해결되어야할 문제로 보인다.

그밖에 PCMark05의 2D벤치 부분도 돌려보았는데 결과는 다음과 같았다.

X800XL

X1300Pro

X1600XT

테스트 결과를 통해 기존의 아키텍쳐 대비 2D처리의 효율성도 향상되었음을 확인 할 수 있었다. 이는 향상된 코어와 메모리 컨트롤러의 영향으로 볼 수있다.

리뷰를 마치며..

올해는 ATi의 설립 20주년을 맞는 해이다. ATi는 X1K계열의 아키텍쳐를 공개하였으며 수많은 새로운 시도들을 하고 있다.  GPGPU 프로젝트와 같이 물리연산에 GPU의 활용을 통한 그래픽카드의 범용성을 끌어내는 시도가 그러하며 얼마전에는 GPU의 세계최초 1GHz 클럭 돌파라는 오버클럭 신기록도 세워(물론 질소 냉각과 같은 특수한 방법을 사용하긴 하였다.)세간의 이목을 끌기도 하였다. 크로스파이어의 도입 그리고 Avivo 이러한 것들 역시 특별하다.

VGA업계에서 20년이면 짧지 않은 시간이다 바로 이러한 시간동안 수많은 노하우를 쌓은 ATi는 혁신적인 아키텍쳐의 X1K계열의 제품으로 다시한번 시장의 주도권을 찾아오기 위해 노력하고 있다.

X1K 계열의 카드는 그 기대만큼이나 다양한 기술과 출시와 함께 다양한 소식들로 우리의 기대를 사고 있다. 그 시점에 아직 출시에 조금 여유가 있는 제품들을 입수하여 벤치마크를 하고 소개 할 수 있었다는 점이 꽤 흥미 있는 작업 이었다.

메인스트림카드를 대체할 X1300Pro와 퍼포먼스 제품군을 대체할 X1600XT. X1300Pro의 경우 국내에서 가격만 적절하게 책정된다면 9×00계열부터 X700사이의 카드를 대체할 만한 성능을 충분히 가지고 있다. 그리고 X1600XT의 경우는 아직 드라이버의 상태가 불안전한 점을 감안 출시 직전까지 ATi의 드라이버 완성도가 어느 정도까지 향상 될 수 있는지가 중요한 관건으로 보이며 역시 X800, X850계열을 대체할 만한 잠재력을 가지고 있는 것만은 사실이다. ATi역시 이점을 인지하고 있을 것이며 최선을 다해 주리라 믿는다.

또한 드라이버의 지원을 통한 Avivo의 완전한 구현이 3D게이머가 아닌 일반 멀티미디어 PC의 사용자가 주인 메인스트림 시장 성공의 관건이지 않을까 싶다. Avivo 디스플레이를 통해 확인 할 수 있었던 색감의 변화또한 다시한번 예전의 명성에 도전하는 계기가 될 것으로 보인다.

현재 X800의 경우 리눅스 드라이버의 지원을 통해 MS 윈도우즈 이외에 오픈소스 진영의 리눅스 플렛폼도 지원하고 있다. 하지만 이제 출시된 X1K계열의 경우 아직 드라이버가 제공되지 않고 있다. 이점 역시 지원은 하겠지만 얼마나 빠른 시일내에 지원하게 되는지가 관건이다.

(X800XL의 리눅스 드라이버 제어판)

또한 크로스파이어의 국내 보급에 있어 지원이 미비하다는 점이 한편으로는 아쉽기도 하다 이미 해외 벤치에선 그 효율성에 대해 상당히 좋은 평을 받고 있지만 아직 국내에서는 그를 지원하는 메인보드의 보급이 더디며 지원하는 카드조차 보기 힘들다.

이런 모든 문제를 접어 두고라도 결국 제품을 선택하는건 소비자의 몫이다. ATi의 신제품에 관심을 갖고 있는 모든 분들에게 이 리뷰가 실제 제품의 선택과 구입에 도움이 되어주길 바라며 리뷰를 마치고자 한다.

p.s 기타 리뷰와 관련한 문의 사항이나 지적사항들은 이메일 또는 irc.hanirc.org의 #ATiMania 채널의 yish를 찾길 바란다.

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Linus Lee

Linus Lee aka y1sh former ATiMania.com sysop during 2001-2012. DevSecOps Engineer who likes tech, science, programming and solving problems 🙂

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linus@andromedarabbit.net