지포스 GTX 1080

　5 월 27 일 발매에 앞서 NVIDIA의 최신 GPU "GeForce GTX 1080 '을 차용 할 수있는 기회를 얻을 수 있었다. GeForce GTX TITAN X의 2 배에 달한다는 VR 환경에서의 성능이 관심을 끌기 GeForce GTX 1080하지만 이번에는 현재 게임 타이틀과 벤치 마크를 이용하여 비 VR 환경에서의 실력을 확인한다.

Pascal 아키텍처 채용의 새로운 하이 엔드 GPU

　GeForce GTX 1080는 새로운 설계의 GPU 코어 'GP104'을 채용 한 고급 지향 GPU. GP104은 "Maxwell"의 후계가되는 새로운 아키텍처 "Pascal"를 채용하고 제조 공정도 28nm에서 16nm로 미세화했다. 제품 포지셔닝으로는 GeForce GTX 980의 후속 모델에 해당한다.

GeForce GTX 1080의 GPU-Z

　GPU 코어는 2,560 개의 CUDA 코어와 160 개의 텍스쳐 유닛을 구비하고,베이스 클럭 1,607MHz, Boost 클럭 1,733MHz로 동작한다. 메모리는 10GHz 상당 작동 GDDR5X 8GB 메모리 탑재. GDDR5X 메모리와 GP104 코어는 256bit의 메모리 인터페이스에 연결하고 메모리 대역폭은 320GB / sec에 이른다. TDP는 180W.

[표 1] GeForce GTX 1080의 기본 스펙

	지포스 GTX 1080	지포스 GTX 980	지포스 GTX 980 티
아키텍처	파스칼 (GP104)	맥스웰 (GM204)	맥스웰 (GM200)
제조 공정	16nm	28 나노	28 나노
GPU베이스 클럭	1,607MHz	1,126MHz	1,000MHz
GPU 부스트 클럭	1,733MHz	1,216MHz	1,075MHz
CUDA 코어 수	2560 기본	2048 기본	2816 기본
텍스처 유닛	160 그룹	128 그룹	176 그룹
메모리 용량	8기가바이트 GDDR5X	4기가바이트 GDDR5	6기가바이트 GDDR5
메모리 클럭	10GHz의	7.0GHz	7.0GHz
메모리 인터페이스	256 비트	256 비트	384bit
ROP 유닛	64 그룹	64 그룹	96 그룹
TDP	180W	165W	250W

　이번 차용 할 수 있었던 것은 GeForce GTX 1080은 레퍼런스 보드이다. 금속 프레임을 채용 한 2 슬롯 점유의 GPU 쿨러를 채용, 보드 뒷면의 거의 전면을 덮는 백 플레이트를 탑재했다. 보조 전원 커넥터는 8 핀 1 계통. 디스플레이 출력 단자는 HDMI 2.0b와 듀얼 링크 DVI-D를 각 1 개씩과 3 개의 DisplayPort 1.4을 갖춘다.

　GeForce GTX 1080 대비 2 개의 SLI 커넥터는 SLI 인터페이스의 대역폭을 개선하는 듀얼 링크 SLI를 지원합니다. 신형 「SLI HB 브리지」를 이용하는 것으로, SLI 인터페이스의 동작을 기존의 400MHz에서 650MHz로 끌어 올려 4K 및 5K 여러 디스플레이를 이용한 서라운드 환경에서의 성능을 개선한다. 한편, GeForce GTX 1080 표준에 대응하는 것은 2 매 구성의 2-way SLI까지이다. 3-way / 4-way 관해서는 비추천으로 된 "Enthusiast Key"라는 3-way / 4-way 잠금 키를 NVIDIA에 요청하여 적용한 경우에만 유효하다.

GeForce GTX 1080의 레퍼런스 보드. 금속 프레임 채용의 GPU 쿨러는 기존의 하이 엔드 카드의 것과 디자인이 변경된

기초 뒷면은 백 플레이트에 덮여있다

GeForce GTX 980의 레퍼런스 보드로 늘어 놓은 곳. 카드 길이는 모두 약 267mm (브라켓 부 제외)

디스플레이 출력 단자는 DisplayPort × 3 개, HDMI 2.0b × 1 개, DVI-D × 1 기

전원 커넥터는 8 핀 1 계통. PCI Express 슬롯에서 공급과 합하면 최대 225W의 전력을 공급할 수

SLI 커넥터의 수는 2 개. 2 개의 커넥터는 "SLI HB 브리지」에 의한 듀얼 링크 SLI를 위해 마련된 것으로, 일반적으로 3-way / 4-way SLI 기능은 잠겨있다

테스트 환경에 비해 제품

　GeForce GTX 1080 비교 용 제품으로 GeForce GTX 980의 레퍼런스 보드와 GeForce GTX 980 Ti를 탑재 한 'ZOTAC GeForce GTX 980 Ti AMP! Extreme'을 마련했다.

　ZOTAC의 GeForce GTX 980 Ti AMP! Extreme은 GeForce GTX 980 Ti의베이스 클럭을 1,000MHz에서 1,253MHz, Boost 클럭도 1,075MHz에서 1,355MHz로 끌어 올린 슈퍼 오버 클럭 모델. 게임에서의 성능은 상위 GPU의 GeForce GTX TITAN X를 넘고 단일 GPU 가장 빠른 비디오 카드 중 하나 다.

　이번에는 교체 대상의 GeForce GTX 980과 기존의 단일 GPU 빠른 카드와 비교하는 형식으로 GeForce GTX 1080의 성능을 체크한다.

[표 2] 테스트 장비

GPU	GTX 1080	티 GTX 980 / GTX 980
CPU	인텔 코어 i7-6700K
마더 보드	ASUS Z170-A
메모리	DDR4-2133 8기가바이트 × 2 (15-15-15-35,1.20V)
스토리지	2백56기가바이트 SSD (CFD CSSD-S6T256NHG6Q)
전원 공급 장치	ANTEC HCP-1200 (1,200W 80PLUS GOLD)
그래픽 드라이버	지포스 368.13 드라이버	지포스 365.19 드라이버
OS	윈도우 10 프로 64 비트

ZOTAC GeForce GTX 980 Ti AMP! Extreme. 3 슬롯 점유의 대형 GPU 쿨러를 갖춘 GeForce GTX 980 Ti의 슈퍼 오버 클럭 모델

ZOTAC GeForce GTX 980 Ti AMP! Extreme의 GPU-Z 실행 화면. 메모리도 표준 7.0GHz 상당에서 7.22GHz 상당로 오버되어있다

GeForce GTX 980의 레퍼런스 보드

벤치 마크 결과

　그러면 벤치 마크 테스트 결과를 확인한다. 실행 한 테스트는 3DMark (그래프 1,2,3,4,5) 어쌔신 크리드 신디케이트 (그래프 6) Witcher 3 (그래프 7), 다크 소울 III (그래프 8), 파이널 판타지 XIV : 창천의 이슈 갈드 벤치 마크 (그래프 9) MHF 벤치 마크 [토벌] (그래프 10)

　3DMark의 결과는 테스트를 실시한 가장 가벼운 Cloud Gate에서 4K 해상도의 FireStrike Ultra까지 모든 테스트에서 GeForce GTX 1080이 최고 점수를 기록했다. 묘화 부하 가벼운 테스트에수록 비교 제품과의 종합 점수 차이는 줄어들고 있지만, Graphics Score에서는 GeForce GTX 980에 60 % 전후, GeForce GTX 980 Ti AMP Extreme에 1 % 전후의 차이를 내고 있으며, GPU 렌더링 성능은 비교 제품에 대해 일정한 우위를 지키고있는 것으로 나타났다.

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[그래프 1] 3DMark - Fire Strike (1,920 × 1,080)

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[그래프 2] 3DMark - Fire Strike Extreme (2,560 × 1,440 닷)

[그래프 3] 3DMark - Fire Strike Ultra (3,840 × 2,160 닷)

[그래프 4] 3DMark - Sky Diver

【그래프 5】 3DMark - Cloud Gate

　미려한 그래픽이 판매 어쌔신 크리드 신디케이트는 광대 한 맵의 정밀한 표현에 높은 GPU 성능을 요구하는 타이틀이다. 이 제목에서도 모든 조건에서 GeForce GTX 1080이 가장 높은 프레임 속도를 기록했다. 2,560 × 1,440 도트 이하의 해상도에서는 비교 GPU에 대해 3DMark의 Graphics Score와 같은 정도의 차이를 붙이고있다.

　3,840 × 2,160 도트의 4K 해상도에서는 그리기 프리셋 "매우 높다"에서 GeForce GTX 980 Ti AMP Extreme과의 차이가 거의 없어지고 있지만, 그리기 프리셋이 '최고'가되면 4fps 약 20 %와 차이를 펼치고있다. 이것은 비디오 메모리의 사용량이 GeForce GTX 980 Ti가 구비 6GB를 초과하므로에서 GeForce GTX 1080 8GB라는 대용량 메모리의 장점이 발휘 된 결과이다. 어떤 GPU도 단체로 4K 해상도로 게임을 즐기는 것은 힘들지만, 2-way SLI 구성시에는이 메모리 용량이 효과가 올 것이다.

[그래프 6] 어쌔신 크리드 신디케이트

　Witcher 3도 프레임 속도의 최고 점수는 GeForce GTX 1080이다. 비교 GPU에 붙인 차이에 대해서도 GeForce GTX 980에 60 ~ 70 %, GeForce GTX 980 Ti AMP Extreme에 약 10 %와 3DMark의 Graphics Score의 결과와 거의 일치하고있다. GeForce GTX 1080의 성능은 최고 그리기 프리셋을 적용한 2,560 × 1,440 도트의 해상도에서 60fps를 유지하면서 플레이 할 수있는 수준에있다.

[그래프 7] Witcher 3

　다크 소울 III는 프레임 속도의 상한이 60fps로 고정되어있는 타이틀이다. 따라서 1,920 × 1,080 해상도의 화면 해상도는 전체 GPU가 60fps가 나란히되고, 2,560 × 1,440 도트로 GeForce GTX 980 がやや 60fps를 인터럽트 3,840 × 2,160 도트는 GeForce GTX 1080과 GeForce GTX 980 Ti AMP Extreme이 함께 45fps 정도까지 프레임 속도가 떨어졌다.

　결과를 보면, GeForce GTX 980에서는 다소 부족한 2,560 × 1,440 도트로 프레임 속도 상한에 도달 4K 해상도에서도 GeForce GTX 980 Ti AMP Extreme과 손색없는 성능을 GeForce GTX 1080이 발휘했다는 것이다. 하지만이 제목은 후술하는 소비 전력 비교에서 상한이 60fps로 고정되어있는 환경에서 동일한 성능을 얻기 위하여 필요한 전력의 차이에 주목 해 주었으면한다.

【그래프 8] 다크 소울 III

　파이널 판타지 XIV는 그리기로드가 증가함에 따라 비교 GPU와 GeForce GTX 1080의 차이가 열려 있고, 3,840 × 2,160 도트는 GeForce GTX 980에 70 ~ 80 %, GeForce GTX 980 Ti AMP Extreme에 10 % 정도의 차이 를 달고있다. MHF 벤치 마크도 거의 같은 경향이며, GeForce GTX 1080은 이번 비교 용 GPU를 안정적으로 웃도는 성능을 발휘했다.

[그래프 9] 파이널 판타지 XIV : 창천의 이슈 갈드 벤치 마크

【그래프 10】 MHF 벤치 마크 [토벌]

　마지막에 소비 전력의 측정 결과를 소개한다. 소비 전력의 측정은 산와의 와트 checker로 행했다.

　아이들시의 소비 전력은 GeForce GTX 1080이 40W로 가장 낮고, GeForce GTX 980에 5W 차이, GeForce GTX 980 Ti AMP Extreme에는 17W의 차이를 냈다.

　GPU 부하가 높은 테스트를 실행하는 GeForce GTX 1080의 소비 전력은 대략 250 ~ 260W 정도를 기록하고 있으며, 이는 GeForce GTX 980보다 약간 높은 수치 다. 비교 제품 중에서는 GeForce GTX 980 Ti AMP Extreme의 소비 전력의 높이가 두드러지고 있으며, 상위 GPU를 넘는 상당한 오버 부작용의 크기가 느껴진다. 그 GeForce GTX 980 Ti AMP Extreme을 능가하는 성능을 발휘하면서 GeForce GTX 980 수준의 소비 전력을 억제 한 GeForce GTX 1080의 전력 대비 성능도 경이적이다.

　그런데, 성능면에서 비교 한 3 제품이 일률적으로되어 다크 서울 III의 1,920 × 1,080 해상도시의 소비 전력은 GeForce GTX 1080이 133W로 날아 빠져 낮은 소비 전력을 기록했다. 2,560 × 1,440 닷에서도 GeForce GTX 980보다 40W 가까이 낮은 소비 전력으로 동작하고있다. 수직 동기화 등으로 프레임 속도가 제한되는 조건에서 GPU가 완전히 작동 할 필요가없는 묘화 부하라면 GeForce GTX 1080은 소비 전력을 크게 잘라 수 있다는 것이다.

【그래프 11】 시스템 전체의 소비 전력

비 VR에서도 싱글 GPU 최고 속도가되는 GeForce GTX 1080

　이상과 같이, GeForce GTX 1080은 기존의 싱글 GPU 가장 빠른 비디오 카드의 하나 인 GeForce GTX 980 Ti AMP Extreme 이상의 성능을 발휘하면서 소비 전력은 GeForce GTX 980보다 약간 높은 정도로 억제 한 GPU 이다. 비 VR 게임에서도 단일 GPU 가장 빠른 제품이되는 것은 틀림없는 것 같다.

　전력 절감과 성능 향상을 높은 수준에서 동시에 달성 한 GeForce GTX 1080은 PC에서 본격적으로 게임을 즐기고 싶은 사용자에게 큰 매력이있는 GPU가 될 것이다. GeForce GTX 1080이 이렇게 강력한 GPU되면, 그 하위 모델에서 6 월 10 일 발매의 GeForce GTX 1070에 대한 기대도 갑자기 높아진다. 비디오 카드 장만을 고려하고있는 PC 게이머에게 GeForce GTX 1080/1070의 발매가 기다려지는 날이 계속 될 것 같다.