GTX10 시리즈는 정말 VR을 씹어먹을까?

오큘러스 리프트의 터치 컨트롤러가 출시되며 본격적인 PC VR 경쟁 체제가 시작됐다. 기존의 XBOX 게임 컨트롤러를 사용해야 했던 리프트는 이제야 완전한 PC VR 기기로서 제 기능을 100% 발휘할 수 있게 됐다. 컨트롤러를 포함한 제품 가격도 HTC 바이브와 같아져서, 소비자가 두 기기 중 하나를 선택하는 기준은 오로지 기기의 성능과 다양한 콘텐츠로 정해지는 수준까지 올라왔다.

지난번 진행했던 GTX900 시리즈의 VR 대응 테스트에서, GTX980Ti가 SteamVR Performance 테스트에서 최고점인 11점(Very High)을 기록한 바 있다. 여러 테스트를 거친 결과 SteamVR 테스트의 만점은 11점으로 밝혀진 가운데, 최신 아키텍처가 적용된 엔비디아 GTX1000 시리즈의 결과도 궁금했다. 

아직까지 VR 관련 테스트 프로그램이 많지 않은 현재, 내 PC를 최소한의 비용으로 VR PC로 만들 수 있는 가이드라인이 필요하다. 현재까지는 GTX970이 SteamVR 테스트 점수 6.9점으로 VR PC의 하한선에 가까운 기준선이 되고 있다. GTX960은 3.3점으로 90프레임 아래로 떨어지진 않았지만 업그레이드가 필요한 정도다. GTX980, 혹은 그 이상의 그래픽카드를 사용하고 있다면 당신의 PC는 이미 VR을 받아들일 준비가 돼 있다. 이제 엔비디아 그래픽카드 라인업에서 남은 것은 파스칼 아키텍처가 적용된 GTX1000 시리즈다.

아직 GTX1050이 출시되지 않아 전체 라인업이 완성된 것은 아니지만, GTX1060의 3GB 버전 출시로 제품군이 좀 더 다양해졌다. VR 기기 구동을 위한 PC 벤치마크 자료로 활용하기엔 충분하다. 이후 GTX1050이 출시되면 같은 기준으로 테스트를 진행하도록 하겠다.

SteamVR Performance Test에 대해

현재 유일한 동시에 가장 중요한 VR 성능 테스트 프로그램이다. 지난 기사에서 GTX980Ti가 SteamVR 테스트 최고 점수인 11점(Very High)을 기록한 바 있다. 개인적으로는 스팀에서 테스트의 기준을 알려줬으면 하는 바람이었지만, 정확한 기준을 공개하진 않고 있다. 기사를 작성하며 테스트한 결과들과 함께 국내, 국외 여러 테스트 결과들을 놓고 비교해 보니, 결과가 녹색 ‘VR Ready’로 판정된 PC 시스템에선 대체로 테스트 프레임이 8,000프레임 이상이었고, 1만 프레임 이상 진행된 경우도 있었다.

예상컨대 테스트 프레임 중 90FPS 밑으로 떨어지는 프레임이 0%에 가깝게 없어야 황색 ‘Capable’을 받을 수 있고, 테스트한 프레임의 낙폭과 퀄리티에 따라 Capable과 Ready 판정을 받는 듯하다. 사양에 따라 테스트하는 프레임 수치는 조금씩 다르고, 보통 8천~1만 프레임 정도를 테스트하는 것이 기본인 듯하다. 여기서 90FPS 이상을 유지하며 그래픽 퀄리티를 Very High로 유지하면, 테스트의 진행 속도가 빨라지며 더 많은 프레임을 테스트하게 되고, 이것이 최종 Frames Tested의 수치가 되는 것으로 예상된다.

여러 테스트 결과들을 통해 SteamVR 테스트의 최고점이 11점인 것은 밝혀졌다. 중요한 것은 테스트한 프레임의 숫자로, 최고점수를 기록한 그래픽카드의 세부 성능 차이는 프레임 숫자의 차이로 구별할 수 있다. 지난 GTX900 시리즈 테스트에서 GTX980Ti는 13,818프레임을 기록했다. 해외 모 사이트에 공개된 GTX TITAN X는 11,391프레임을 테스트해 10.8점을 기록했다. OS가 다르긴 했지만 더 큰 차이는 SteamVR 테스트가 CPU 코어 하나만을 활용하는 점이다. TITAN X을 테스트한 CPU는 i7-5960X로, 동작 속도는 3.0GHz다. 본 기사에 사용한 CPU는 i5-3570은 쿼드 코어지만 속도가 3.4GHz다.

MSI 지포스 GTX1000 시리즈

테스트에는 MSI의 엔비디아 지포스 GTX1000 트윈프로저 시리즈를 사용했다. MSI의 GTX1000 시리즈 트윈프로저는 4개 제품의 외형이 비슷하게 생겼다. GTX1060 3GB와 GTX1080의 길이 차이는 10mm 정도이고, 측면 로고 LED와 쿨링팬, 전면부의 컬러 배치 등 함께 두면 구분이 어려울 만큼 닮았다. 아래 사진은 ‘MSI 지포스 GTX1080 게이밍 X D5X 8GB 트윈프로져6’ 제품 사진으로, 다른 3개 제품 모두 이것과 똑같이 생겼다고 보면 되겠다. 가격은 11월 중순 기준 다나와 제품 평균 판매가격을 기재했다.

MSI 지포스 GTX1060 게이밍 X D5 3GB 트윈프로져6

MSI 지포스 GTX1060 게이밍 X D5 6GB 트윈프로져6

MSI 지포스 GTX1070 게이밍 X D5 8GB 트윈프로져6

MSI 지포스 GTX1080 게이밍 X D5X 8GB 트윈프로져6

테스트 PC

점점 높은 성능의 제품들을 테스트하며, VR 기기 구동에 있어 일정 수준 이상을 만족시키는 CPU 기반 하드웨어에선 CPU나 RAM의 성능이 더 높아져도 그래픽 성능에 크게 영향을 미치진 않았다. 더불어 기존의 벤치마크 테스트와의 연계성을 강조하기 위해 GTX760과 GTX900 시리즈 테스트를 진행했던 CPU 및 하드웨어 사양을 본 테스트에서도 그대로 사용했다.

CPU: 인텔 i5-3570 아이비브릿지 (쿼드 코어 4스레드, 3.4GHz)
메인보드: ASrock Z77 Extreme 4
RAM: DDR3 PC3-17000 8GB (4GB x2)
SSD: 삼성전자 850 PRO 512GB
파워서플라이: FSP 500-50HPN 500W

‣ 이하 모든 ‘GTX10X0’의 표기는 MSI 제품을 뜻한다. 각 항목 별 이미지는 GTX1060 3GB - GTX1060 6GB - GTX1070 - GTX1080 순서대로 정렬했다.

GPU-Z

VGA의 사양을 자세히 알려주는 GPU-Z로 각 제품의 성능을 확인했다. GTX1070과 GTX1080은 제품명이 ‘게이밍 X’와 ‘게이밍 Z’로 나뉘어 있으니 혼동하지 말자. 본 기사에 사용한 제품은 4개 모두 ‘게이밍 X’ 제품이다. GTX1060 3GB와 6GB 제품의 차이는 VRAM의 용량이며, 6GB 제품의 경우 동작 모드가 게이밍, 사일런트 모드일 때 메모리 클럭이 8000MHz로, OC 모드일 때 8100MHz 속도로 동작한다. 

유니진 헤븐 벤치마크

보편적으로 그래픽 성능을 점수와 평균 프레임으로 알려주는 유니진의 ‘헤븐 벤치마크’ 프로그램의 테스트 결과는 예상에서 조금도, 아니, 조금밖에 빗나가지 않았다. Extreme 옵션에서 해상도를 2560x1440으로 높여 진행한 결과는 말 그대로 '제 값 했다.' GTX1080의 최저 프레임이 생각보다 낮게 측정된 것은 의외였다. 본 기사에 게재하는 모든 테스트 결과는 같은 테스트를 3번 진행한 뒤 중간 값을 선정한 것인데, 헤븐 벤치마크에서 GTX1080만은 최저 프레임이 이상하리만치 낮게 나왔다. 어쨌든 최대 프레임과 총점은 가장 높아서 정상 범주이긴 하나, 해당 프로그램을 돌리던 테스트 PC에 잠시 부하가 걸렸을 수도 있다는 점을 염두에 두자.

3DMark
가장 보편적인 그래픽카드 벤치마크 프로그램인 3DMark는 해상도에 따른 그래픽카드의 성능을 수치로 환산해 준다. 본 기사에 사용한 항목 별로 ‘스카이 다이버’는 1280x720 720P, ‘파이어 스트라이크’는 노멀-익스트림-울트라 순서대로 1920x1080 FHD, 2560x1440 WQHD(2K), 3840x2160 UHD(4K)로 테스트를 진행한다. DirectX 12 성능을 테스트하는 ‘타임 스파이’는 파이어 스트라이크 익스트림과 같은 2K 해상도를 사용한다.

Sky Diver

스카이 다이버의 점수는 그래픽 - 총점 순서대로 아래와 같다. 역시 GTX1060 6GB와 GTX1070의 편차가 가장 컸고, GTX1060 형제의 점수 차이도 30% 정도로 꽤 차이를 보였다. 두 제품의 가격 차이가 20% 정도이니, 용도에 따라선 6GB 제품의 가격 대비 성능이 더 좋아 보인다. 그래도 절대값으로 보면 역시 GTX1080의 성능이 (가격만큼) 압도적이다. GTX1060 3GB 제품과의 성능 차이가 2배에 가깝다. 가격이 3배인 것은 함정이지만, 그래픽카드의 성능 대비 가격 격차는 원래 일치하지 않는다는 점을 염두에 두자.

GTX1060 3GB : 33,778점 - 20,014점
GTX1060 6GB : 44,050점 - 22,667점
GTX1070 : 61,231점 - 25,435점
GTX1080 : 66,870점 - 26,162점

Fire Strike

사용 비중이 가장 높은 FHD 해상도를 테스트하는 파이어 스트라이크. 그래픽 점수는 GTX1060 3GB 11,453점, GTX1060 6GB 13,310점, GTX1070 18,747점, GTX1080 22,061점이다. 평균 프레임 수치는 순서대로 50.2FPS, 58.3FPS, 82.2FPS, 97FPS로 측정됐다. GTX1060 2종은 게임에 따라 옵션 타협을 봐야겠지만, 대부분의 게임 FHD 해상도에서 60프레임 이상을 충분히 내줄 수 있는 성능을 가졌다.

Fire Strike Extreme

WQHD 해상도를 테스트하는 익스트림 모드의 점수는 그래픽 점수와 총점 순서대로 다음과 같다. 4개 중 유일하게 GTX1080이 그래픽 점수 1만 점을 넘어섰고, 총점도 9천 점 가까이 기록했다. 그래픽 테스트의 경우 벤치마킹을 위해 GPU에 평균 이상의 부하를 가하는 점을 감안할 때, GTX1060 6GB로도 WQHD 해상도를 충분히 소화할 수 있고, GTX1060 3GB는 옵션을 평균적인 ‘높음’ 이하로 낮춰야 가능할 것으로 보인다.

GTX1060 3GB : 5,451점 - 4,920점
GTX1060 6GB : 6,253점 - 5,572점
GTX1070 : 8,800점 - 7,472점
GTX1080 : 10,558점 - 8,702점

Fire Strike Ultra

파이어 스트라이크 울트라는 사실 4K 게이밍 PC를 위한 항목이어서 4개 제품 중에선 GTX1070 이상이어야 의미가 있다. 30~40만 원대 그래픽카드로 4K 해상도를 소화하길 바라면 안 된다. 그래도 어느 정도까지 성능을 내 주는지는 확인해야 해서 4개 모두 테스트를 진행했다. GTX1060 2종은 역시 평균 15프레임을 넘지 못해 테스트의 의미가 없었고, GTX1070은 그래픽 점수 4,436점에 평균 프레임 20.1FPS를 기록했다. GTX1070도 2K까지는 힘을 발휘할 수 있지만 4K 앞에선 고개를 숙이는 듯하다. 테스트 내에서 20프레임을 기록했다면 일반 게임에선 약 40프레임 전후로 기록될 듯하다. 그나마 GTX1080이 그래픽 점수 5,210점, 평균 프레임 23.8FPS를 기록했는데, 이 정도면 대부분의 온라인 게임은 소화가 가능하고, 고사양의 패키지 게임에선 옵션을 ‘중간’ 정도로 맞추면 60프레임을 유지할 수 있다.

Time Spy

2K 해상도에서 DirectX 12를 테스트하는 타임 스파이는 가장 최근에 추가된 항목이다. 현재 PC VR의 해상도는 2개의 디스플레이가 각 1080x1200인데, 이를 합치면 2160x1200으로 2K 해상도에 근접한다. 주사율이 90Hz로 일반적인 게임 요구사항인 60Hz보다 높지만, 2K 해상도로 테스트하는 것이 PC VR 구동에 가장 근접한 결과물을 가져올 것으로 예상된다. GTX1060 2종은 그래픽 점수가 각 3,688점과 4,265점으로 측정됐고, 평균 프레임이 20대 초중반이었다. 점점 적용 범위가 확대되고 있는 Dx12에 FHD 해상도 이상으로 대응하려면 GTX1060으로는 약간 무리가 아닌가 싶다. GTX1070은 그래픽 점수 6,112점에 평균 프레임 37.4FPS, GTX1080이 그래픽 점수 7,331점에 평균 프레임 44.8FPS를 기록했다.

SteamVR Performance Test

SteamVR 테스트 결과는 예상했던 항목을 맞출 수 있었다. GTX1070 정도면 11점 만점을 기록할 것이라는 점이었다. GTX1070의 점수는 11점, 테스트 프레임은 13,157프레임으로 상당히 높은 기록이었다. 13,818프레임을 테스트했던 GTX980Ti와 대등한 수준이었다. GTX1080은 이를 넘어서 15,708프레임을 테스트해 현존하는 가장 강력한 그래픽카드임을 입증했다. GTX1060 2종도 모두 녹색 ‘VR Ready’를 달성했다. 3GB 제품은 7.9점으로 High에 그쳤지만, GTX970의 6.9점보다 높아 가격 대비 뛰어난 성능임을 스스로 증명해냈다.

Final Fantasy XIV Heavensward

국내에서 큰 인기를 끌지 못했던 스퀘어에닉스의 온라인 게임 ‘파이널 판타지 XIV’는 별도의 벤치마크 프로그램을 제공한다. 본 기사에 사용한 ‘헤븐즈워드’와 ‘렐름 리본’ 등 2개 버전이 있는데, 헤븐즈워드가 좀 더 고사양을 요구해 렐름 리본 버전보다 점수가 약간 낮게 나온다. 다른 게임이나 하드웨어와 비교하기보다는, 함께 테스트한 그래픽카드의 성능 차이를 점수로 비교해 보기 위함이다. FHD 해상도에 Maximum 레벨로 테스트한 결과는 4개 제품 모두 ‘Extremely High’로 가장 높은 단계를 받았다.  GTX1060 3GB 11,437점, 6GB 12,432점, GTX1070 14,275점, GTX1080 14,800점을 기록했다. 예상한 대로 GTX1060과 GTX1070의 점수 차이가 상당히 벌어졌는데, 의외로 GTX1070과 GTX1080의 차이가 생각보다 크지 않았다.

게임
메트로 2033 Redux

↑ GTX1060 3GB

↑ GTX1060 6GB

↑ GTX1070

↑ GTX1080

얼마 전 ‘메트로’ 시리즈의 개발사 4A 게임즈에서 신작일 것으로 추정되는 이미지가 공개됐다. 아포칼립스 이후의 빙하시대를 다룰 것으로 보이는 신작 ‘ARKTIKA.1’은, 오큘러스 리프트에 대응할 것이 확정됐다고 한다. 혹 신작에 VR 대응 벤치마크 테스트가 포함돼 있다면 얼마나 좋을까. 아무튼 구식이지만 ‘메트로 2033’의 Very High 옵션 테스트 결과는 다음과 같다. 평균 프레임 수치는 1080P FHD - 1440P WQHD - 2160P UHD 순서다. Redux 버전이긴 해도 최적화가 잘 됐다고는 볼 수 없는 타이틀이어서 GTX1080도 UHD 해상도에서 60프레임을 넘기진 못했다. 그러나 WQHD 해상도에선 GTX1060 3G를 제외한 3종 모두 60프레임에 근접하거나 넘어섰다. 그래픽 옵션을 한 단계 낮추면 GTX1070과 GTX1080은 UHD 해상도에서도 60프레임을 넘길 수 있을 것으로 보인다.

GTX1060 3GB : 75,41FPS - 51.05FPS - 24.50FPS
GTX1060 6GB : 82.93FPS - 57.14FPS - 26.64FPS
GTX1070 : 92.82FPS - 74.45FPS - 38.85FPS
GTX1080 : 93.07FPS - 82.42FPS - 45.52FPS

라이즈 오브 더 툼 레이더

↑ GTX1060 3GB

↑ GTX1060 6GB

↑ GTX1070

↑ GTX1080

도대체 언제쯤이면 DLC를 내줄지 알 수 없는 ‘라이즈 오브 더 툼 레이더’는 이제 게임보다는 벤치마크 프로그램으로 더 많이 사용하고 있다. 그래도 나름 최적화가 잘 돼 있는 작품이어서 테스트하기 좋은 건 사실이다. 높음 옵션의 해상도 별 테스트 결과는 아래와 같다. FHD 해상도에선 4개 제품 모두 60프레임을 가뿐히 넘었고, WQHD 해상도에서도 GTX1060 3GB를 제외한 3개가 65에서 107프레임까지 좋은 결과를 내줬다. GTX1080은 UHD 해상도에서도 57프레임 정도가 측정돼 4K에서도 뛰어난 그래픽으로 게임을 즐길 수 있는 것이 확인됐다.(게임의 배경이 겨울이 아니라 뜨거운 태양 아래의 여름이었다면 훨씬 좋았을 텐데)

GTX1060 3GB : 76.95FPS - 53.80FPS - 28.970FPS
GTX1060 6GB : 95.49FPS - 65.92FPS - 32.09FPS
GTX1070 : 118.82FPS - 88.96FPS - 45.86FPS
GTX1080 : 134.42FPS - 107.93FPS - 56.91FPS

톰 클랜시의 더 디비전

↑ GTX1060 3GB

↑ GTX1060 6GB

↑ GTX1070

↑ GTX1080

게임 플레이는 2시간여 정도인데 테스트에는 10시간 이상을 사용한 ‘톰 클랜시의 더 디비전’이다. 높음 옵션으로 해상도 별 테스트를 진행했고, 여전히 위의 툼 레이더보다 높은 사양을 요구하는 것을 재확인했다. 같은 패키지 게임으로 묶어 봤을 때, GTX1070의 WQHD 해상도 결과가 툼 레이더의 86% 수준이다. 게임마다 요구 사양이 모두 다르겠지만, 더 디비전과 더불어 ‘드래곤 에이지: 인퀴지션’ 등 UPlay, Origin 제공 게임들의 사양이 좀 더 높은 듯하다.(물론 스팀에는 굴지의 ‘GTA V’가 있어 할 말은 없지만) 그래도 GTX1060 6GB 제품부터는 WQHD 해상도에서도 60프레임에 가까운 성능을 내줄 수 있다.

GTX1060 3GB : 67.9FPS - 47.0FPS - 25.5FPS
GTX1060 6GB : 76.4FPS - 53.7FPS - 00.0FPS
GTX1070 : 102.6FPS - 74.1FPS - 39.4FPS
GTX1080 : 117.1FPS - 87.6FPS - 47.6FPS

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(c)VR의 시작과 끝. VR다나와 (www.vrdanawa.com)

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