그래픽 카드 선정 기준

[못난이™ iN TaE]

현재 대부분의 하드웨어 리뷰나 벤치마크는 대부분 비디오 카드의 3D/게임 속도에 치중하고 있다. 그러나 그래픽에서는 화질, 특히 선명도가 동등하게 성능의 중요한 요소 중의 하나이다. 사실 고해상도에서 화질은 비즈니스 어플리케이션에서는 매우 중요하다. PC에서 건강에 직접적인 영향을 미치는 요소는 바로 디스플레이이므로, 시스템 하드웨어 구입 시에 각별히 주의를 하고 확인을 해야 한다.

전통적인 아날로그 그래픽

전형적인 아날로그 그래픽 서브 시스템은 다음과 같은 요소들로 구성되어 있다.

-모니터
-그래픽 어댑터
-비디오 칩셋
-램댁
-비디오 램
-드라이버
-그래픽 버스/포트


그래픽 버스/포트 종류(현재는 AGP)와 속도(현재 66MHz)를 결정하는 시스템 보드와 칩셋또한 중요하다. 그러나 현재 시스템 보드와 칩셋에서 화질-날카로움, 밝기, 안정성, 색상수와 채도..등등-을 포함하는 2D 성능은 모니터와 비디오 카드를 구성하는 요소(비디오 칩셋, 디지털-아날로그 컨버터, 비디오 램의 크기), 드라이버에 의해서 결정된다.

그래픽 하드웨어를 선택 할 때는, 각 사용자가 작업하면서 선호하는 디스플레이 모드를 알고 난 후에 이 모드에서 화질과 성능이 나오는지를 확인해야 한다. 만약 고려하는 제품에 화질이나 성능이 사용자가 선호하는 디스플레이 모드에서 잘 나오지 않는다면, 또한 이 모드를 선택할 수 없다면, 다른 부분에서의 우수한 성능은 그리 중요하지 않다.

디스플레이 모드

디스플레이 모드는 다음과 같은 사항들의 조합으로 볼 수 있다.

스크린 해상도(Screen Resolution) : 물리적으로 모니터 스크린에 표시될 수 있는 내용의 양을 의미하는 것이다. 해상도가 높을수록 더 많은 양의 정보를 스크린에 표시할 수 있다. 고해상도로 갈수록, 많은 윈도우를 실행시킬 수가 있고, 멀티태스킹 환경은 더욱 생산성을 높이며 편안한 작업환경을 제공한다. 그러나 모니터 스크린 크기가 제한되어 있으므로, 해상도를 늘리는 것은 화면에 표시되는 텍스트나 윈도우, 아이콘의 크기가 줄어들게 될 것이므로, 보는데 불편하게 되는 단점이 있다. 이 이유로 작은 소형 모니터들은 고해상도를 지원하지 않는다. 사용자들은 모니터 스크린 사이즈에서 가장 편하게 느끼는 최고의 해상도를 알아야 한다. 21인치 모니터의 경우, 예로서 1600 x 1200(수평, 수직 해상도) 해상도에서 작업이 적합하다.

리프레쉬 레이트(Refresh rate) : 이 값이 어느 정도 밑으로 떨어지게 되면 스크린이 재 표시되는 수직 주파수는 반짝거리는 현상을 발생시킬 수 있다. 너무 자주 반짝거리게 되면 이것은 사용자의 눈을 피곤하게 만들고 두통도 유발할 수 있다. (이 반짝거림을 인지하지 못해도 발생할 수 있다.) 물론 리프레쉬 레이트는 높을수록 좋다. 그러나 어느 정도의 값 이상에서는 리프레쉬 레이트가 속도를 낮추게 된다. 70Hz가 반짝거림을 방지하기 위한 최소한의 값이다. 대부분의 사람들에게 75Hz가 적절하고, 85Hz가 이상적인 수치이다. 그러나 이 수치 이상의 수직 주파수에서는 약간 더 좋은 이미지를 제공하며 100Hz를 넘을 경우 전혀 차이를 발견하기가 어렵다. 필자의 경우에는 75Hz 이상으로 설정해 놓지는 않는다.

색상수 (Color Depth) : 더 많은 색상수를 지원할수록 화질은 좋아진다. 더 많은 색상수를 지원하기 위해서는 더 많은 비디오 램이 필요하다. 사진 편집이나 CAD/CAM/CAE를 주로 하는 매우 고사양의 복잡한 그래픽 작업을 하지 않는 경우에는 16 비트 컬러(65000 컬러)가 아마도 일반적인 비즈니스 부분에서는 적합한 색상이고, 24 비트면 충분하다. 여하튼 비디오 DRAM의 가격이 많이 하락해서, 현재 대부분의 비디오 카드들이 32MB SDRAM 이상을 장착하고 출시되고 있다. 그러므로 대부분 32bit 컬러(16만7천 컬러)를 사용할 수 있을 것이다.

일반적으로 모니터 스크린이 클수록, 더 높은 해상도가 지원되며 더욱 작업하기 편리하다. 그러나 현재의 모든 아날로그 그래픽 카드는 고해상도로 갈수록 선명도가 떨어지는데, 특히 텍스트는 고해상도에서 매우 작은 크기와 함께 흐릿하게 보여진다. 그리고 높은 리프레쉬 레이트는 성능을 저하시킨다. 그러므로 사용자는 반짝임이 없고 선명한 이미지와 만족할만한 성능을 가능한 한 최고의 해상도에서 제공할 수 있는 모니터/카드 + 드라이버의 조합을 찾아내야만 한다. 반짝거림을 방지하기 위해서는 72Hz정도면 대부분의 사람들에게 괜찮을 것이다. 그러나 일반적으로 VESA 표준 세팅인 75Hz가 더 안전한 수치이고 이 수치는 대부분의 카드가 모두 지원한다.

아날로그 CRT 모니터의 스펙에는 가능한 최고 수평 /수직 주파수가 명시되고 있다. 현재 필자의 모니터는 예로서 수평 110KHz와 수직 160Hz를 지원한다. 이 해상도를 상회하는 해상도의 경우 "Signal Out of Range"라는 에러 메시지를 내보낸다. 아래 다음 공식으로 대략 원하는 수직 해상도를 지원하는 리프레쉬 레이트를 계산할 수 있다.

최고 수평 주파수 = 최고 수직 주파수
--------------------

(수직 해상도 / 1.05)


예로서 현재 필자의 모니터의 최고 수평 주파수(110,000Hz)와 사용자가 선호하는 수직 해상도(1200Hz)라면, 추정할 수 있는 최고 수직 주파수(리프레쉬 레이트)는 110,000/1024/1.05 = 102Hz이다. 이것은 모니터의 최고 한계값인 160Hz보다는 낮은 값이고 반짝거림을 방지하기 위한 75Hz보다는 높은 값이다.

고해상도에서는 또한 모니터의 도트 피치 또한 고려해야 한다. 피치가 낮을수록 세세한 표현이 가능하다. 예로서 필자의 이전 21인치 모니터는 0.28mm의 피치였는데 1280 x 1024 해상도에서도 텍스트를 보기가 약간 어려웠었다. 0.26mm 모델로 변경을 하자 상당한 향상을 느낄수가 있었다. 1600 x 1200에서도 텍스트는 아주 선명했다. 하지만 아직도 몇몇 세션에서는 충분히 선명하지 않은 부분을 볼 수 있다.

그래픽 카드 제조업체들은 자사의 카드가 지원할 수 있는 스크린, 컬러 해상도와 리프레쉬 레이트를 명기 해 놓는다. 다음과 같은 사항을 여하튼 주의해야 한다.

(a) 디스플레이 모드가 위의 세가지 스펙의 조합을 지원하는가? (해상도, 리프레쉬 레이트, 컬러)
(b) 위 스펙의 조합이 카드 자체에서 뿐만 아니라 사용자가 사용하는 운영체제의 드라이버에서 지원하는가? 드라이버에서 사용자가 원하는 특정한 조합을 지원하지 않으면 이 카드의 능력인 스펙 자체는 의미가 별로 없다. 몇몇 비디오 드라이버는 지원하지 않는 리프레쉬 레이트가 있으며 원하는 해상도나 리프레쉬 레이트를 높거나 낮은 수치만을 선택해야 한다. 드물기는 하지만, 카드/드라이버와 모니터간에 호환되지 않는 경우 이론적으로 원하는 모드를 둘 다 지원하지만 동작하지 않는 경우도 있으니 주의해야 한다.

만약 그래픽 카드 혹은 드라이버가 원하는 스크린 해상도를 원하는 리프레쉬 레이트에서 지원하지 않는다면, 더 낮은 해상도를 사용해야 한다. 예로서 21인치 CRT 모니터에서 1600x1200x32bit @75Hz를 대부분 선호하지만 이 해상도에서는 대부분의 비디오 카드가 흐릿해지는 경향이 있으므로 1280x1024x32bit @75Hz에서 작업하는 것이 일반적이다.

성능

PC 시스템은 파이프와도 같다. 가장 느린 부품 - 가장 좁은 파이프 부분 - 이 전체적인 처리량을 좌우하기 때문이다. 아날로그 그래픽 서브 시스템에서는 데이터는 CPU에서 모니터까지 4가지 과정을 거쳐서 도달하게 된다. 그리고 이 4개의 각각의 과정이 병목현상을 일으킬 수 있다.

1. 그래픽 포트에서 그래픽 칩셋
2. 칩셋에서 비디오 램
3. 비디오 램에서 램댁
4. 램댁에서 모니터


1. 포트 Vs 버스 : AGP는 2배속 모드시 512MB/sec의 속도로 PCI보다 4배 빠르게 처리할 수 있다. (AGP 4x 경우 Gigabytes/sec대의 속도를 보인다.) 그리고 이것은 PCI처럼 다중 장치를 처리할 수 있는 버스가 아닌 포트이기 때문에 모든 대역폭이 그래픽 아답터에만 전담된다. 현재의 800MB/sec를 처리할 수 있는 100MHz 시스템 버스는 PCI에 비해서 월등한 AGP의 성능을 활용할 수 있다. 그러나 AGP가 그래픽 연산에 메인 메모리를 사용하는 것의 이점은 3D/게이밍에서만 주로 해당된다. 어떠한 경우에건 간에 운영체제에서 제대로 지원하는 것이 필수적이며 이것은 윈도우 2000에서 제대로 지원될 것이다. (NT4.0에서 AGP 카드를 사용할 수는 있고, 그냥 PCI 드라이버로도 AGP 카드를 사용할 수 있다, 그러나 AGP 카드는 PCI와 완전히 같은 성능을 낼 것이다. )

2,3,4 비디오 램, 칩셋, 그리고 램댁 : 이 두 단계의 병목현상은 매우 바쁜 두 장치, 그래픽 칩셋과 램댁을 둘 다 받쳐줘야 하는 그래픽 메모리에서 발생한다. 화면과 색상 해상도가 높을수록 비디오 칩셋에서 비디오 램으로 더 많은 데이터가 전송되어야 하고, 더 빨리 램댁에서 모니터로 보내기 위한 데이터를 읽어야 한다. 그러나 일반적인 DRAM으로는 램댁은 칩셋이 작업을 마칠 때까지 기다려야 한다. 이 문제를 해결하기 위한 방법으로는 두 가지가 있다.

- 듀얼 포트 비디오 램 : WRAM 메모리는 동시에 두 장치에서의 접근을 허용한다. 이러한 메모리를 사용함으로서 고해상도, 컬러/리프레쉬 레이트 조합이 가능하게 되지만 일반적인 DRAM 보다는 비싸다.

- 더 넓은 비디오 버스 : 비디오 칩셋과 메모리 , 램댁간의 데이터 경로 버스를 32bit에서 64bit, 128bit, 256bit으로 늘릴수록 병목현상이 줄어들며 현재 몇몇 카드에서는 구현되어 있다.

화질

화질은 매우 다양한 측면을 가지고 있다. 광범위한 항목(밝기, 대조비, 가시 각도 등)을 포함한 ANSI 표준 스펙이 있는데, 이론적으로 이것들은 화질을 객관적, 조직적으로 분류가 가능하게 한다. 불행하게도 비디오 카드 제조업체들은 자사의 제품에 ANSI 스펙을 명시해 놓지 않고, 자사 고유의 "높게 최적화된" 마케팅용 수치를 적어 놓는다. 물론 이 수치는 각사별로 다르고 공개되지 않은 방법으로 얻은 수치이다. (ANSI 스펙 수치에도 제조업체들이 조작해서 빠져나갈 구멍도 있다.) 화질에는 수많은 Trade-off가 있다. 한 부분을 향상하면 다른 부분을 희생시켜야 할 수도 있다. 그러므로 스펙은 현실적이지도 못하고 다른 제품간에 비교가 불가능하다. 또 다른 애로사항은 한 디스플레이 기술을 사용한 제품의 경우 이와 다른 디스플레이 기술을 이용한 것과 상관없는, 혹은 비교가 불가능한 스펙을 가지고 있어서 비교가 어렵다는 것이다.

더욱이, 사용자들은 각각의 시각 능력, 필요한 어플리케이션, 주위 환경과 민감도가 화질의 다양한 측면과 이 측면간의 균형에 따라서 매우 다르다. 화질을 분류한다는 것은 본래부터 매우 주관적인 것이다.

그러므로 그래픽 하드웨어를 화질측면에서 검증을 한다면, 직접 보는 것 이외에는 대안이 없다고 할 수 있겠다.

대안책, 디지털 디스플레이

21인치 모니터는 고해상도를 반짝거림 없이 제공하면서도 화질과 성능을 제공하지만 저렴하지가 않다. 이 이외에도 CRT 모니터는 크고, 무거우며 많은 에너지를 소비하고, 전자파 또한 만만치 않다. 그리고 최고의 그래픽 카드를 사용해도 1280 x 1024를 초과하는 해상도에서는 흐릿해지는 현상을 보인다.

디지털 LCD 평면 패널 기술은 일반 CRT 모니터에 비해서 많은 이점을 제공한다. 작은 크기에 적은 전력을 소비하면서도 전자파 방사도 적다. LCD 패널은 반짝거림이 없고 그러므로 리프레쉬 레이트를 60Hz로 낮은 수치를 선택해도 무방하므로 대역폭을 많이 비워준다. 가장 큰 이점은 날카로움, 색상, 휘도에서 월등한 화질을 제공한다는 것이다. 어떠한 최고급의 CRT 모니터도 18" LCD의 자체 1600 x 1024 해상도에 버금가지 못한다.

불행하게도 디지털 비디오 기술은 LCD 스크린의 높은 가격으로 인해서 많이 보급되지 않고 있고, 최근에는 여기에 각각 다른 표준으로 인해서 장애를 겪고 있다. 현존하는 비디오 카드와 호환성을 유지하기 위해서 첫 번째 세대의 LCD 패널은 여전히 아날로그였다. 그러므로 이것은 아날로그 신호를 디지털로, 다시 디지털 신호를 아날로그로 두 번 변환해야 해서, 처리과정에서 화질이 저하되었었으며, 제조 비용도 늘었었다.

디지털 LCD 패널은 변환 과정을 전부 없애 버렸다. 디지털 그래픽 시스템은 램댁이 더 이상 필요하지 않기 때문에 다음과 같은 구성으로 줄었다.

-평면 패널
-그래픽 아답터
-비디오 칩셋
-비디오 램
-드라이버
-그래픽 버스 / 포트


그러나 대부분의 디지털 패널은 현재 15인치 스크린의 크기로 출시된다. (하지만 가시화면은 17인치의 CRT 모니터에 해당된다.) 그리고 최고 1024 x 768의 해상도를 지원한다. 1280x1024 이상을 지원하는 18인치가 넘는 패널은 아주 드물고 이 모델들은 고유의 인터페이스와 비디오 카드를 사용한다. 그만큼 선택의 폭이 좁다는 것은 단점이다.

인텔이 주도하는 Digital Display Working Group(DDWG)는 최근에 DVI(Digital Video Interface) 표준을 제시하였는데, 이제 이 산업계에서 최종적으로 결정을 내린 것으로 보인다. 이것을 지원하는 카드들이 출시되기 시작하였지만 현재 출시되는 몇 개되지 않는 DVI 디지털 패널은 전부 15인치이다. 이보다 큰 것은 물론 매우 비쌀 것이다.

권장 사항

디스플레이 부품을 선택한다는 것은 사용자가 원하는 디스플레이 모드에서 화질과 성능의 조합을 사용자가 부담할 수 있는 가격, 사용 용도, 개인적 선호도에서 만족시켜야 한다.

화질은 직접 확인해 봐야 할 사항중 하나이다. 이상적으로, 여러 조합의 모니터와 카드의 조합을 직접 사용하는 어플리케이션을 실행하면서 조심스럽게 하나하나 직접 보면서 비교해 보아야 한다. 각종 디스플레이 유틸리티를 사용하면 판단에 도움을 줄 수 있지만 이것 역시 시간과 노력이 필요한 작업이다. 이 작업은 하나하나 비교해가면서 비교하지 않는 경우 보기 어려운 결점을 찾는 것이 최선의 방법이다. 예로서 필자는 다른 모니터를 사용하기 전까지 이전에 사용했었던 모니터의 물결 무늬 현상을 알아채지 못했었다. 일단 한번 이 현상을 감지하게 되면 이전 모니터를 계속 보기는 어렵다.

가격을 고려하지 않는다면, 가장 최선의 선택은 디지털 플랫 패널이고 아날로그 시스템을 권장하지는 않을 것이다. 가격이 제외된 상황이라면 DVI 인터페이스를 구비한 1600x1200x32비트를 지원하는 18인치 디지털 플랫 패널을 권장한다. 아래 적어놓은 사항이 괜찮은 스펙이라고 할 수 있지만, ANSI에 표준한 스펙을 업체에서 제공하지 않는다면, 역시 사용자가 직접 비교해 보는 수고를 해야할 것이다.

-밝기 >= 200 cd/m2
-대조비 >= 300 :1
-가시 각도 >= 140 degrees


또한 아래의 패널의 스펙에 대한 부분에서 신경을 써야한다. (노트북 사용자들에게는 친숙한 사항들일 것이다.)

액체 결정 응답 시간 (ms) - 느린 응답은 흘러내린다거나 그림자가 생기는 현상이 스크린이 움직이는 경우 발생할 수 있다. (CRT 모니터는 나노 세컨드의 다른 응답시간을 가지고 있으므로 흘러내리는 현상은 발생하지 않는다.)

죽은 픽셀 - 현재까지 산업계에서는 5개까지 픽셀이 죽어있는 것은 인정하고 있다.

디지털 그래픽 시스템을 구입할 능력이 되더라도 18인치 이상의 더 큰 패널과 DVI 표준을 지원하는, 그리고 아날로그 출력을 제외한 그래픽 카드가 충분히 나오기 전까지 기다리기를 권장한다. 기다림으로서 선택폭이 넓어지고 가격이 하락되는 것을 기다릴 수 있을 것이다.

출처 : K-Bench