이번 시간에는 이전 NVIDIA GeForce RTX 3080 Founders Edition 에 이은 NVIDIA 의 GeForce RTX 3090 Founders Edition 그래픽 카드에 대해 살펴보겠습니다. RTX 3080 그래픽 카드는 AIC 제조사들의 제품들이 판매를 시작하였기 때문에 이미 구매를 하여 사용하고 계신 분들도 있으실 겁니다. 만족하고 계신지 무척 궁금합니다.

GeForce RTX 3090 Founders Edition 그래픽 카드는 이전 세대의 TITAN RTX 카드를 대체하는 제품으로 쉐이더 프로세서 (CUDA 코어)가 늘어난 것은 물론 24GB 의 GDDR6X 메모리를 탑재하고 더욱 성능이 향상된 텐서(Tensor) 코어와 RT 코어를 탑재하게 되었습니다. 이전 RTX 3080 Founders Edition 글에서 RTX 30 시리즈의 스펙에 대해서는 자세히 다룬바 있기에 기본적인 스펙만 살펴보면 다음과 같습니다.

그리고 그래픽 카드 정보 확인에 주로 사용되는 GPU-Z 유틸리티의 스크린샷은 위와 같이 확인하실 수 있습니다.

자, 그럼 카드 내외형을 살펴보면서 진행하겠습니다.

지난 9월 1일에 진행된 라이브 발표 이벤트를 보셨다면 NVIDIA 의 젠슨 황 CEO 가 무척 힘들게 카드를 꺼내는 장면을 기억하실 것입니다. 당시 저희도 약간 오버액션이라는 생각을 하였습니다만, 실제 제품을 맞닥드리고서는 그 장면이 뇌리를 스치며 몸으로 이해가 되었습니다. 정말......큽니다!

커진 외형답게 내부에 사용된 부품들도 함께 커졌는데요, 역시 가장 눈에 띄는 팬은 직경 110mm 의 크기를 자랑합니다. GPU 코어로부터 열을 빠르게 이동 시키도록 만들어진 히트파이프는 여유있게 늘어난 공간을 사용하여 하이브리드 베이퍼챔버와 구부러지듯 연결되도록 수정되었습니다.

RTX 3080 10GB Founders Edition 의 내부를 기억하신다면 PCB 전면의 메모리 모듈 자리에서 2개가 빠져있던 것을 기억하실 겁니다. RTX 3090 Founders Edition 은 24GB 의 GDDR6X 메모리를 제공하는데 PCB 의 전면과 후면을 모두 사용하여 24개의 8Gb 메모리 모듈을 빠짐없이 채우고 있습니다.

커지고 무거워진 외형을 가지고 있기 때문에 RTX 3080 Founders Edition 과 비교하면 ITX 나 SFF 섀시에 사용하기에는 무리가 있습니다. 또한 섀시 내부의 원활한 공기 흐름을 요구하기 때문에 Founders Edition 을 사용한다면 섀시 선택에서도 고민해야 할 것입니다. 

먼저 거대한 몸집을 자랑하는 RTX 3090 Founders Edition 카드의 쿨러 테스트입니다. 앞서 말씀드린 바와 같이 110mm 의 팬 2개를 사용하고 있습니다만 실제 동작시의 팬 회전수가 그리 높지 않습니다. RTX 3080 와 TGP(Total Graphics Power) 차이를 고려한다면 기본 상태에서 30W 차이입니다만 펌웨어(bios) 상에서의 최대 전력 제한폭은 400W 까지 허용하고 있습니다. 그렇다면 이에 걸맞는 쿨링 성능을 가지고 있을 것입니다.

3DMark FireStrike Extreme 스트레스 테스트 루프 10회 후에 카드 본체를 만져보면 후끈하다 못해 달궈져 따가운 표면이 되는데, 하이브리드 베이퍼 챔버의 위력을 다시금 실감하게 합니다. 외부로 노출된 발열 핀(FIN) 을 통해 열발산이 가능한 빠르게 이루어지도록 하고 있기 때문에 GPU 온도는 낮추고 이로 인해 팬 소음도 놀랄만큼 줄어들었습니다. 

제로 RPM 기능 또한 제공되고 있으며 (테스트 구간에서) 110 mm 팬의 회전 속도가 1000 rpm 을 갓넘는 수준이었기 때문에 소음을 생각하기 어려웠습니다. 일전의 RTX 3080 FE 카드보다 우월한 쿨링 성능입니다.

GPU 코어 클럭은 RTX 30 시리즈에 오면서 더욱 중요해졌습니다. 이전 RTX 20 시리즈와 비교하면 유사한 클럭대를 보여주고 있긴 하지만 늘어난 쉐이더 코어 숫자로 인해 클럭 향상과 성능 향상폭이 더욱 더 견고하게 맞물리게 됩니다.

8nm 공정과 아키텍처의 변화에 힘입어 이전세대 RTX 2080 Ti 보다도 높은 클럭 범위를 보여주고 있으며 RTX 3080 보다는 조금 떨어지는 모습입니다. 여기에서 더 높은 클럭을 보여주려면 전력 제한을 좀 더 풀어줘야 할테고, AIC 제조사들의 카드들은 400W 를 상회하는 범위까지 올라간 펌웨어를 사용할 것으로 보입니다.

보드 파워를 기준으로 뽑아본 전력 소모량은 위의 그래프와 같습니다. 기본 상태에서는 TGP 로 제시된 350W 에서 살짝 오버되는 최고 전력 소비량을 보여주기도 하였지만 일반 게이밍 상태에서는 340W 정도를 유지하고 있다고 보면 되겠습니다.

우선 테스트에 사용한 시스템 제원은 다음과 같습니다. 이전의 RTX 3080 FE 테스트와 동일하지만 Game Ready 드라이버가 새로 업데이트되면서 일부 테스트와 게임들은 새로 테스트를 진행해야 했습니다. 그리고 이번에는 일부 테스트를 STUDIO 드라이버를 사용하여 진행하였습니다. (게임 테스트 이외)

 이전의 RTX 3080 FE 의 테스트 결과와 같은 충격(?)적인 결과를 기대하신다면 조금 실망하실 수도 있으실 것입니다. 우선 쇼크 방지를 위해 3DMark 벤치마크 시리즈를 먼저 보여드리고 이어서 게임 테스트 결과를 이어 가겠습니다.

3DMark 벤치마크 결과들은 (동일한 벤더 제품을 기준으로) 상대적인 성능을 비교하는 의미만 가지고 있습니다. 게임 타이틀과의 직접적인 성능 매칭에는 무리가 있긴 합니다. RTX 3090 FE 의 경우도 그럴까요.

이제 게임 테스트 결과를 이어서 보시겠습니다.

어떠셨습니까? 이전 RTX 2080 Ti 와의 비교는 아마도 내심(?) 만족스럽다고 생각하셨을 것으로 보이지만 아마도 바로 아래의 RTX 3080 10GB 와 비교에서는 이상하다는 생각을 하셨을 수도 있을 것입니다. 우선 RTX 3090 FE 카드와 RTX 2080 Ti, RTX 3080 10GB FE 와의 직접 비교표를 보면 아래와 같습니다.

위의 비교에서 공통적으로 나타나는 점은 FHD 1080p 와 같은 저해상도(?)에서는 늘 격차가 크지 않다는 것입니다. RTX 2080 Ti 와의 비교에서 UHD 2160p 의 경우 평균 50%나 성능 차이를 보여주고 있지만 FHD 1080p 에서는 23% 에 그칩니다.

RTX 3080 10GB FE 와의 비교에서는 UHD 2160p 에서야 평균 10% 의 성능 차이를 보여주고 있습니다. FHD 1080p 에서는 평균 4% 정도의 차이로 가격대비 성능을 생각하면 물음표를 그리게 됩니다.

그러나 FHD 1080p 해상도에서의 게임을 하기 위해 RTX 3090 FE 카드를 구입하지는 않을 것입니다. 우리가 아는 FHD 해상도 게이밍 테스트는 이제 CPU 의 영역이 되어버리지 않았습니까? CPU 의 영역......

이제 레이트레이싱(RT) 과 DLSS 는 GeForce RTX 시리즈 카드에서 빠질 수 없는 요소입니다. 3DMark 에서도 이를 인지하고 관련 테스트를 할 수 있도록 꾸준하게 업데이트를 하고 있는데요 최근에는 DLSS 2.0 까지도 테스트할 수 있도록 개선되었습니다.

DXR API 를 사용하는 3DMark 의 Port Royal 레이트레이싱 벤치마크 결과입니다. DLSS 테스트는 이 Port Royal 테스트 씬(scene) 을 사용하여 DLSS 적용 전과 후의 테스트 결과를 보여주게 됩니다.

DLSS 2.0 의 Quality 모드를 사용하면 4K UHD 3840 x 2160 해상도에서 60fps 를 넘기 어렵다는 결과입니다. 하지만 실제 게임에서는 Quality, Balanced, Performance 모드를 선택적으로 사용할 수 있습니다. 게임 Control 을 통해서 RTX 3090 FE 의 RTX 성능을 좀 더 알아봅니다.

게임 Control 에서 레이트레이싱(RT)만을 적용한 결과를 보시면 레이트레이싱이 얼마나 많은 성능을 필요로하는지 아실 수 있으실 겁니다. 여기에 DLSS 2.0 Quality 모드를 적용하면 4K UHD 해상도에서 평균 70fps 정도를 뽑아낼 수 있다는 결과입니다.

그렇다면 8K (7680 x 4320) 해상도 게이밍은 NVIDIA 의 말대로 가능한건가요?

NVIDIA 는 이번 RTX 30 시리즈의 발표와 함께 DLSS 2.0 에 새롭게 8K 해상도를 위한 업스케일링 옵션을 추가하였습니다. 게임 내에서는 DLSS 울트라 퍼포먼스(Ultra Performance) 옵션으로 표시되며 1440p 해상도의 샘플을 X4 업스케일링 하도록 하는 것입니다. 이 옵션은 게임 타이틀이 DLSS 2.0 만을 지원해서는 안되고 새로운 DLSS 울트라 퍼포먼스 옵션도 지원해야하며 기본적으로 게임 타이틀이 8K 에 대응하도록 만들어져야 합니다.

이 DLSS 울트라 퍼포먼스를 지원하는 게임 가운데 Death Stranding 을 사용하여 테스트 하여 보았습니다. 한가지 말씀드려야 할 점은 8K 해상도를 네이티브로 지원하는 모니터나 TV 가 없었기 때문에 NVIDIA 의 DSR 기능을 사용하여 가상 8K 7680 x 4320 해상도 하에서 테스트 한 것이란 것입니다. ( 이 경우 네이티브 해상도의 결과 보다 3% 정도 떨어지는 성능을 보여준다고 합니다.)

8K 해상도 게이밍도 이제 가능해진 것이냐고 물으신다면 RTX 30 시리즈부터 해볼만 하다고 말씀드려야 하겠습니다. 8K 해상도를 지원하지 않는 게임 타이틀의 경우 DSR 을 사용하더라도 게임 실행이 되지 않거나 실행되더라도 게임 내의 텍스쳐 등이 제대로 표시되지 않게 됩니다. (VRAM 버퍼 크기로 인해)

Death Stranding 의 경우 8K 7680 x 4320 해상도(DSR 모드) 에서 VRAM 버퍼 사용량이 8.34GB 정도로 10GB 의 RTX 3080 FE 정도에서는 무리없이 적용이 가능했고 RTX 3090 FE 에서는 여유롭게 플레이가 가능했습니다.

서두에 RTX 3090 그래픽 카드는 이전 세대 TITAN RTX 를 대체하는 제품이라고 말씀드린바 있습니다. TITAN RTX 의 출시 당시 24GB GDDR6 메모리를 장착한 것을 두고 논란이 있었지만 결국 TITAN RTX 를 필요로하는 사용자들은 그 쓰임새를 잘 알고 있었습니다.

이전 TITAN RTX 대비 2배가 넘는 쉐이더 코어와 35 TFLOPS 의 연산 성능, 그리고 1TB/s 에 육박하는 메모리 대역폭을 가진 RTX 3090 카드는 " 작업의 정석 " 으로 최고의 장비를 찾는 GPU 유저들에게 필요한 카드입니다.

이 작업에서 어떠한 성능을 보여줄지 테스트 해보았습니다. 우선 Indigo Benchmark 입니다. 영화와 광고의 VFX 효과에 자주 사용되는 Indigo Renderer 의 Standalone 버전입니다.

다음으로 Blender 입니다. Blender 의 Cycle 렌더러는 최근 애니메이션에 직접 사용될 정도로 폭발적인 사용자 증가와 인기를 누리고 있습니다. 일반적으로 많이 사용되는 Blender Benchmark 씬(scene) 에 추가로 Interactive Cycle 렌더를 지원하는 Junk Shop 씬을 추가하여 진행하였습니다.

VRAM 버퍼 크기의 제한에 걸리는 경우 렌더링이 타일 형태로 분할되어 진행되거나 Blender 가 멈춰버리는 경우가 발생하지만 RTX 3090 FE 카드의 경우 로딩과 함께 32 초만에 완료되는 성능을 보여주고 있습니다.

일반적으로 90분 가량의 애니메이션은 130,000 프레임의 씬으로 구성된다고 하며 이와 같은 작업을 GPU 또는 CPU 를 사용하여 처리한다고 할때, 위의 결과가 보여주는 1초의 차이가 누적될 경우 생산성 측면에서의 효과는 상당할 것입니다.

이번 GeForce RTX 30 시리즈에서는 HDMI 단일 링크를 통해 8K 디스플레이 출력을 지원하고 있습니다. 4K 에 이어 YouTube 와 같은 온라인 스트리밍 서비스에서도 이제 8K (7680 x 4320) 해상도의 영상을 제공하고 있는 가운데 새로운 AV1 코덱이 사용되고 있다는 점은 익히 알고 계실겁니다.

GeForce RTX 30 시리즈는 AV1 코덱의 디코딩을 하드웨어로 지원하고 있습니다.  Windows 10 OS 를 사용하고 구글 크롬 웹브라우저를 사용하면 MS 에서 제공하는 AV1 확장 코덱 지원으로 이 GPU 하드웨어 가속을 사용할 수 있게 됩니다.

RTX 30 시리즈에서는 모두 지원할 것으로 예상되는 AV1 코덱의 하드웨어 가속 지원은 위와 같이 CPU 사용량을 대폭 줄이고 GPU 를 통해 코덱 처리를 지원하여 8K YouTube 영상을 끊김없이 지원하게 됩니다.  (위 영상 링크 : https://youtu.be/uzpxrx7NZBA )

8K 게이밍과 8K 디스플레이 출력, 그리고 앞으로 대표적인 8K 스트리밍 코덱이 될 것으로 보이는 AV1 코덱의 하드웨어 가속까지 지원하게 되면서 GeForce RTX 30 시리즈의 8K 해상도 지원은 마무리되게 됩니다.

지금까지 (그리고 아직까지) NVIDIA 의 GeForce RTX 30 시리즈의 가장 강력한 그래픽 카드라고 할 수 있는 GeForce RTX 3090 Founders Edition 카드를 살펴보았습니다. 짧은 시간 내에 모든 것들을 확인할 수 없었지만 지금 이 시점에서 확실하게 확인되는 것은 가장 빠른 게이밍 그래픽 카드이며 훌륭한 작업용 카드로서 손색없는 스펙과 성능을 갖추고 있다는 점입니다. (동시에 아직 보여줄 것이 더 많은 카드입니다.)

아쉬운 점은 현재 RTX 3090 카드를 완전하게 활용할 수 있는 경우가 매우 제한적이라는 것입니다. TITAN RTX 와 같은 강력한 성능을 필요로 하는 유저들에게는 매우 반가운 제품이기도 하지만 현재의 게이밍 환경에서 RTX 3090 그래픽 카드의 완전한 성능을 이끌어낼 수 있는 플랫폼이 없습니다. 이 짐승같은 카드의 성능을 확인하기 위해선 보다 강력한 CPU 를 찾아야 하는 여행이 필요할 것으로 보입니다.

더불어 RTX 3080 FE 카드와 함께 레퍼런스 그래픽 카드의 새로운 의미가 될 것으로 보이는 쿨링 설계 및 디자인은 RTX 3090 Founders Edition 카드만이 가지는 특징으로 소장의 가치를 높여줄 것으로 보입니다.

[ 장  점 ]

1. (현재 시점에서) 가장 빠른 게이밍용 그래픽 카드

2. 24GB 의 짐승같은 VRAM 버퍼 크기

3. 뛰어난 쿨링 디자인과 성능

4. 8K 게이밍, 8K 디스플레이 출력

5. 4K 해상도 이상의 게이밍은 기본

[ 단  점 ]

1. (역시...) 가격...

2. 크고 무겁다.

※ 본 글은 NVIDIA 코리아의 제품 지원을 통해 이루어졌습니다. NVIDIA 코리아 및 관계자 여러분께 이 자리를 빌어 감사의 말씀을 전합니다.

​

​

​

​

----------------------------------------------- 부 록 ----------------------------------------------------

​

이런 오만한 점수를 보았나!

(메모리만 살짝 손댔는데....짐승;;;;)​

​

​

​