그래픽 카드 기타 구성요소 정리

안녕하세요. 매일 IT, 밀릿입니다. 이번 포스팅에서는 그래픽카드의 나머지 구성요소들의 용어와 개념, 그리고 역할에 대해 알아보는 시간을 가지려고 합니다. 아무리 좋은 최신 그래픽카드를 가지고 있다고 하더라도 현재 가지고 있는 CPU, 메인보드, 디스플레이 장치 등과 호환이 되지 않는다면 그림의 떡과 마찬가지일 것입니다. 최신 장비는 더 빠르고 부드러운 데이터 연산 처리를 위해 매번 핵심 기능의 업그레이드뿐만 아니라 데이터를 전송하는 통로의 확장도 이루어집니다. 아무리 번화하고 최신 설비를 갖춘 놀이공원이라고 하더라도 가는 길이 험하고 고속도로가 뚫려있지 않다면 접근성이 떨어지기 때문에 사람들이 찾지 않거나, 길게 늘어선 차로 교통체증이 발생해 전체적인 평가가 저하되고 말 것입니다. 이와 마찬가지로 그래픽 카드 또한 그 자체의 성능만큼이나 주변 기기로부터 데이터를 받아들이고 내보내는 통신 기능이 전체 성능 향상에 큰 역할을 차지합니다.

 

 

가장 먼저 알아볼 구성요소는 RAMDAC라는 이름의 칩셋입니다. RAM은 메모리장치의 일종으로 여기서는 SRAM을 뜻하며, DAC는 디지털 to 아날로그 컨버터의 줄임말로 디지털 신호를 아날로그 신호로 바꾸어 아날로그 출력 단자를 이용하는 디스플레이 장치에 이미지를 구현하도록 지원하는 장치입니다. 과거에는 메모리 장치가 달려있지 않았지만 병목 현상 해소를 위해 SRAM을 추가한 RAMDAC가 개발되었습니다. 아날로그 출력 단자의 대표적인 예로는 VGA 출력 단자가 있습니다. VGA란 'Video Graphics Array'의 약자로 IBM이 제정한 아날로그 방식의 컴퓨터 디스플레이 표준을 의미합니다. VGA는 메인보드에 내장되어 256KB의 영상 RAM, 16색과 256색 모드, 262144 종류의 색 팔레트 지원, 최대 720 수평 화소와 최대 480의 줄, 70 Hz의 프레임 속도 등의 디스플레이 출력 스펙을 지원했습니다. (출처: 위키백과) VGA 단자란 디스플레이 장치가 이 VGA 해상도를 지원하도록 하는 물리적 연결단자로, 과거 데스크톱 후면에서 주로 찾아볼 수 있었던 15핀의 장치를 뜻합니다. 15핀 단자의 공식 명칭은 DE-15로 5핀 3열로 이루어진 형태이며 1987년에 처음 개발되어 상당히 오랜 기간 동안 사용되었습니다.

하지만 최근 VGA 아날로그 단자가 점점 사라지는 추세로, RAMDAC 칩셋도 더 이상 그래픽카드에 장착되지 않습니다. 현재 주로 사용되는 디스플레이 출력 단자는 HDMI, 썬더볼트 3 출력을 지원하는 USB Type-C 단자가 있고, 출시된 지 기간이 지난 경우에는 DVI 단자를 지원하는 디스플레이 장치도 사용되고 있습니다. DVI란 디지털 비주얼 인터페이스의 약자로 2000년부터 엔비디아와 ATI의 그래픽카드 제품에 탑재되기 시작한 단자이며 HDMI 단자가 보급되기 전까지 널리 사용되었습니다. (출처: 나무 위키)  현재 주로 사용되는 HDMI 포트는 마찬가지로 2000년 대 초반 출시된 형태이지만, 비디오 영상뿐만 아니라 오디오, 컨트롤 등 복합적인 제어 기능을 지원하기 때문에 여전히 컴퓨터나 게임 플레이어, 모니터, TV, 기타 모바일 제품과의 호환성이 좋고 널리 사용되고 있습니다. 그 외에도 DisplayPort나 USB C 포트도 그래픽 신호 전달을 지원하지만 아직까지 특정 사용자층에서만 이용이 되고 보편적으로 이용되지는 않고 있습니다.

 

그 외에 그래픽 카드를 구성하는 부분은 전원 공급부와 메인보드 장착용 단자, 그리고 쿨러 정도로 이루어집니다. 과거에는 단순히 그래픽카드를 메인보드에 장착하는 것으로 이용이 가능했지만, GPU의 성능이 향상되면서 독자적인 데이터 처리의 비중이 증가하였고 상당한 전력을 소비하기 때문에 별도의 전원 공급 장치가 필요하게 되었습니다. 어떠한 전원 공급 장치를 탑재하는가에 따라 그래픽 메모리의 클럭과 방열 성능에 편차가 생기기 때문에 제품의 차별화를 도모하는 비레퍼런스형 그래픽 카드 제조사들은 이 부분에 상당한 공을 들인다고 합니다. (출처: 나무위키) 쿨링 시스템의 경우 쿨러가 없다면 GPU 칩셋의 온도가 기하급수적으로 상승하기 때문에 반드시 필요하며, 쿨링 팬 형식의 시스템뿐만 아니라 커스텀 수냉, 복수의 히트파이프 탑재 등 다양한 방식이 적용되곤 합니다.

 

이번 포스팅에서는 그래픽 카드를 구성하는 GPU와 그래픽 메모리를 제외한 나머지 부속 요소들에 대해 살펴보았습니다. 산업 표준에 따라 단자의 유형이 변화하고 성능 향상으로 전원 공급부가 업그레이드되는 등 그래픽카드의 구성은 필요에 따라 수시로 바뀌고 있습니다. 그래픽 카드의 부피나 성능을 보면 더 이상 PC의 단순한 구성요소가 아니라 CPU와 어깨를 나란히 하는 핵심, 또 하나의 코어라고 보는 편이 맞지 않을까 하는 생각이 듭니다. 일정 수준 이상으로 PC를 구성할 경우 CPU와 그래픽카드 두 가지의 부품이 전체 구성 가격에서 차지하는 비중이 상당히 크지만 그래픽 카드가 PC에 구현해내는 그래픽의 수준을 보고 있자면 10여 년 전에는 감히 상상도 하지 못할 정도의 수준이 그것도 개인용 컴퓨터에서 실현되고 있는 것이 놀랍기 그지없습니다. 그리고 절대 떨어지지 않을 것 같던 PC의 가격은 언젠가 떨어지지만 PC의 성능은 갈수록 우상향 하기 때문에 앞으로 10년 뒤 PC에 탑재되는 그래픽 카드의 성능의 평균적인 수준은 지금의 고사양 그래픽을 훨씬 상회하지 않을까 하는 기대감을 가지게 됩니다.