이제 게이밍 PC에서 CPU를 무시할 시간이 되었습니다.

모든 PC 게이머의 마음속에 두려움을 불러일으키는 한 가지가 있습니다. 바로 CPU 병목 현상입니다. 게임을 할 때 장비에서 가장 비싼 구성 요소인 GPU의 전체 성능을 얻지 못한다는 것은 상상할 수 없습니다. CPU 병목 현상이 무엇인지 , 이를 방지하는 방법에 대한 지식은 일반적이지만 2024년에는 새로운 병목 현상 시대가 도래하게 됩니다.

이제 게이밍 PC에서 CPU가 수행하는 역할을 재검토하여 장비의 성능을 최대한 활용할 수 있을 뿐만 아니라 지난 몇 년 동안 프로세서가 게이밍 대화에서 사라진 이유를 이해할 때입니다. 큰 그래픽 카드 에 모든 관심을 집중하기는 쉽지만 CPU를 무시하면 성능에 대한 대가를 치르게 됩니다.

상식

높은 수준의 정의부터 시작하겠습니다. CPU 병목 현상은 프로세서가 성능을 제한하는 요소가 될 때 발생합니다. 게임을 플레이할 때 CPU와 GPU가 함께 작동하여 표시되는 최종 프레임을 렌더링합니다. CPU는 오디오 처리와 같은 몇 가지 사소한 작업을 처리하지만 주로 GPU에 대한 작업을 준비합니다. GPU는 해당 작업을 실행한 다음 CPU에서 새로운 배치를 가져옵니다. GPU가 더 많은 작업을 기다리는 지점에 도달하면 CPU 병목 현상이 발생합니다.

해결책은 GPU의 부하를 늘리는 것입니다. 더 높은 그래픽 설정에서 실행하거나 더 높은 해상도에서 재생한다는 것은 GPU가 각 프레임을 렌더링하는 데 더 오랜 시간이 걸린다는 것을 의미하며, 대부분의 경우 이는 더 많은 작업을 위해 CPU에서 기다리지 않는다는 것을 의미합니다. 아래 Cyberpunk 2077 에서 해당 내용을 확인할 수 있습니다. Ryzen 9 7950X는 1080p에서 Ryzen 5 7600X보다 7% 빠르지만 GPU가 4K에 필요한 엄청난 양의 픽셀을 렌더링해야 하는 경우 성능에는 무시할 수 있는 2% 차이가 있습니다.

참고: 설명을 위해 이 기사에서는 차트 전반에 걸쳐 백분율을 사용하고 있습니다. 페이지 아래쪽에 있는 표에서 전체 성능 결과를 확인할 수 있습니다.

일반적으로 대화는 여기서 끝나지만, 지식을 적용하는 방법에 대한 오해로 이어질 수 있습니다. 예를 들어, 4K로 게임을 플레이할 계획이라면 엄청난 프로세서가 필요하지 않다고 생각할 수도 있습니다. 결국, 200달러짜리 Ryzen 5 7600X가 4K에서 기본적으로 동일한 성능을 제공하는데 왜 Ryzen 9 7950X에 550달러를 쓰겠습니까?

CPU 병목 현상의 이면에 있는 아이디어는 예전과 동일하지만 실제 애플리케이션은 금방 지저분해질 수 있습니다. 최신 게임에서는 게임을 출력 해상도로 렌더링하지 않는 경우가 많으며 프로세서에 훨씬 더 많은 부담을 주는 크고 개방된 세계와 싸워야 합니다. CPU 병목 현상에 대한 수십 년 간의 교훈을 현대 게임에 적용하는 것은 지속되지 않습니다.

도전적인 현상 유지

Cyberpunk 2077 부터 시작하고 싶었습니다. 그래픽 카드에 부담이 너무 크기 때문입니다. 게임에서 사용하는 Red Engine은 CPU에 매우 최적화되어 있어 Ryzen 5 7600X에서 볼 수 있는 것처럼 6개 코어, Ryzen 9 7950X에서 최대 16개 코어로 쉽게 축소할 수 있습니다. 거의 모든 상황에서 게임 내 GPU 제한이 적용되며, 이는 바로 가장 높은 프레임 속도를 원하는 지점입니다.

뒷면을 살펴보겠습니다. Spider-Man Miles Morales 는 CPU에 매우 집중적이므로 1080p에서 Ryzen 9 7950X의 성능이 36% 향상된다는 것은 놀라운 일이 아닙니다. 그러나 4K에서는 여전히 17%의 점프가 있습니다. 이는 Ryzen 9 7950X에 350달러를 더 지출한다고 주장할 수 있을 만큼 충분한 성능 향상입니다.

스파이더맨 마일즈 모랄레스 뿐만이 아닙니다. Cyberpunk 2077 에서 Ultra RT 사전 설정을 켜고 DLSS를 성능 모드로 활성화하면 (실제로 게임을 플레이할 수 있는 방식) 1080p와 1440p 모두에서 약 26%의 성능 차이가 있습니다. 4K에서는 이러한 현상이 사라지지만 기본 해상도와 비교하면 그 차이가 엄청납니다.

2024년에 까다로운 게임을 플레이할 때 기본 해상도로 플레이하지 않는 경우가 많습니다. GPU가 보유할 수 있는 가장 높은 그래픽 설정을 켜고 DLSS 또는 AMD의 FSR을 통해 업스케일링을 켤 수 있습니다. 결과적으로 일반적으로 CPU에 더 많은 부담을 주게 됩니다. 게임을 낮은 해상도와 업스케일링으로 렌더링하면 그래픽 카드가 프레임을 더 빠르게 생성할 수 있습니다. 그리고 그 과정에서 CPU에서 더 많은 작업을 기다리게 됩니다.

이로 인해 매우 이상한 상황이 발생할 수 있으며 Cyberpunk 2077에서는 이미 그러한 동작 중 일부를 보여줍니다. 1080p와 1440p에서는 성능 격차가 거의 동일하지만 4K에서는 완전히 사라집니다. Spider-Man Miles Morales 에서는 DLSS 및 모든 광선 추적 슬라이더의 성능 격차가 일관되게 유지됩니다.

1080p에서 4K까지 Ryzen 9 7950X는 Ryzen 5 7600X보다 약 25% 빠릅니다. 이 상황에서는 게임이 할 수 있는 가장 까다로운 그래픽 설정으로 최대 4K까지 CPU의 제약을 받습니다. CPU가 게임 성능에 중요하다는 점을 확신할 수 없다면 어떻게 될지 모르겠습니다.

균형잡기

CPU 병목 현상 뒤에 숨어 있는 아이디어는 오늘날에도 유효하지만, 업스케일링과 같은 도구는 PC 게이머가 게임 성능에서 CPU가 수행하는 역할에 대해 더 비판적으로 생각하도록 요구합니다. 모든 시스템은 다르고 게임도 다르지만 시스템 성능을 더 자세히 조사하여 시스템이 다양한 게임에 어떻게 반응하는지 이해할 수 있습니다.

먼저 GPU와 CPU 사이의 생명주기를 살펴보겠습니다. 한 구성 요소가 다른 구성 요소를 기다리고 있다고 생각하는 대신 특정 성능을 갖춘 PC의 개별 부품으로 생각할 수 있습니다. CPU와 GPU가 모두 특정 프레임 속도를 지원하거나 둘 다 작업을 완료하는 데 일정 시간이 걸린다고 말할 수 있습니다.

이러한 방식으로 병목 현상을 생각하는 것은 시스템 내에서 병목 현상을 식별하는 데 도움이 되며, 위의 전체 결과는 그 이유를 보여줍니다. DLSS를 켠 Spider-Man Miles Morales 에서 Ryzen 5 7600X는 약 85fps(초당 프레임 수)만 지원하는 반면 Ryzen 9 7950X는 약 105fps를 지원하는 것을 확인할 수 있습니다. 그리고 1080p에서 4K까지 성능에는 거의 변화가 없기 때문에 이러한 부분에 성능을 자신있게 연결할 수 있습니다.

레이 트레이싱과 DLSS를 갖춘 Cyberpunk 2077은 훨씬 더 명확한 예를 제공합니다. Ryzen 5 7600X는 약 100fps를 처리할 수 있고 Ryzen 9 7950X는 약 127fps를 처리할 수 있습니다. 두 경우 모두 GPU는 CPU가 렌더링할 수 있는 것보다 더 많은 프레임을 렌더링할 수 있습니다. GPU가 CPU 성능 이하로 떨어지는 4K에서만 CPU 병목 현상이 제거됩니다.

자신의 게임 성능을 모니터링하기 위해 많은 예비 하드웨어와 스프레드시트가 필요하지 않습니다. 저는 Special K를 사용하여 CPU와 GPU가 어떻게 상호 작용하고 어떤 프레임 속도를 생성하는지 확인하는 것을 좋아합니다. 이전에 제가 작성한 이 앱에는 플레이하는 동안 게임 상단에 위치하는 대기 시간 위젯이 포함되어 있습니다. CPU와 GPU가 프레임을 렌더링하는 데 걸리는 지연 시간 또는 시간을 실시간으로 보여줍니다. CPU 제한 여부를 보여주는 줄도 있습니다.

나는 새로운 게임을 할 때마다 위젯을 켜는 것을 좋아합니다. 결국에는 끄겠지만, 내가 가지고 있는 하드웨어에서 게임이 어떻게 작동하는지 이해하는 데는 매우 도움이 됩니다. 이러한 지식은 설정을 조정하는 동안 큰 도움이 될 수 있습니다. 예를 들어 Spider-Man Miles Morales 와 같은 게임에서는 4K에서 DLSS를 성능 모드로 켜면 기본적으로 프레임 속도가 향상되지 않으므로 업스케일링을 끄거나 더 높은 품질 모드를 선택할 수 있다는 것을 즉시 알 수 있습니다. .

Spider-Man Miles Morales 및 Dragon's Dogma 2와 같이 CPU에 부담을 주는 게임, 업스케일링 기능, 광범위한 레이 트레이싱 지원 중에서 CPU가 실제로 성능에 어떤 역할을 하는지 조사하는 것이 중요합니다. 충분히 높은 해상도로 플레이한다면 오래되고 성능이 낮은 CPU도 문제가 없는 경우가 많이 있습니다. 하지만 그 반대인 경우도 많습니다. 특히 2024년에 대부분의 게임을 플레이하는 방식에 대해서는 더욱 그렇습니다.