GPU란 무엇인가요?

GPU는 그래픽 처리 장치(Graphics Processing Unit)를 의미합니다. 이는 PC에서 컴퓨터 그래픽과 관련된 모든 작업을 처리하는 논리 장치입니다. 시스템의 핵심인 중앙 처리 장치(CPU)와 이름이 유사한 GPU는 게임에 필수적인 또 다른 핵심 구성 요소입니다. CPU와 마찬가지로 GPU도 데이터를 이동시키는 버스, 제어 논리, 작업 시 모델, 텍스처, 셰이더를 저장하는 데 필요한 메모리 등 다른 구성 요소에 의존하여 작동합니다.

GPU는 그래픽 카드가 아닙니다.

GPU는 그래픽 카드의 핵심에 위치한 칩이지만, 현대식 CPU 내부나 노트북의 통합 솔루션 일부로도 찾아볼 수 있습니다. GPU는 유용한 작업을 수행하기 위해 VRAM(비디오 RAM)이 필요합니다. 이는 텍스처, 모델 및 기타 그래픽 데이터를 처리하는 데 사용되는 특정 유형의 고속 메모리입니다. 그래픽 카드에는 PC를 하나 이상의 모니터에 연결할 수 있는 물리적 출력 단자도 포함되어 있습니다.

PC 게이밍용 그래픽 카드에는 세 가지 주요 GPU 제조사인 엔비디아( Nvidia), AMD, 인텔(Intel)이 있습니다. 이 회사들은 실제 GPU를 생산하며, ASUS, MSI, 기가바이트(Gigabyte)와 같은 보드 파트너사들이 이를 그래픽 카드에 탑재합니다. 그런 다음 해당 카드는 최종 사용자인 우리에게 판매됩니다. 엔비디아, AMD, 인텔은 자체 레퍼런스 그래픽 카드도 생산하지만, 생산량이 제한적이어서 종종 빠르게 품절됩니다.

ASUS, MSI, Gigabyte와 같은 기업들이 그래픽 카드를 제작할 때는 GPU 제조사의 사양과 권장 사항을 따릅니다. 그럼에도 동일한 GPU를 기반으로 제작된 카드들이 완전히 동일하지는 않습니다. 제조사들은 냉각 방식, 전원 공급 품질 및 기타 중요한 선택 사항을 통제합니다. 이러한 세부 사항을 통해 GPU와 VRAM 클럭 주파수를 미세 조정하여 실리콘 성능을 극대화하면서도 온도를 제어할 수 있습니다. 결과적으로 각 제조사는 동일한 GPU를 기반으로 성능 수준, 냉각 방식, 가격이 서로 다른 다양한 그래픽 카드 라인업을 출시하는 경우가 많습니다.

예를 들어, MSI는 Shadow, Ventus 3X, Suprim, Inspire 3X, Vanguard, Gaming Trio 등 다양한 그래픽 카드 제품군을 제공합니다. MSI는 NVIDIA GeForce RTX 5080 GPU를 기반으로 한 그래픽 카드만 30종 이상 생산했습니다. 이 카드들은 클럭 속도, 쿨러 크기, 색상 구성, 전반적인 제작 품질에서 차이가 있습니다. 당연히 모든 모델이 동일한 기본 GPU를 사용하더라도 가격대는 매우 다양합니다.

단 하나의, 물론 매우 인기 있는 GPU에 대한 이야기일 뿐입니다. RTX 5090, 5070 Ti, 5070, 5060 Ti, 5060, 5050을 포함한 나머지 엔비디아 지포스 RTX 50 시리즈를 고려하면, 시중에 출시된 그래픽 카드의 수가 어마어마하다는 것을 금방 알 수 있습니다.

앞서 GPU가 그래픽 카드와 동일하지 않다고 설명했습니다. 그럼에도 불구하고 권장 사양 및 성능을 언급할 때 GPU라는 용어가 그래픽 카드 등급을 지칭하는 데 자주 사용됩니다. 이는 성능 요구 사항을 설명할 때 모든 특정 모델을 일일이 나열하는 것이 비실용적이기 때문입니다. 예를 들어, 게임은 특정 해상도에서 높은 설정으로 부드러운 프레임 속도를 달성하려면 엔비디아 RTX 5080이 필요하다고 간단히 명시할 수 있습니다. 모든 제조사의 모든 모델을 일일이 나열하는 것은 혼란만 야기할 뿐입니다.

가장 느린 RTX 5080 카드와 가장 빠른 카드 사이에는 성능 차이가 존재할 수 있지만, 이 차이는 해당 분류가 무의미해질 만큼 크지 않습니다. 필요한 GPU 등급을 명시하는 것이 이 정보를 전달하는 유일한 합리적인 방법입니다.

GPU가 진화함에 따라 내부 구조도 크게 변화했습니다. 현대 GPU는 수천 개의 소형 처리 유닛이 병렬로 작동하는 구조를 갖추고 있습니다. 이로 인해 대량의 동시 계산이 필요한 작업에 엄청난 연산 능력을 발휘합니다. 기계 학습, AI 워크로드, 실시간 레이 트레이싱 같은 분야에서 GPU가 필수적인 이유도 여기에 있습니다. 수많은 연산을 동시에 처리하는 능력 덕분에 순차적 성능에 중점을 둔 CPU보다 이러한 작업에 훨씬 더 적합합니다.

앞서 언급한 바와 같이, 현대 CPU에는 점점 더 강력한 내장형 GPU가 탑재되고 있습니다. 이러한 GPU는 낮은 해상도와 설정으로 가벼운 게임 작업을 합리적인 프레임 속도로 처리할 수 있습니다. 내장형 GPU는 일반적으로 전용 VRAM 대신 공유 시스템 메모리에 의존합니다. 이로 인해 전용 그래픽 카드에 비해 성능이 제한되지만, 편의성과 가성비 덕분에 노트북, 소형 PC, 비게임용 시스템에 매력적인 선택지입니다.

간단히 말해, GPU는 모든 컴퓨터의 핵심 구성 요소입니다. 고급 그래픽 카드, 주류 노트북, 소형 게임용 휴대 기기 등 어떤 기기에서든 GPU는 게임, 애플리케이션, 창작 도구를 최전선에 내세울 수 있는 성능을 제공합니다.