가성비 전성비 모두 매력적, 지포스 GTX 1650 SUPER 벤치마크

QM벤치
83 25003 2019.11.23 14:13

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지포스 GTX 1650 SUPER 10종 게임 벤치마크

12Gbps GDDR6 메모리와 TU116 GPU를 탑재한 GTX 1650 개선판



안녕하세요. 퀘이사존벤치입니다.


엔비다아는 2019년 10월 29일 밤, GTX 1660 SUPER 성능 엠바고를 해제함과 동시에 GTX 1650 SUPER에 대한 존재도 함께 알린 바 있습니다. 벌써 다섯 번째 SUPER 그래픽카드인 셈이죠. 그리고 가장 필요했던 SUPER 라인업이기도 합니다. GTX 1650의 경우 MSRP $149로 출시되었지만, 당시 10만 원 중반대에 위치하고 있던 라데온 RX 570에 비해 명백히 낮은 3D 게임 성능을 보여주며 경쟁사에 비해 낮은 가성비를 보여줬기 때문입니다. 물론, 최신 튜링(Turing) 아키텍처 기반 GPU를 탑재했던 만큼 전성비(전력 대비 성능 효율)는 상대적으로 우수했지만, 종합적인 상품성과 경쟁력은 그다지 매력적이지 않았습니다.


이런 상황에서 GTX 1650의 개선판인 GTX 1650 SUPER에게 절대적 성능 향상은 가장 큰 과제였을 것입니다. 그리고 엔비디아가 미리 발표했던 내용과 같이, GTX 1650 SUPER에는 상위 라인업에 속하는 GTX 1660조차 허락받지 못한 GDDR6 메모리를 탑재하였습니다. 이는 하위 그래픽카드의 약점인 메모리 대역폭을 크게 끌어올리는 역할을 할 것이며, GPU 역시 GTX 1650의 TU117이 아닌 GTX 1660 계열에 사용되는 TU116(컷칩)을 탑재하여 종합적으로 적지 않은 성능 향상을 기대하게 만들었습니다.


사실, GTX 1650 자체가 TU117 GPU의 풀칩이 아닌 컷칩 구성이기 때문에, 개선판 모델인 GTX 1650 SUPER는 TU117 풀칩을 탑재할 것이라는 예상도 할 수 있었던 부분인데요. 엔비디아 입장에서는 TU117 풀칩 구성이라고 해봐야 CUDA 코어가 1024개인데, 이 정도로는 원하는 성능 수준을 만족할 수 없었던 것으로 풀이됩니다. 따라서 좀 더 커다란 다이 면적을 가진 TU116을 선택할 수밖에 없었겠죠. 결과적으로 GTX 1650 SUPER는 TU116 컷칩 구성으로 1,280개의 CUDA 코어를 가지게 되었으며, 이는 GTX 1660의 약 91% 수준입니다. 기존에 GTX 1650의 실제 종합 게임 성능이 GTX 1660의 약 65% 수준이었던 것과 비교하면, 큰 폭의 성능 향상을 기대할 수 있는 지점입니다. 자 그렇다면 성능 향상은 제법 될 것이라는 전제하에 남은 것은 기존 그래픽카드와 경쟁사 AMD 라데온 그래픽카드와의 비교일 것입니다. 과연 GTX 1060 6GB를 대체하고, RX 570 나아가 RX 580까지 이길 수 있을까요? 본 칼럼이 답이 되어줄 것입니다.





GALAX GTX 1650 SUPER BLACK EX 외형


퀘이사존 사무실에서 가장 먼저 확보한 GTX 1650 SUPER는 GALAX GTX 1650 SUPER BLACK EX(이하 GALAX GTX 1650 SUPER) 모델입니다. 팩토리 오버클록이 적용되어 있기는 하지만, 그 차이가 미미(1725 MHz->1740 MHz)하여 실질적 의미는 거의 없습니다. 80 mm 듀얼 쿨링팬으로 구성되어 있으며, 측면 LED는 없습니다. 단정한 기본형 제품이라고 보면 되겠네요.



TDP/TGP 수준이 100W에 불과하기 때문에 보조 전원 단자는 6핀 1개만 마련되어 있습니다. GTX 1650의 경우 보조 전원 단자조차 없는 모델도 존재하는 데, GTX 1650 SUPER는 기본 6핀 1개 구성입니다. 상위 GPU를 탑재함에 따라 소비전력이 증가했다는 방증입니다. 출력 포트는 엔트리급 게이밍 그래픽카드답게 DVI, HDMI, DP 1개씩 아주 기본적인 구성입니다.


GALAX GTX 1650 SUPER BLACK EX 쿨링 설루션/PCB Layout


쿨링 설루션입니다. GPU와 맞닿는 위치에 6 mm 구리 히트파이프가 위치하고 있고 U자 형태로 가공되었습니다. 상당히 심플한 구성이네요. 메모리와 전원부 모스펫이 닿는 위치에는 서멀패드를 통해 열을 전달하는 구조입니다.



마지막으로 PCB Layout입니다. 중앙부에 TU116-250KB-A1 GPU가 위치합니다. 그 주변부에 마이크론(Micron) GDDR6 메모리와 전원부가 눈에 들어옵니다. 소비전력이 낮기 때문에 3 페이즈 전원부로 구성되었습니다. 커패시터의 경우 일본 니치콘(Nichicon)의 FPCAP 시리즈로 확인되었습니다.




엔비디아 지포스 GTX 1650 SUPER 사양


▲ GTX 1650 SUPER 4GB 및 주요 그래픽카드 사양

GALAX GTX 1650 SUPER를 잠깐 살펴보았고요. 이제 엔비디아가 발표한 GTX 1650 SUPER 레퍼런스 규격의 세부 사양을 살펴보도록 하겠습니다. 앞서 말씀드렸듯이 GTX 1650 SUPER는 TU117이 아닌 더 커다란 TU116 GPU를 탑재하여 1,280개의 CUDA 코어를 갖췄습니다. GTX 1650과 단순 비교 시 약 43% 더 많은 코어이기 때문에 성능 향상이 적지 않을 것입니다. 메모리의 경우 128-bit 인터페이스와 4GB라는 것은 동일하지만, 12Gbps의 GDDR6 메모리를 탑재함으로써 192.0 GB/s 메모리 대역폭을 확보하게 되었습니다. 이는 192-bit 인터페이스와 8 Gbps의 GDDR5 메모리를 가진 GTX 1660과 동일한 수준의 메모리 대역폭으로 GTX 1650과 비교 시 50% 더 높습니다.

전반적으로 GTX 1650보다는 GTX 1660에 가까운 스펙으로 실제 성능 역시 둘 중에 GTX 1660에 더 가까울 것으로 예상됩니다. 그러나 VRAM이 4GB에 그치기 때문에 태생적인 한계가 명확하여 FHD(1920x1080) 모니터 사용자에게 적합할 것입니다. 그 이상의 고해상도 환경에서는 저사양 게임이 아닌 이상 GPU 성능과 VRAM 용량 면에서 만족스럽지 못한 상황이 종종 연출될 수 있습니다.




너무 많아서 헷갈린다! 튜링 GPU 라인업 정리



 

▲ 엔비디아 튜링 GPU 기반 게임용 그래픽카드 개요

 

벌써 다섯 번째 SUPER 그래픽카드가 출시됨에 따라 튜링 GPU 기반 지포스 20/16 시리즈 라인업이 상당히 복잡하게 느껴질 수 있는데요. 이를 정리하기 위해 튜링 GPU를 탑재한 지포스 그래픽카드 개요를 정리해보았습니다. 참고로 최상위에 위치한 TITAN RTX의 경우 엔비디아의 설명에 따르면 순수 게임 용도의 그래픽카드는 아니지만, 최상위 튜링 GPU에 풀칩 구성의 그래픽카드로서 참고 차원으로 봐주시길 바랍니다. 위 데이터를 토대로 노말 버전 대비 SUPER 시리즈의 특징을 정리하면, 아래와 같습니다.


RTX 2080 SUPER -> 동일한 TU104 GPU지만 풀칩을 탑재하여 CUDA 약 4.3% 증가, 메모리 대역폭 약 10.7% 증가, FE 대비 가격 $100 하락


RTX 2070 SUPER -> TU106 풀칩에서 TU104 컷칩으로 변경(뱀의 머리에서 용의 꼬리로), CUDA 약 11.1% 증가, 메모리 대역폭 동일, FE 대비 가격 $100 하락


RTX 2060 SUPER -> 동일한 TU106 컷칩이나 활성화된 SM이 증가하여 CUDA 약 13.3% 증가, 256-bit 메모리 인터페이스를 적용하면서 메모리 대역폭 약 33.3% 증가, VRAM 2GB 증가, 가장 큰 변화를 보인 모델로 가격 $50 상승


GTX 1660 SUPER -> 유닛 구성까지 완전히 동일한 TU116 GPU를 탑재하고 있지만, GDDR5가 아닌 14Gbps의 GDDR6 메모리 탑재로 메모리 대역폭 1.75배 상승, 가격은 $10 상승


GTX 1650 SUPER -> TU117 컷칩에서 TU116 컷칩으로 변경, CUDA 약 43% 증가, 메모리 대역폭 50% 증가, SUPER 시리즈 중 노말 버전 대비 가장 큰 폭의 개선을 이룬 모델, 가격은 $10 상승





엔비디아가 발표한 새로운 기술적 특징



엔비디아는 GTX 1660 SUPER/GTX 1650 SUPER 발표와 함께 지포스 드라이버 및 지포스 익스피리언스에 포함될 새로운 기술과 기능도 발표했습니다. 그 중 핵심은 NULL과 리셰이드(Reshade) 및 이미지 샤프닝(Image Sharpening) 기술입니다. 여러분도 눈치 채셨겠지만, 경쟁사 AMD를 의식한 기술임이 분명합니다. 역시 경쟁은 좋습니다.


NULL(NVIDIA Ultra-Low Latency)

하지만, 그동안 엔비디아가 레이턴시 분야에 대해 손 놓고 있었던 것은 분명 아니었습니다. 지연시간에 대한 접근은 최근 몇 년 동안 엔비디아 제어판의 최대 사전 렌더 프레임(Maximum Pre-Rendered Frames) 항목을 통해 제공되고 있었지만, AMD의 마케팅 공세에 대항하고자 기존의 항목을 저지연 모드로 대체하여 제공하고 단순 켜기 모드와 Ultra 모드를 추가하여 NULL로써 선보이게 된 것으로 풀이할 수 있습니다.




▲ 엔비디아 제어판의 NULL 설정 화면


저지연 모드를 Ultra로 설정하게 되면, 프레임 대기열에 GPU가 바로 렌더링을 시작할 수 있도록 대기를 걸어두는 알고리즘이 작동됩니다. 따라서 레이턴시는 분명히 줄어들겠지만, 문제는 화면 찢어짐(Screen Tearing)과 같은 아티팩트(Artifact: 의도하지 않은 부자연스러운 그래픽적 요소)가 발생할 수 있죠. 따라서 수직동기를 켜야 하는데 이렇게 되면 레이턴시가 다시 늘어나게 됩니다.




이런 딜레마를 확실하게 없앨 수 있는 건 역시 G-SYNC와 같은 가변 주사율 기술입니다. NULL은 G-SYNC를 지원하기 때문에 이 둘의 조합은 게이머에게 최상의 경험을 줄 수 있겠죠. 특히 경쟁형 멀티플레이에서 가장 쓰임새가 좋을 것입니다.






리셰이드(Reshade)

다음은 리셰이드(Reshade) 기능이 지포스 프리스타일(Freestyle) 및 안셀(Ansel)에 추가된다는 것입니다. 리셰이드는 작년만 해도 3백만 이상의 다운로드가 발생된 후처리 셰이더(post-processing shaders)로써 PC 게이밍의 시각적 만족도를 높이고자 하는 유저들에 의해서 발전되어 왔습니다. 과거 GTA IV에서 유명세를 떨쳤던 ENB 그리고 최근의 리셰이드까지 이러한 후처리 셰이더 기술은 개발자가 의도한 비주얼의 한계를 넘는 데 일조한 프로그램들이죠. 엔비디아는 이러한 리셰이드 기술을 지포스 프리스타일/안셀에 통합하여 다양한 하드코어 게이머들의 요구에 부합하려는 모양입니다.




이미지 샤프닝(Image Sharpening)

마지막으로 이미지 샤프닝 기술입니다. 개인적으로는 DSR 및 DLSS를 기술을 보유하고 있는 엔비디아에게 꼭 필요한 기능이라고 생각합니다. 특히 튜링 GPU 아키텍처와 함께 선보인 DLSS 기술은 고해상도 영역을 네이티브 방식이 아닌 딥러닝 알고리즘으로 구현하는 기술로써 더 낮은 GPU 연산 부담으로 고해상도를 실현하는 것이 큰 장점입니다. 그러나 세부적인 묘사력이나 선명도가 저하되는 점(게임에 따라 정도의 차이가 있음)은 단점으로 지적되곤 하죠. 이러한 단점을 상쇄시킬 수 있는 것이 바로 이미지 샤프닝 기술입니다.




▲ 엔비디아 제어판의 이미지 샤프닝 설정 화면


물론 DLSS가 아니라 네이티브 방식의 렌더링에서도 분명 유효한 기술입니다. 최근의 게임들은 AA(Anti-Aliasing) 방식이 상당히 복잡해지면서, 영화와 같은 자연스러운 이미지를 구현하는 방향으로 발전해왔는데 특히 TAA(Temporal Anti-Aliasing)가 대표적인 AA 방식입니다. TAA는 픽셀 기반의 디지털 이미지의 부자연스러움을 상쇄하는 데 상당한 효과를 발휘하고 있지만 전반적인 선명성과 선예도가 저하되어 사람에 따라서는 뿌연 느낌을 줄 수도 있다는 단점이 있죠. 그러나 이미지 샤프닝 기술을 적당하게 접목시키면 취향에 맞는 비주얼을 완성시킬 수 있습니다. 말로만 설명할 것이 아니라 직접 적용 전후 화면을 보도록 하겠습니다.





콜 오브 듀티: 모던 워페어 이미지 샤프닝 적용 예



콜 오브 듀티 시리즈의 가장 최신 작품이자 화제작인 콜 오브 듀티: 모던 워페어에 이미지 샤프닝 기술을 적용해보았습니다. 차이점을 쉽게 알아볼 수 있도록 비주얼 완성도와는 별개로 최댓값을 적용하였습니다. 이 점을 염두에 두시고 아래 비교 이미지를 살펴보시길 바랍니다. 비교 이미지는 QHD(2560x1440) 해상도에 최상 옵션을 적용한 후 400x400 px 100% 크롭 이미지로 구성하였습니다.






차이점이 느껴지시나요? 모던 워페어에서 가장 고급화된 AA 방식은 Filmic SMAA T2X 옵션인데요. 해당 AA를 적용 시 매우 자연스러운 이미지가 연출되지만, 텍스처의 질감이나 알파 채널 표현이 다소 뭉개지는 느낌이 들 수 있습니다. 물론, 취향이나 민감도에 따라 개인차가 있을 수 있습니다. 여기서 이미지 샤프닝(레벨 1.0)을 적용하게 되면, 각 오브젝트의 경계면과 텍스처 질감이 선명해지면서 선예도가 높은 비주얼을 맛볼 수 있습니다. 그러나 너무 높은 값은 거칠고 지저분한 느낌의 노이즈가 눈에 띨 수 있기 때문에 취향에 따라 적당히 조절하는 것이 좋겠죠. 개인적으로는 화면에 보이는 1.0 레벨보다 다소 낮추는 것이 입맛에 좋았습니다.


또한, 이미지 샤프닝 기술은 엔비디아 드라이버 제어판에 통합되어 간편하고, 프로파일 설정 탭을 통해 게임별 프로파일 설정 역시 가능한 부분입니다. 칭찬을 아끼고 싶지 않은 기술입니다. 이미지 샤프닝 기술을 케플러 아키텍처 기반의 지포스 600 시리즈부터 사용 가능하기 때문에 대부분의 지포스 사용자가 혜택을 볼 수 있을 것입니다. 다만 엔비디아 공식 입장에 따르면, GPU 스케일링 단에서 아키텍처별 구현 알고리즘 차이로 인해 튜링 GPU가 가장 뛰어난 품질을 보여준다고 전해왔습니다.





※ 아래 내용부터는 게임 테스트 결과로 이어집니다. 

항목별 구체적인 테스트 결괏값은 세부 페이지에서 확인해주세요.





테스트 시스템 환경 및 퀘존 OC







※ 퀘이사존 후원사 특별 협찬


모니터: 인터픽셀 IPQ2731



메모리: G.SKILL TRIDENT Z NEO DDR4-3,200 CL14 8GB x4(서린씨앤아이)



SSD: Apacer PANTHER AS340 960GB(서린씨앤아이)


테스트 사양입니다. 테스트 시점 기준으로 NVIDIA/AMD 양 사가 제공하는 가장 최신 드라이버를 설치하였습니다. CPU 플랫폼은 인텔 i9-9900K와 ASUS PRIME Z390-A(Z390 칩세트) 조합으로 구성하였는데요. 사실상 현존 최고의 게이밍 PC 플랫폼입니다. 각 그래픽카드의 성능 편차를 가늠함에 있어 이상적인 시스템 구성입니다. 테스트 게임 타이틀은 총 10종으로 DX11 API 6종, DX12/Vulkan API 4종으로 구성하였습니다.





▲ GALAX GTX 1650 SUPER BLACK EX GPU-Z 캡처 이미지




▲ GALAX GTX 1650 SUPER BLACK EX 퀘존 OC 설정(왼쪽: 기본 설정, 오른쪽: 퀘존 OC 설정)


또한, 퀘이사존에서는 레퍼런스 외에도 퀘존 OC라는 설정을 포함하여 테스트를 진행하고 있습니다. 퀘존 OC는 퀘이사존에서 직접 오버클록 한계값을 테스트하여 실사용 가능한 클록을 도출하고, 이를 적용한 것을 말합니다. 단, 오버클록 잠재력은 동일한 제품명을 가진 그래픽카드라도 GPU 특성에 따라 다를 수 있습니다. 따라서 퀘존 OC가 모든 그래픽카드의 오버클록 한계값을 대체할 수 있는 개념이 아니기 때문에, 어디까지나 참고 차원에서 이해해주시길 바랍니다. 오늘 벤치마크에서 퀘존 OC는 GALAX GTX 1650 SUPER를 통해 최대 클록을 적용하여 테스트를 진행했습니다. 자세한 내용은 아래 표를 참고해주시기 바랍니다.




이하 내용부터는 테스트 결과 그래프가 이어집니다. 자세한 성능 해석은 후반부에서 다루고 있습니다. 또한, 각 게임에 대한 성능 테스트는 본 칼럼의 세부 페이지에서 확인해주시기 바랍니다.






 

 

지포스 GTX 1650 SUPER 테스트 결과

3DMark Fire Strike 1.1 - Graphics score



 

 

 


3DMark Time Spy 1.1 - Graphics score

 

 

 

 

 

배틀그라운드 | 1920x1080 | 울트라 프리셋

  





레드 데드 리뎀션 2 | 1920x1080 | Xbox One X 동급 옵션

  





스타워즈 제다이: 오더의 몰락 | 1920x1080 | 최상 프리셋

  





10종 게임 성능 백분율 그래프 - 1920x1080(FHD)

 






GTX 1650 SUPER vs. GTX 1060 FE 6GB






GTX 1650 SUPER 4GB vs. RX 580 8GB







 

 

소비 전력 측정(시스템 전체 소비 전력)

 


소비전력 측정 결과입니다. TGP(Total Graphics Power) 100W의 GTX 1650 SUPER는 GTX 1650과 GTX 1660 사이에 해당하는 소비전력을 보여줍니다. 전반적인 성능이 GTX 1060 6GB보다 좋다는 걸 감안하다면, 전성비 역시 우수합니다. 경쟁사의 경우 RX 5500과 비교해야 마땅하겠으나, 아직 엠바고가 해제되지 않아 부득이하게 전세대 그래픽카드로 비교해보았습니다. 물론, 그 결과는 세대와 아키텍처 차이로 비교불가한 수준입니다.




 

GPU 온도 측정

 


GPU 온도입니다. GALAX GTX 1650 SUPER의 경우 풀로드 70도 수준을 유지하여, 실사용에 문제가 없는 성능을 보장합니다. 각 대조군의 그래픽카드들은 모두 비레퍼런스(커스텀) 모델이기 때문에 본연의 TDP와 총발열량에 비례하지 않고, 쿨링 설루션에 따라 각기 달리 나타나게 됩니다.




 

그래픽카드 쿨러 소음 측정

 


쿨러 소음 측정입니다. GALAX GTX 1650 SUPER는 그럭저럭 양호한 수준의 소음을 보여줍니다. 낮은 TDP를 가진 그래픽카드이고, 또 기본형 제품이기 때문에 쿨링 설루션에 큰 투자는 이루어지지 않은 결과로 판단됩니다.






 

지포스 GTX 1650 SUPER 벤치마크 결과 요약

가성비와 전성비 모두 매력적

 


GTX 1650의 개선판이지만 GTX 1660에 더 가까운 성능. GTX 1650 대비 약 40% 높은 성능을 자랑하며 역대 SUPER 그래픽카드 중 가장 큰 폭의 성능 향상을 이룬 모델.


 RX 570은 물론, RX 580/GTX 1060의 성능도 뛰어 넘었다. $159의 가격으로 발표되어 가성비와 전성비 모두를 만족시킬 수 있는 매력적인 모델.


■ 양호한 오버클록 잠재력을 보여줬으며, 최대 오버클록 적용 시 RX 590을 넘어 GTX 1660에 근접한다. 그러나 일반적인 오버클록으로 GTX 1660을 넘기는 힘들 것.


AAA급 타이틀의 구동 능력을 살펴보면 FHD 한정, 스타워즈 제다이: 오더의 몰락에서 최상옵을 적용하고도 평균 70 FPS 이상을 기대할 수 있으며, 콜 오브 듀티: 모던 워페어 역시 최상옵에서 평균 80 FPS를 충분히 달성하고 있다. 다만, 레드 데드 리뎀션 2의 경우 최상옵은 힘들고 엑스박스 원 엑스 동급 옵션 적용 시 60 FPS 이상을 기대할 수 있다.


멀티플레이가 주가 되는 게임들, 배틀그라운드에서 울트라옵 평균 70 FPS 이상, 레인보우 식스 시즈 170 FPS, 에이펙스 레전드, 100 FPS, 배틀필드 80 FPS, 오버워치 110 FPS 등 대부분의 게임에서 훌륭한 성능을 제공해준다.


FHD 해상도에서 AAA급 타이틀 구동 능력도 양호하고, 멀티플레이 게임 성능도 훌륭하여 예산이 넉넉하지 않은 게이머에게 적합한 그래픽카드이다.


 유일하게 아쉬운 점은 RX 580을 넘는 성능을 자랑함에도 VRAM은 4GB 수준에 그치는 것. 즉 성능에 비해 제공되는 VRAM 용량이 조화롭지 못하다.


기존 GTX 1650 노말 버전이 워낙 가성비가 떨어졌기 때문에, 이번 GTX 1650 SUPER는 이제서야 매력적인 엔트리급 게이밍 그래픽카드가 출시되었다 정도로 평가할 수 있다.









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[이 게시물은 퀘이사존슈아님에 의해 2020-05-29 18:20:55 퀘이사 칼럼게시판에서 이동 됨]
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