| AMD의 CrossFireX | Nvidia의 SLI |
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| 위의 모델은 Sapphire의 RX 580 Nitro+ | 사진 속 모델은 EVGA의 GTX 1070 |
1. 개요
Multi-GPU technology그래픽 유닛/그래픽 카드를 다중으로 연결하는 방식이다. 여기서 \'다중'이라는 단어가 중요하다. 다중이기 때문에 2개 이상의 카드 장착이 가능하다. 현재 GPU [1] 설계하고 제조하는 기업은 여럿이 있으나 PC에 쓰이는 GPU를 다중으로 연결시킬 수 있는 기술을 보유한 기업 중 인지도가 가장 높은 기업이 크게 두 곳이 있다. 그 두 곳은 바로 우리가 잘 아는 Nvidia와 AMD. 그래서 서로 다중 그래픽을 연결하는 방식과 이름이 조금씩 다르다. 엔비디아는 ' SLI'로, AMD는 ' CrossFire'로 부른다.
그래픽을 다중으로 연결하게 되면 고사양 게임이나 그래픽 툴 같은 그래픽 사용량이 높은 프로그램의 작업량을 크게 늘릴 수 있다. 쉽게 말해 버벅임(프레임 드랍)이 적어지고 처리 속도(렌더링)가 더 빨라진다는 얘기.
이 기술을 물리적으로 연결하는 방법이 바로 다중 그래픽 카드다.
2. NVIDIA의 NVLINK(구 SLI)
Nvidia의 그래픽 카드 연결 방식이다. 원래 이름은 Scalable Link Interface지만 통상적으로는 앞에 글자를 따서 만든 SLI라고 부른다. AMD와의 가장 큰 차이점이라면 SLI로 연결하려면 카드를 서로 연결시켜 주는 브리지가 있어야 한다. Rx 200 시리즈 이전에는 AMD도 브리지를 연결해야 했다.GeForce 20 세대부터는 NVLINK로 부른다. 하지만 SLI와는 조금 다른 노선을 타게 되는데, 바로 쿼드로 작업 쪽의 성능 향상과 같은 방식을 채택한다고. 즉 게이밍 위주의 성능 향상보단 작업능률(컴퓨팅) 향상에 중점을 두고 있다.
더 자세한 사항을 원한다면 SLI 항목 참조.
3. AMD의 CrossFire
AMD의 다중 그래픽 카드 연결 방식. 이름은 CrossFire 혹은 CrossFireX라고도 부른다. 볼케닉 아일랜드(Volcanic Island) 아키텍처 이전(2013년 10월)까지는 카드를 서로 연결시켜 주는 브리지가 필요했으나 그 이후에는 카드들이 서로 같이 쓰는 PCI-e 버스를 통해서 통신하게 되므로 브리지를 더 이상 사용하지 않게 된다.NVIDIA와 마찬가지로 컨슈머용 제품군에서의 지원은 축소되었지만 Radeon Instinct와 같은 엔터프라이즈 컴퓨팅용 제품에서는 Infinity Fabric Link가 도입되는 등 방향성으로 변경되었다.
자세한 사항은 AMD CrossFire 항목 참조.
4. Intel Deep Link
인텔이 외장 그래픽카드 라인업을 공개하면서 새롭게 만든 기술. 다만 AMD의 Hybrid CF 처럼 내장그래픽-외장그래픽을 이어주는 기술에 가깝고 게임을 위한 기술이라기 보단 작업을 위한 기술에 더 가까운 편이다.
5. 적용 예시
일부 게이밍 PC에서는 더 나은 게임 환경을 위해 그래픽 카드가 여러 장 들어가는 경우도 있다. 그러나 그래픽 카드에는 VRAM(비디오 램)이 들어가는데 다중으로 연결해도 서로 같은 크기의 VRAM으로 공유해야 하기 때문에 리소스를 많이 잡아먹어서 높은 VRAM을 요구하는 게임은 간혹 다중 그래픽으로도 못 돌리는 사태가 벌어질 수 있다!!! 가령 4 GB 카드 하나랑 8 GB 카드 하나씩 묶는다고 하면 서로 4 GB만 공유하게 된다. 결국 8 GB 짜리 카드의 남는 4 GB는 그냥 버려지게 되는 것. NVLink는 이를 개선해서 VRAM을 병합할 수 있다.물론 툴 작업을 위해 그래픽을 다중으로 연결하기도 하지만 보통은 그래픽 툴용 그래픽 카드는 따로 있고 일반 소비자용 그래픽 카드는 VRAM이 적어서 다중으로 연결해도 VRAM 요구 사항이 높은 툴에서는 별로 효과가 없을 수 도 있다. 이 유투브 영상을 보면 나오는데 GTX 1080를 두 장을 묶었는데도 VRAM이 적어서 아예 그래픽 처리가 불가능했다.
그러나 DX12 API를 사용하는 게임 한정으로 VRAM 중첩이 가능하다고 한다[2].
게임을 위한 다중 그래픽 처리 기술은 사장세지만 슈퍼컴퓨터 및 그래픽 카드를 이용한 채굴기에서는 이야기가 다른데, 그래픽 카드의 개수가 곧 GPGPU 연산 능력이라는 점 때문이다. 아예 연산용으로 출시되는 테슬라, Radeon Instinct가 있고 이들은 정확한 연산 결과를 보장하기 위해 ECC 기능이 들어가므로 상당히 비싸다.
PCIe x16가 2개 이상이라면 타 GPU와 함께 사용할수는 있다. Nvidia와 AMD 그래픽카드를 한 PC에 연결해서 쓰는 경우가 대표적이다. 물론 타사 GPU와 연결이 지원되지 않지만 촬영용이나 플루이드 모션 등의 이유로 AMD 그래픽카드를 따로 장착해서 쓰는 사람이 많다.
6. 문제점
게이밍 시장에서 다중 그래픽 처리 기술은 매우 비효율적이라서 사장될 수 밖에 없는 운명이었다.- 그래픽카드가 4장이 되면 성능이 4배가 될것 같지만 절대로 그렇지 않다. 병목 현상으로 인해 2장을 장착하면 1.8배, 3장을 장착하면 2.5배, 4장을 장착하면 3배 남짓한 성능을 보여준다. 이것도 이론상 성능이고 실제로 게임을 돌려보면 이것보다 더 안나온다.
- 전력 소모량이 어마어마하다. 보통 다중 그래픽을 하는 경우 성능을 뽑아내기 위해서 하이엔드 그래픽카드를 쓰는 경우가 많은데 이러한 하이엔드 그래픽카드는 한 장만으로도 200W 이상을 소모한다. 근데 그걸 최대 4개까지 끼우면 어떻게 될지 더 이상의 자세한 설명은 생략한다.
- 지원하는 게임이 생각보다 적어서 할게 별로 없다. 지금이야 다중 그래픽이 사장되었지만 한창 다중 그래픽이 관심을 받던 시절에도 마찬가지였다. 이는 다중 그래픽을 지원하려면 그만큼 게임사 입장에서도 개발 비용과 시간이 많이 들기 때문이다. 국산 온라인 게임은 99%가 지원하지 않는다고 보면 되고 그나마 비교적 최신 기술 도입에 적극적인 해외 패키지 게임도 다중 그래픽을 지원하는 게임이 그닥 없다. 정말 운 좋게 게임사에서 공식적으로 멀티 그래픽을 지원하는 게임이라고 해도 불안정해서인지 싱글 그래픽을 사용할 때보다 프리징, 튕김 등의 버그가 잦다. 다중 그래픽을 지원하지 않는 게임을 플레이하는 경우 당연히 그래픽카드가 한개만 돌아가고 나머지는 논다. 또는 그래픽이 여러 개가 감지되면 게임이 뻗어서 아예 실행이 불가능한 경우도 종종 있다. 게임 파일을 수정하여 강제로 다중 그래픽을 사용하도록 한들 정상적인 플레이가 불가능하다.
- GPU의 발열이 심해진다. 그래픽카드끼리 빈틈이 없이 다닥다닥 붙어있어서 안그래도 열을 많이 내는 그래픽카드가 폭주하게 된다. 블로워 팬을 사용하는 경우 조금 낫지만 블로워 팬은 소음이 엄청나다는 문제가 있다. SLI를 하는 사람들의 상당수가 공랭을 포기하고 커스텀 수냉을 하는 이유이기도 하다.
- 돈이 굉장히 많이 깨진다. 컴퓨터에서 가장 비싼 부품 중 하나인 그래픽카드를 여러 장 구하는 데 드는 비용은 제외하더라도, 4-Way를 하기 위해서는 16배속 PCI-E 슬롯이 최소 4개가 있으며 멀티 그래픽이 가능한 메인보드를 구해야 하는데 이러한 보드는 대역폭이 충분히 갖춰진 하이엔드 메인보드여야만 가능하기에 당연히 가격이 엄청나다. 또한 케이스 역시 빅타워를 사용해야 하며 발열 심한 부품이 여러 개인 만큼 쿨링에도 신경을 써야하므로 여기저기서 돈을 많이 잡아먹는다.
7. 현황
몇 년 전부터 게이밍에서 멀티 GPU 이용 트렌드가 하락세를 보이더니 결국은 AMD의 NAVI와 NVIDIA의 튜링 시리즈부터는 게이밍 전용 멀티 GPU의 지원이 끊겨 버렸다.AMD의 CEO인 리사 수 박사도 "솔직히 말하면 SW의 발전이 HW의 발전을 앞선 지금의 상황에서 CrossFire는 크게 중요한 사안이 아니다."[3] 라고 말 할 정도니. 멀티 GPU 기술의 운명은 신기술로 새롭게 다시 돌아올지 아니면 여기서 마침표를 찍을진 두고봐야 알 듯.
결국 3000번대 시리즈까지 최고등급 GPU에는 SLI 포트가 유지되었으나 RTX 4090에서 제거됨에 따라 게이밍 멀티 그래픽 시대가 종말을 맞이했다.
소비자 제품군에선 없어졌지만 컴퓨팅 향상이 곧 돈인 엔터프라이즈에서는 매우 중요한 기술이라서 워크스테이션과 서버에서는 요긴하게 쓰이고 있는데, 쿼드로의 새로운 네이밍인 NVIDIA RTX에서는 건재함을 과시하고 있고, AI 플랫폼인 DGX에선 GPU당 NVLink가 무려 18개이다.
현재 블랙매직 디자인사의 Davinci Resolve 소프트웨어가 다중 GPU를 지원한다.