이것이 660 Ti 스타일 "이엠텍 HV 지포스 GTX 660 Ti OC"

1. GTX 660 Ti는 오버 클럭된 제품이 대세

고사양 게임으로 요동치는 그래픽카드 시장에 엔비디아는 지포스 GTX 660 Ti를 꺼냈다. GTX 660 Ti는 지포스 600 시리즈 가운데 세 번째로 출시된 퍼포먼스급의 고성능 그래픽카드다.

그런데 이번에 꺼내 든 엔비디아의 카드는 뭔가 범상치 않다. 수율 문제로 제품 수급에 차질을 빚고 있는 상황은 GTX 680과 670이 등장한 그때나 지금이나 비슷한데, 각 라인업에 걸쳐 판매되는 그래픽카드를 보면 사정이 다르다. 다소 뜸했던 오버 클럭된 그래픽카드의 출시가 GTX 660 Ti의 출시 소식에 맞물려 비중이 상당히 늘어난 것이다. 30만원 후반에서 40만원 초반까지 접근한 높은 가격대임에도 국내 유통사들의 입장은 마치 660 Ti에 사활을 건 분위기다.

[▲ GTX 680 // GTX 670 // GTX 660 Ti의 동작 클럭 비교]

일단 엔비디아가 제시한 GTX 660 Ti의 제원에서 동작 클럭을 놓고 보면 코어 클럭이 915MHz, 부스트 동작 시 최대 클럭은 980MHz, 메모리 클럭이 1,502MHz로 앞서 나온 지포스 600 시리즈와 맥을 같이했다. 하지만 국내서 판매 중인 660 Ti는 표준 클럭의 10% 내외로 클럭을 더 끌어올린 제품들이 부지기수다.

이엠텍이 출시한 HV 지포스 GTX 660 Ti 오버 클럭 에디션도 그렇다. 660 Ti의 스타일은 바로 이런 것이라 콕 집어주는 마냥, 코어는 1,006MHz, 부스트 클럭이 최대 1,085MHz로 동작된다. 글쓴이는 이 그래픽카드를 가지고 대세로 불리는 지포스 GTX 660 Ti의 수수께끼를 풀어보기로 했다. 660 Ti가 과연 사활을 걸 만큼 중요한 제품인지 말이다.

[▲ 이엠텍 HV 지포스 GTX 660 Ti 오버 클럭 에디션 2GB]

[▲ 주요 제원]

2. 대체 GTX 660 Ti가 뭐길래, 한 번 뜯어볼까?

[▲ 지포스 GTX 670 (왼쪽 위) 과 GTX 660 Ti (오른쪽 아래) 그래픽카드의 뒷면]

이론적으로 GTX 660 Ti와 670은 서로 같은 PCB 디자인을 쓴다. 그러나 오버 클럭된 제품들이 유독 많은 660 Ti 에서는 제조사 별로 자체 제작된 기판을 사용해 제품마다 각자 다른 특성을 띤다. 길게 만든 기판에 다는 부품의 수를 늘리는 식으로 안정성을 높이거나 오밀조밀한 부품의 배치를 바꿔 그래픽카드의 열을 잡는데 중심을 둔 제품들이 흔하다.

글쓴이가 고른 660 Ti 그래픽카드로 이런 특성을 따지면 후자에 더 가깝다. 기판 길이는 약 24cm로 일반적인 GTX 670과는 비교가 되지 않을 정도다. 이는 전원부 사이의 간격을 넓혀 열이 한 곳에 집중되는 양상을 줄이는 설계다.

[▲ 지포스 GTX 660 Ti의 GPU는 GK104-300-KD-A2]

[▲ 지포스 GTX 660 Ti에 장착된 GK104의 모식도]

그렇다면 이 그래픽카드는 어떤 GPU를 쓰고 있을까? 뚜껑을 열어보니 나머지 뒷자리 코드만 다를 뿐, 지포스 GTX 670과 같은 GK104 케플러 GPU를 쓰고 있다는 걸 확인할 수 있다. 같은 GPU를 사용한데다 성능을 가리는 쿠다 코어의 수도 1,344개로 동일하다. 다른 것이라면, ROP 파이프라인을 32개에서 24개로, L2 캐시를 512KB에서 384KB 용량으로 줄인 것 정도다.

이는 메모리 컨트롤러가 하나 줄어서 나타난 변화다. 케플러 GPU에서 컨트롤러 한 개당 8개의 ROP 파이프라인과 128KB의 L2 캐시 메모리가 들어 있다는 점을 고려할 때, 어느 부분에서 왜 이런 차이가 나는지 쉽게 알 수 있다. 물론 지금 다루는 건 오버 클럭된 제품이니 표준 클럭으로 나온 GTX 660 Ti보다 빠른 그래픽 성능을 기대할 수 있다.

[▲ 660 Ti 메모리]

[▲ 지포스 GTX 550 Ti에 사용된 비대칭 메모리 방식이 지포스 GTX 660 Ti에도 쓰인다.]

GPU에선 별로 달라진 부분이 없지만 그래픽 메모리 구성은 전에 쓰던 것과 다른 방식을 썼다. 그래픽 메모리 인터페이스가 256비트에서 192비트로 줄었으니 용량은 인터페이스 수준에 맞게 1.5GB나 3GB로 설계하는 것이 당연하지만 이상하게도 GTX 660 Ti는 총 2GB의 그래픽 메모리로 잡았다.

직접 경쟁할 상대가 라데온 HD 7950인데 3GB로 잡자니 제품의 가격이 비싸지고 1.5GB로 잡자니약간 부족하다는 생각인지 2GB로 결정한 것이다. 어떻게 구성했는지 답을 찾는다면 GTX 660 Ti에 설계된 그래픽 메모리 모듈 칩을 보면 알 수 있다. 우선 컨트롤러마다 두 개의 256MB 모듈 칩을 둘러서 기판 앞면에 여섯 개를 박은 뒤 컨트롤러 하나를 골라 기판 뒷면에 두 개의 256MB 모듈 칩을 추가로 박은 구조다.

다르긴 달라도 500 시리즈의 중급형 그래픽카드인 GTX 550 Ti 에서도 이미 쓰고 있는 방식이라 낯선 구성은 아니다. 그러나 대칭이 아닌 비대칭 방식으로 메모리를 이렇게 구성하면 메모리 컨트롤러의 부하가 늘어 데이터를 주고 받는 대역폭이 줄어드는 문제점이 나타난다.

뭐, GTX 550 Ti처럼 중급형 제품이면 상관이 없지만 고성능 제품인 660 Ti라면 논점이 달라진다. 이런 비대칭 방식은 두 장 이상의 다중 그래픽 구성(SLI)을 했을 때 효율이 낮아 제대로 된 그래픽 성능을 얻기 어려우니 말이다. 그래서인지 2GB 제품 외에도 정상적으로 메모리를 구성한 GTX 660 Ti 3GB 제품도 나온 상태다.

[▲ HV 지포스 GTX 660 Ti 오버 클럭 에디션 2GB의 전원부 구성]

660 Ti를 쓰려면 GTX 670처럼 PCI 익스프레스 6핀 전원을 두 개 연결하면 된다. 그런데 이 그래픽카드는 6핀 전원과 8핀 전원을 같이 연결해야 동작한다. 이를 대비해 6핀과 8핀 보조 전원 연결 케이블을 액세서리로 제공하고 있지만 무슨 특별한 이유라도 있는 것일까? 쿨러를 들어 낸 PCB 기판의 전원부를 간단히 짚어 봤다.

아날로그 위주로 구성된 전원부는 5+2페이즈 형태로 설계됐다. 저항 계수가 낮은 D-PAK 타입의 모스펫과 솔리드 캐패시터, 페라이트 코어 초크를 사용했다. 다른 제품들이 4+2 페이즈로 하이브리드 전원부(아날로그와 디지털 전원부를 혼합한 형태)를 구성한 것과 비교하면 굳이 6+8핀의 보조 전원을 채택할 필요가 없다.

그렇지만 그래픽카드에 전원을 안정적으로 넉넉하게 공급하겠단 심미적 안정감으로 보면 그래도 없는 것보단 있는 게 낫다고 볼 정도다. 상위 라인업인 3GB 제품 역시 6+8핀 구조이면서 다이렉트 펫 타입의 모스펫을 써 전원부 디자인에 조금 더 신경을 썼다.

3. 오버 클럭된 GTX 660 Ti로 GTX 670과 겨루면?

660 Ti는 명목상으론 560 Ti를 대체하는 모델이 맞지만 현재 가격으로 보면 이미 단종철로 접어든GTX 570을 대체하는 모델이라 봐도 무방하다. 그러나 이전 세대의 제품과 성능을 비교하는 것보다 현재 나온 라인업을 기준으로 GTX 670과 겨루는 것을 택했다.

이미 끝물로 지고 있는 제품을 꺼내는 것은 의미도 없을뿐더러 상위 기종인 670과 불과 10만원 정도 차이가 나는 상황이라 670을 택할지, 요즘 나온 660 Ti를 고민하는 소비자가 많을 테니 말이다. 글쓴이도 레퍼런스 클럭으로 나가는 GTX 670과 오버 클럭된 660 Ti를 성능과 소비전력으로 싸움을 붙여보면 어떨까 궁금했다.

[▲ 660 Ti 그래픽카드 vs 670 그래픽카드]

[▲ 테스트 시스템 제원 요약]

테스트는 패키지 게임과 온라인 게임을 더한 5종의 게임을 대상으로 진행했다. 해상도는 24인치 모니터 환경을 토대로 1,920 X 1,200 픽셀에 안티앨리어싱을 비롯한 필터 효과를 최대로 걸어 그래픽 메모리에 걸리는 부하량을 최대로 잡았다. 그래픽 드라이버는 서로 같은 버전으로 동작하지 않아서 670은 304.49를, 660 Ti는 305.48로 설치했다. 이 두 그래픽카드의 게임 성능과 소비 전력은 과연 어땠을까?

[▲ 모던 워페어3 스크린 샷 – 철의 여인]

[▲ 게임 성능 요약 (더트3, 스트리트파이터 X 철권, 모던 워페어3, 문명5)]

우선 패키지 게임에선 전반적으로 지포스 GTX 670가 앞선 모습을 보인다. GTX 660 Ti보다 자릿수가 높으니 당연한 이치다. 그러나 오버 클럭된 GTX 660 Ti도 만만치 않게 잘 따라온 모습이다. 패키지 게임 중 레이싱 게임인 <더트3>는 벤치마크 모드나 실제 플레이 한 환경에서 5~6%, 캐주얼 FPS 성격을 띠는 <모던 워페어3>에선 평균 프레임의 차가 3~4%밖에 나지 않을 뿐이다.

[▲ 문명5 스크린 샷]

이 결과만으로 본다면 GTX 660 Ti가 꽤 선전한다고 볼 수 있지만 그래픽 메모리를 쓰는 양이 많은 <스트리트 파이터 X 철권>과 <문명 5> 에선 최소 17% 에서 최대 25% 수준으로 평균 프레임의 차가 벌어지는 양상을 보였다. 이는 GTX 660 Ti의 비대칭 그래픽 메모리 방식에서 우려된 대역폭 부족으로 나타난 현상으로 보인다.

[▲ 블레이드 앤 소울 스크린 샷]

[▲ 블레이드 앤 소울 (온라인) – 감시망루 – 안개숲 경공, 법기부대 던전 원정]

고사양 온라인 게임 중 하나인 <블레이드 앤 소울>은 어떨까? 감시망루에서 안개숲 경계구간까지 경공을 사용한 구간에서 GTX 670과 오버클럭된 660 Ti의 차는 6~7%로 다시 좁혀진다. 다만 혼자서 던전을 원정하는 장면에서는 다시 11~12%로 벌어지는 모습이다. 그래도 660 Ti에서 30프레임 밑으론 떨어지지 않는 환경이라 캐릭터가 특히 많이 모인 환경만 아니면 매끄럽게 게임을 진행할 수 있다.

패키지 게임과 온라인 게임에서 나타난 결과를 정리하자면, 그래픽 메모리를 쓰는 양이 적거나 상대적으로 부하가 낮은 게임에서는 차이가 별로 나지 않지만 그 반대의 경우엔 오버 클럭된 GTX 660 Ti라 할 지라도 상당히 밀린다. 성능에서 두 그래픽카드가 어떤 차이가 있는지 알았으니, 이제 소비 전력을 살펴 보자.

[▲ 상황 별 소비전력 비교]

바탕 화면에서 대기 상태로 있으면 전체 시스템 소비 전력은 670의 경우 63W, 660 Ti에서는 65W가 잡힌다. 660 Ti가 저전력으로 이름을 먼저 올리긴 했어도 테스트 중인 제품이 오버 클럭된 그래픽카드임을 고려하면 소비 전력에서 약간 불리할 수 있다. 그런데도 상황 별로 알아본 소비 전력을 보면 그냥 670과 견줘도 괜찮을 수준이다.

먼저 <더트 3>는 벤치마크 모드나 게임을 직접 진행한 부분에선 거의 차이가 없다. 대기 상태일 때의 소비 전력보다 더 낮은 1W 사이를 왔다갔다할 뿐이다. 팽팽하게 나아가던 소비 전력은 <스트릿파이터 X 철권> 에 오서 균형을 잃고 오버 클럭된 GTX 660 Ti를 장착한 시스템이 더 낮은 수치를 냈다. 670을 장착한 쪽은 최대 209W까지 오른 반면, 660 Ti를 장착한 시스템은 185W까지 오른 걸로 그쳤다. 이는 670을 단 시스템의 약 89% 수준으로 다른 게임들에서 나타나는 평균 95%로 나타나는 소비 전력보다 월등히 낮다. 실사용 구간에서는 오버 클럭된 그래픽카드라도 GTX 670 보다는 낫다고 할 만한 수치가 나온 것이다.

그런데 퍼마크와 프라임 95로 시스템에 최대 부하를 걸어버리면 670보다 오히려 높은 소비 전력이 나온다. 뭐 게임 진행 중에 이럴 경우는 매우 드물 테니 참고 사항으로만 알아두자.

4. 온도와 소음의 균형을 잘 잡은 92mm 듀얼 팬 쿨러

오버 클럭된 660 Ti로 GTX 670의 비위를 어느 정도 맞췄다. 문제는 오버 클럭된 그래픽카드의 열을 어떻게 잡느냐에 달렸다. 일반 상태의 GTX 670만 해도 최대 부하 상태에서 5분만 들어가도 GPU의 온도는 83도 이상을 찍는다. 660 Ti도 GTX 670과 근본적으로 같은 GPU를 사용하기 때문에 수동으로 팬 속도를 고정하지 않는 이상은 오버 클럭이 어렵다.

이 그래픽카드는 어떤 식으로 대비를 했을까? 글쓴이는 이 그래픽카드의 쿨러를 뜯어보기 전에 기본 설정값 그대로 10분 간 테스트를 진행해 최대 GPU 온도를 살폈다.

[▲ 아이들링과 풀로드시 온도 비교]

대기 상태일 때는 670이 섭씨 40도, 오버 클럭된 660 Ti는 37도 선을 유지하다 10분 이상 최대 부하를 걸어버리면 670은 최대 84도가 잡혔지만 660 Ti는 670보다 낮은 78도를 나타냈다. 테스트한 670이 시스템 내부의 공기를 이용해 냉각하고 그래픽카드 외부로 열기를 빼는 방식이라 온도가 쉽게 오른다. 오버 클럭된 660 Ti는 최대 부하 상태이면서도 팬 쿨러의 회전 속도가 2,000rpm을 넘기지 않아 정숙성도 돋보였다.

660 Ti 오버 클럭 에디션은 두 개의 팬 쿨러로 그래픽카드를 냉각시키니 어찌 보면 당연한 결과다. 더군다나 660 Ti 중에 오버 클럭이 된 제품 치고 듀얼 팬 쿨러를 달지 않은 제품이 거의 없으니 더욱 그렇다. 그럼 HV GTX 660 Ti 오버 클럭 에디션은 어떤 구조의 쿨러를 올렸을까?

[▲ 팬 쿨러 사진 컷]

우선 오버 클럭 에디션에서 가장 먼저 보이는 듀얼 팬 쿨러는 지름이 92mm에 이른다. 80mm 크기의 듀얼 팬 쿨러보다 불어내는 공기의 양이 많아서 회전 속도가 낮은 상황에서도 열기를 잡기 충분한 양의 공기 흐름이 만들어진다. 대기 상태에 있을 때나 패키지 게임을 진행했을 때, GTX 660 Ti 오버 클럭 에디션은 최소 1,000rpm에서 최대 1,600rpm으로도 온도가 잘 잡힌다.

[▲ 적층형 히트싱크]

4구의 히트파이프가 달린 적층형 히트싱크는 모두 니켈로 도금 처리돼 쉽게 부식되지 않도록 처리했다. 전원부는 패드를 붙인 알루미늄 히트싱크를 달아 열이 고르게 잘 퍼질 수 있도록 했다.  다른 부분은 괜찮은데 니켈 도금한 적층형 히트싱크에다 GPU와 메모리가 닿는 부분은 구리 재질로 마감하는 방법으로 마무리를 더했다면 열을 잡는 데 좀 더 도움이 되지 않을까 싶다. 뭐 일단 오버 클럭된 상태서도 안정적으로 잘 돌고 소음만 적으면 그만이다.

그렇다면 최대 부하로 돌고 있는 상태에서 갑자기 대기 상태로 돌아왔을 때 그래픽카드를 얼마나 빨리 식혀줄까? 글쓴이는 대기 상태로 돌아갈 시점부터 30초 단위로 GPU의 온도를 살폈다. 지속적으로 부하가 걸리는 상태에서도 온도를 잡는 것도 중요하지만 그만큼 빠르게 열을 식히는 것도 쿨러의 성능을 재는 잣대가 된다.

[▲ 풀로드 직후 5분간 아이들링 모드 진입 시 온도 변화 비교]

GTX 670의 온도 분포를 살펴 보면 대기 상태일 때 온도가 40도인 것을 고려했을 때 5분 후에도 열기가 계속 남아 43도에서 머물고 있는 것을 관찰할 수 있다. 이에 반해 오버 클럭 된 660 Ti는 4분 30초가 지나는 시점에서 대기 상태에 머물고 있을 때의 온도를 회복했다. 그래픽카드의 열을 빨리 식히면 전력 소비량도 그에 맞춰서 함께 줄어서 제품을 좀 더 효율적으로 사용할 수 있고 부품의 수명 연장

에도 도움을 줄 수 있다.

5. 670을 고를까, 오버클럭 된 660 Ti를 고를까?

[▲ 프레시전 이미지 (오버 클럭 추가)]

지금까지 맛을 본 HV GTX 660 Ti 오버 클럭 에디션의 성능이 부족하다면 EVGA사의 프레시전 X(Precision X)나 다른 오버 클럭 유틸리티를 사용해 더 빠른 성능을 누릴 수 있다. 클럭 설정이야 간단한 마우스 스크롤 조작만으로도 금방 이루어지니 오버 클럭을 하는 것 자체는 쉽다.

뭐, 이미 오버 클럭된 제품을 사 들인 마당에 무엇이 더 필요할까? 그냥 이대로 GTX 660 Ti를 쓴다 해도 충분한 게임 그래픽 성능을 보여준다. GTX 670에 버금가는 그래픽 성능, 오버 클럭된 제품이지만 실사용 구간에서 소비 전력이 낮다는 점, 회전 속도가 낮은 대형 팬 쿨러를 사용해 소음이 덜하다는 점은 분명 마음에 드는 특징이다.

하지만 퍼포먼스급 고성능 그래픽카드인 GTX 660 Ti에 비대칭 메모리 설계 방식을 적용한 점과 440만원 초반의 높은 가격대에 위치한다는 점은 아쉬운 부분이다.

메모리 설계 방식은 이 제품뿐 아니라 다른 GTX 660 Ti 2GB 제품 역시 같은 문제가 있고 24인치 이상의 고해상도 디스플레이만 쓰지 않는 환경이라면 그려려니 넘어갈 수 있다. 그래도 부품의 구성을 생각해서 가격을 조금이라도 낮춰주면 좋지 않을까? 물론 초도 물량과 2차 물량마저 소진된 상태서 가격 안정을 바라는 건 어찌 보면 욕심이지만 사용자들 입장에서는 어쩔 수 없이 고려할 수 밖에 없는 절대적인 기준선이다.

2GB 제품보다 더 나은 게임 그래픽 성능을 원한다면 3GB 메모리가 달린 제품을 선택하는 것도 좋다. 적어도 비대칭 메모리 방식으로 나타나는 성능 하락의 문제는 막을 수 있으니 말이다. 그나마도 일부 GTX 670은 가격 인하가 이루어졌다. 오버클럭 된 GTX 660 Ti가 물밀 듯이 일찍 나온 것도 뭔가 절묘하게 맞아 떨어진다. GTX 670과 GTX 660 Ti 사이에서 고민을 하고 있다면 글쓴이는 우선 이 제품을 조용히 추천해 본다.

글 / 테크니컬라이터 곽준혁

편집/ 다나와 www.danawa.com

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