[고전 1999/09/02] 라이벌은 차세대 플레이 스테이션 NVIDIA GeForce 256 충격의 데뷔를 장식

 

 

GeForce 256

 

Intel Developer Forum 보고서

1999 년 8 월 31 일 ~ 9 월 2 일 개최 (현지 시간)

장소 : 미국 팜스프링스 하얏트 리젠시 호텔

 

 NVIDIA에서 RIVA TNT2의 직접적인 후계자라 말할 수 있는 그래픽 가속기 GeForce 256 (지포스 256)이 발표 된 것은 1일 " NVIDIA, 50Gflops 비디오 칩 "GeForce 256"을 발표"에서도 전한대로이다. 미국에서는 8 월 31 일 (현지 시간) IDF가 개최되는 팜스프링스 컨벤션 센터 떨어진 곳에 있는 하얏트 리젠시 호텔에서 언론용 발표회가 개최되었다. 이 보고서는 그 발표회의 모습을 전한다.

 

 

GeForce 256은 "GPU"다

 

발표회에서 진행된 프레젠테이션에서 많이 쓰인 용어가 GPU라는 용어이다. GPU는 "Graphics Processing Unit "의 약자로, 결국 그래픽 연산기라고 하면 좋은 것일까? NVIDIA가 이러한 용어를 사용한 것에는 이유가 있다.

3D 게임 등에서 화면 렌더링은, 꽤 대략적으로 말하면 아래와 같은 순서로 진행된다.

 

(1) 3D 물체를 밀거나 하는 좌표 변환 (Transformation)

(2) 물체에 광원 (예를 들면 태양 등)으로부터 빛이 맞았다고 생각해서, 양달이 되는 부분과 응달이 되는 부분을 계산하는 광원 계산 (Lighting)

(3) 물체를 점이라 부르는 컬럼으로 분할하는 (래스터라이즈)
(4) 그 컬럼에 텍스처 (무늬)를 입히는 (텍스처 매핑)

 

 

IDF의 NVIDIA 부스에 전시되어 있던 GeForce 256을 탑재한 비디오 카드. 비디오 메모리는 64MB. 또한, 코어, 메모리와 함께 동작 클럭에 관해서는 미공개라는 것이다

 

 현재의 일반적인 3D 그래픽 가속기는 (3)과 (4)의 이른바 렌더링만을 처리하고, (1)과 (2)의 이른바 지오메트리 연산이라는 작업은 CPU의 FPU (부동 소수점 연산 유닛)를 이용하여 처리된다. 그러나 FPU는 지오메트리 연산만이 아닌, 부동 소수점 일반을 계산하기 위해 설계되어 있는 외에, CPU는 다른 처리 (예을들면 : AI에 의한 다른 플레이어를 움직이거나 하는 것)도 처리하고 있어, 반드시 3D 게임을 처리하는데 효율이 좋은 것은 아니다. 그래서 GeForce 256 에서는 이 지오메트리 연산을 그래픽 칩으로 처리되도록 설계한다 (즉 지오메트리 엔진을 내장), CPU 부하율을 낮추는 궁리가 되어있는 외에, 무엇보다 지오메트리 연산 성능을 CPU에서 처리하는 경우에 비해서 대폭 향상시키는 것이 가능, 즉 3D 렌더링 성능을 향상시키는 것이 가능하게 되는 것이다.

 

 따라서 3D 처리는 대부분 그래픽 가속기에서 처리하게 되어, NVIDIA는 GeForce를 GPU라고 부르는 것이다. 회장에서는 이 지오메트리 엔진을 이용해서, 자동차 등의 세부를  상세하게 렌더링한 데모가 진행되어, 기존보다 더 사실적인 렌더링으로 회장에서 주목을 받았다. (이렇게 GPU가 발전을 해서 순수 그래픽만 보여준다면 거의 CPU를 쓰지 않고 보여주겠지만, 게임은 절대 GPU로만 되지 않습니다.)

 

 그냥 보기에 좋은 것 투성의 지오메트리 엔진 내장이지만, 과제가 없는 것은 아니다. 하나는 소프트웨어의 지원 문제가 있다. 3D 게임은 GeForce 256의 지오메트리 엔진을 DirectX 7에서 지원될 예정인 API를 통해 이용할 수 있다. 그러나 현 상태로는 DirectX 7 하드웨어 지오메트리 API를 이용하도록 설계되어 있는 3D 게임은 전무로 (애초 DirectX 7 자체가 공식적으로 발표되지 않은), 현 상태에서는 내장되어 있는 하드웨어 지오메트리 엔진도 보물로 가지고 있을 수 밖에 없다.

 

 두 번째 문제점은 지오메트리 엔진을 내장하는 것으로, 트랜지스터 수는 매우 많아진다. GeForce 256의 트랜지스터 수는 2,300만 트랜지스터로 RIVA TNT2에 비해 실로 배가 된다. 이 때문에 소비 전력이 매우 커져버리는 외에, 어떻게 말해도 비용 면에서 매우 불리하게 된다. 기자 회견에서는 칩 단독 가격은 공개되지 않았지만, IDF의 NVIDIA 부스에서 담당자에게 질문을 던져본 바 "적어도 RIVA TNT2 Ultra보다 높은 가격"으로 안타깝게도 그다지 싸지는 않을 것 같다.

 

 

차세대 플레이 스테이션도 무색한 높은 표현 능력

 

GeForce 256의 가장 큰 특징은, 이미 언급한 바와 같이 지오메트리 엔진을 내장하고 있는 것이지만, 렌더링 능력도 기존의 칩을 크게 웃도는 것이다. 그 특징을 몇 가지 들면

(1) 256bit 코어와 메모리 인터페이스
(2) 350MHz의 RAMDAC
(3) 비디오 메모리는 128MB까지 지원
(4) 렌더링 엔진은 4 파이프 라인
(5) Cube Environment mapping과 Texture compression 등 DirectX 7의 새로운 API를 지원

등이다. 특히 중요한 것은 (4)와 (5)다. GeForce 256은 RIVA TNT / TNT2가 2 파이프 라인였던 것에 비하면 배인 4 파이프 라인으로 되어있어, 1 클럭의 사이에 4 픽셀을 동시에 렌더링하는 것이 가능하게 되었다. 따라서 텍스처의 렌더링 능력의 지표가 되는 트라이앵글은 15M 트라이앵글/초, 필 레이트는 480M 픽셀/초로, RIVA TNT2 (9M 트라이앵글 / 초, 300M 픽셀/초) 등에 비해 대폭 향상된 것이 판명된다.

 

 

Cube Environment mapping의 데모. 왼쪽 화면 중앙에 보이는 구체는 상세한 텍스처를 입힌 상태에서, 다양한 형태로 변형시켜 보였다

 

또한 Cube Environment mapping (구체에 무늬를 입히는 기술), Texture compression (텍스처를 압축하고 처리하는) 등의 지원도 큰 성능 향상의 요인이다. 회장에서는 매우 상세한 텍스처를 붙인 구체를 자유롭게 변형시키면서 이동시키는 Cube Environment mapping을 이용한 데모가 진행되어, 그 렌더링 성능의 높이에 회장에서는 감탄의 소리가 퍼졌다.

 

 이상과 같이, GeForce 256은 높은 렌더링 능력이나 표시 품질 등부터 지금까지의 3D 가속기와는 한줄을 그은 제품인 것은 틀림 없다. 또 "다른 칩 벤더처럼 보드 벤더를 인수 할 계획이 있는가?" 라는 질문에 대해서는 " 그것은 정말 좋은 방법인가? "라고 되묻는 등 향후도 칩을 공급하는 칩 벤더로서의 자세에 변함이 없는 것을 분명히 해, GeForce 256을 탑재한 비디오 카드가 Creative Technology, ASUSTeK Computer, LeadTek Research, ELSA, Guillemot 캐노푸스 등 OEM 앞에서 출하된다는 자세를 밝혔다.

 

최후에 언론용으로 배포된 자료와 회장에서 실제 얘기한 말을 소개한다

　"GeForce 256은 플레이 스테이션 2와 나란한 성능을 PC로 실현한다"

 

 확실히 데모에서 플레이스테이션 2로 가칭되는 차세대 플레이 스테이션에 필적하는 표현 능력을 실현할 수 있었던 것은 사실이다. 실제로 그것을 사용자가 사용하게 되기 위해서도, 대응 게임이나 DirectX 7 등 GeForce 256가 본래의 성능을 발휘 가능한 환경이 조기에 갖춰지는 것을 기대하고 싶다.

 

 

기존의 그래픽 가속기와 비교 데모. 드럼 세트 렌더링인데, 우측의 기존 것에 의한 렌더링에 비해, 좌측의 GeForce 256 쪽은 상세한 부분에서 보다 리얼한 렌더링이 진행되고 있다

 

Nvidia Demo: Bubble (GeForce 256) HD

https://youtu.be/PuTXPlCdrgw

 

 

Quake II Benchmark - Voodoo 2 SLI VS Geforce 256 - 1024X768

https://youtu.be/-pnVllXI7vk

 

 

Quake Timedemo on 386

Running Quake 1 Timedemo Demo1 on 386DX-40 with Cyrix FasMath in

320x200 on TSENG ET4000, near max. screensize.

https://youtu.be/E2zsV-kXMIk

(퀘이크는 96년 6월에 나온 게임이라, 93년에 처음 나온 펜티엄이 이때 가장 높은게 200 정도 나올때죠.보통 펜티엄 150 ~166. 1년전도 전에 샀다면 75 ~ 133 정도.

소프트렌더링 (CPU) 입니다. VGA만 있으면 3D는 얼마든지 CPU로 처리 가능 합니다.

다만 CPU는 해야할 것이 많고, 또 렌더링에만 특화시킨 3D카드 쪽이 아무래도 3D 처리가 더 빠르게 되니까 (동시대에), CPU가 처리하던 것을 3D카드에게 넘겨서 처리를 시키는 거죠. 이것을 다시 소프트 처리로 되돌리려 했던 것이 인텔의 라라비죠)

 

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