그래픽카드 백플레이트 어떤역할을 수행할까?

그래픽카드는 시스템에서의 처리된 결과를 화면출력장치로 신호를 내보내줌으로써 사용자가 화면을 통해 현재의 진행상황을 알 수 있는 것이다 그래픽카드의 구조는 CPU와 유사한 형태인 기판, CPU, 쿨러의 구성과 같은 구조를 가지고 있으며 그래픽카드 에서는 GPU, 기판, 쿨러의 조합형태로 조립되어 그래픽카드라는 명칭으로 유통되고 있다.

 

그래픽카드의 상세 구조

CPU에서의 처리된 연산 데이터들은 사용자의 눈으로 확인하기 위해서 연산데이터를 기반으로 영상신호로 변경하는 작업이 필요한데 해당작업은 GPU에서 이뤄지며 CPU와는 다르게 기판의 소켓이 구분되어 사용자가 장착과 해체를 임의로 진행할 수 없으며 위의 이미지와 같이 기판과 용접되어 맞닿아 있다.

GPU란?
Graphics Processing Unit 의 줄임말로써 3D 그래픽 처리의 상당 부분을 CPU에 의존하는것이 한계가 있어 그래픽 컨트롤러 라는 명칭으로 출시되었으며 CPU에 부담을 주지 않고 보다 더 높은 품질의 3D 그래픽을 구현하기 위해 출시된 장치이다

현재는 3D 그래픽이나 단순 계산 부분에서 CPU를 능가하는 성능탓에 가상화폐와 같은 채굴용도에 많이 사용되기도 한다.

위의 이미지를 비교시 내부 구조에서의 차이점은 CPU에서는 Cache가 GPU와 비교하여 많은양이 포함되고 있으며 반대로 GPU에서는 여러 명령어를 한꺼번에 처리하는 병렬 방식이 채택되어 동시에 계산이 집중적으로 이뤄질 수 있도록 구조가 설계되어 이는 곧 연산처리성능과 직결되어 성능에 차이를 보여준다 예를들어 CPU경우 배를 통해 짐을 한개씩 옮긴다고 가정한다면 GPU경우 10개의 물건을 한꺼번에 옮기는 수준의 차이를 보여주어 연산성능에는 많은 차이를 보여준다.

하지만 이는 용도에 맞게 설계된것으로 CPU는 중앙제어처리 장치 명칭에서 알수 있듯, 각 주변장치간의 속도를 서로 맞추지 않게되면 병목현상이 일어남에 따라 CPU에서는 캐시메모리를 채택함으로써 주변장치간 속도를 맞추기 위해 위와같이 설계되어 어떤장치가 더 좋다 라고 표현하기는 어렵다.

병목현상이란?
하나의 느린 장치로 인해 제한 받는 성능을 보여주는 것으로써, 물이 병 밖으로 빠져나갈 때 병의 몸통보다 병의 목 부분의 지름이 좁아 물이 천천히 쏟아지는 것을 비유하여 "병목" 이라는 명칭을 비유하여 사용하는 것이다.

기판에는 GPU가 용접되어 있고, 그 윗부분에는 CPU와 마찬가지로 발열의 해소를 위해 방열판이 맞닿아 조립되어 있으며 제품마다 상이하지만 이를 고정하는 나사를 해체한다면 위의 이미지와 같은 모습을 살펴볼 수 있으며 GPU에도 마찬가지로 서멀구리스가 도포되어 맞닿아 있다 CPU와 마찬가지로 발열이 심한 장치중 하나로써 제품마다 상이하지만 팬이 1개부터 3개까지 또는 수냉쿨러의 구조를 채택하여 사용하는 사용자또한 존재한다.

물리적으로 맞닿는 면적이 더 넓어 방열판이 더 길고, 이를 해소시켜주는 팬이 많다면 열전도율과 발열의 해소는 더 상향되게 되며 발열이 해소되는 만큼 GPU에서는 보다 더 많은 연산처리를 수행해낼 수 있게 되는데 이는 전면에서만 처리 하였고, 중급 혹은 상급 그래픽카드 경우 기판에 PCB 보호는 물론 내구성 그리고 기판의 직접적인 발열해소를 위해 "백플레이트"가 채택된 그래픽카드를 살펴볼 수 있다.

백플레이트는 다양한 소재가 사용되어 플라스틱 소재를 이용한 제품군도 있고, 메탈소재를 사용하는 제품군또한 존재하며 단순히 디자인적인 요소뿐만 아니라 직접적으로 기판과 맞닿아 발열해소에 도움이되고, PC의 조립시 기판의 보호를 목적으로 방열판의 무게의 이슈에 비틀림 또는 휨 현상이 방지되는 효과를 보여주게 되어 사용되었지만 여러 사용자들의 견해로는 방열판 자체로 열발산 또는 배출에 도움이 되지않는다라는 결론도 나오며 근래는 일부 사용자들은 방열판을 뚫어 열을 발산해주는 형태로도 변경하여 사용하는 유저또한 나오고 있어 여러가지의 견해가 온라인상에 존재한다.

 

백플레이트 란?

그래픽카드 쿨러가 장착되어있는 반대면인 뒷면 에 플라스틱 재질 또는 메탈소재를 이용하여 이물질이 쌓이거나 기판의 발열해소 그리고 기판의 휨 방지 목적으로 설계되어 출시되었지만 쿨러의 성능이 좋지않고 게다가 백플레이트 조합으로 발열해소가 되지않는 경우 목적과 다르게 반대로 성능이 더 저하되는 케이스도 있으므로 무조건 백플레이트가 포함되어 있다 하여 좋다라고 표현하기는 어렵다.

성능에만 치중되어 기술이 발전됨에 따라 전력 소모는 커지게 되고 이로인해 방열판과 팬의 갯수가 늘어나면서 그래픽카드의 길이는 점점 커지고 길어지게 되어 PC조립시 케이스 선택에 있어 최대 지원되는 그래픽카드의 길이가 고려되기 시작하게 되고 커지고 또 길어짐에 따라 상당한 무게감으로 나사를 고정시켜 장착하였음에도 슬롯에 무리를 준다거나 원활한 고정이 되지않아 PCI 슬롯 뒷면의 추가보강을 하거나 별도의 그래픽카드 지지대까지 제품이 출시되면서 조립유저들의 고려사항이 늘어나게 되었다 또한 해당 형태에서 버티는것이 어려울것이라 판단하여 심지어는 라이저케이블을 이용하여 그래픽카드를 메인보드에서 이격시켜 조립할 정도까지 되었다.

 

라이저카드 란?

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라이저 카드 구입시 체크사항 (PCIe 3.0/4.0 버전 비교)

 

그래픽카드 선택시 고려사항

사무용이나 간단한 인터넷서핑 작업을 주로 하는 유저들 사이에서는 고려될 사항은 아니지만, 주로 영상편집을 한다거나 게이밍과 같은 고품질의 GPU 연산처리를 수행하는 장치를 필요로하는 유저들에게서는 그래픽카드의 구입요령이 필요하며 구입전 몇가지 체크사항에 대해 알아보도록 하자

CPU에서도 INTEL과 AMD의 대결구도를 찾아볼 수 있듯, 그래픽카드 에서 또한 마찬가지로 NVIDIA와 AMD 사의 두가지 선택사항이 있다 그 어느회사가 더 좋다라고 표현하기는 어렵지만 장단점이 있고 또한 특징이 서로 분명하게 갈린다.

 

Geforce 는 엔비디아 에서의 1999년도 최초 출시한 그래픽카드 칩셋 브랜드이며 크게 등급을 G, GT, GTS, GTX, RTX 의 구분으로 구분짓고 있으며 브랜드 등급 + 시리즈 넘버 + 성능 등급 의 넘버링을 통해 쉽게 사용자들이 구분할 수 있도록 구분지어 여러 라인업을 출시하고 있으며 튼튼한 자본력으로 각 게임개발회사 들 과의 시너지효과가 크다고 정평이 나 있으며 게이밍 유저들을 위해 비트코인 이슈로 금액방어를 하는 모습또한 (비트코인의 출시로 인한 LHR기술 적용, 반대로 이를 무력화하는 세력또한 존재) 보여주고 있다.

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그래픽카드 LHR(Lower Hash Rate) 기능이란?

 

최초 ATI에서 출시한 그래픽카드 브랜드로써 AMD사에서 ATI를 인수한 이후 RADEON이라는 명칭을 사용하여 출시되고 있다 엔비디아(NVIDIA) 와 동일하게 등급의 구성을 구분 지었는데 과거 R, RV, RS의 등급으로 구분되어 왔고, HD 4000시리즈에서는 XT, PRO, GT, XT, X 등 과 같은 구분으로 등급을 구분하였지만 HD5000시리즈 부터는 별도의 등급 표기를 하지 않고 출시되고 있으며 게이밍이 주목적인 유저에게는 게이밍시 그래픽카드에서 연산된 데이터를 디지털신호로 출력하는 모니터 화면에 출력하는 과정에서 어긋나 생기는 테어링 현상을 없애주는 수직 동기화 기술인 Free-Sync 기술을 발표하였다

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모니터를 구매시 고려사항 프리싱크? 로우블루라이트?

 

엔비디아(NVIDIA)는 차세대의 암페어 아키텍처를 기반한 AI 그리고 데이터센터, HPC(고성능 컴퓨팅 시스템) 등 일반 소비자용 부터 고성능의 게이밍 GPU까지 시장에 성공적인 출시가 이뤄짐에 따라 현재는 비교할만한 적수가 없다라고 할 정도로 엄청난 점유율을 자랑하고 있다 특히 7나노미터 공정을 도입한 암페어 아키텍처부터는 이전 트랜지스터 집적도와 전력 효율을 바탕으로 눈에 띄는 성능 개선이 이뤄지게 되어 HPC용 또는 GPU 분야에서 비교대상이 없다고 표현할 수 있을정도로 엄청난 발전이 이뤄졌고 반대로 AMD 경우 지난 수년간 CPU 시장에 집중하여 INTEL 제품군과 수차례 겨루기를 벌이며 GPU 분야에는 다소 소홀한 모습이 보여져 왔으며 RX6000번의 시리즈를 발표함으로써 엔비디아와 비교하여 뒤떨어졌던 소비전력 대비 성능을 더욱더 끌어올린 상태로 현재는 막상막하 또는 제품 라인업에 따라 AMD가 더 좋다 라는 평또한 나오고 있는 상태이다.

위의 경우 동일 성능에서의 각 그래픽카드의 비교로 같은 프레임을 보여줌에도 불구하고 GeForce 제품군에서는 보다 더 많은 CPU의 사용량을 보여주게 되어 같은 성능시에 AMD가 더 높은 성능을 보여주는 예시도 나오고 있어 많은 추격이 이뤄지게 되어 쌍벽을 이루고 있다.