Catalyst War 2011 : 11.2~11.5

글쓴이: 이대근 (ㄷㄱ)
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이 벤치를 하게 된 동기는............ 말하자면 복잡한데... -_-;
언젠가 카탈 11.4 정식 버전을 설치한 뒤로 크파 성능이 떨어진듯한 느낌이 문득 들었습니다.
당시엔 이것이 드라이버의 문제인지, 혹은 그래픽카드 자체의 문제인지 확신할 수 없어 궁금할 따름이었는데
그 뒤 두어달이 지난 지금까지도 각 버전별 카탈리스트의 성능에 관해 뚜렷한 벤치 자료가 없어
직접 벤치를 돌려 보기로 마음을 먹었습니다.ㅋㅋ
(아래에 사용된 모든 게임 타이틀은 제가 직접 구입해 플레이한 것들입니다)

매 테스트마다, 기본적으로 모든 옵션마다 같은 플레이를 세번씩 반복하여 그 중 중간값을 취했습니다.
게임 옵션(그래픽 품질)은 모두 해당 게임 내에서 설정 가능한 최고 옵션'을 기준으로 하였고
여기에 추가로 안티알리아싱 옵션을 변화시켜 가면서 성능을 비교해 보았습니다.
또한 상식적으로 납득하기 어려운 결과가 나왔을 때에는 측정오차인지 항구적인 변화인지를 판별하기 위해
'같은 플레이를 세번씩 반복하여...' 작업을 통째로 세번씩 반복해, 그 중 중간값을 취했습니다.

변인들을 매우 신경써 통제했기 때문에 신뢰하고 보셔도 됩니다 :-)
벤치 옵션은 기본적으로 "최고 해상도" (2560 x 1600) 에서 "최고 옵션" 을 돌리는 것입니다.

테스트에 사용된 모든 카탈리스트 드라이버는 같은 달에 마지막으로 출시된 CAP과 조합되었습니다.
예를 들자면 카탈리스트 11.3에는 11.3 CAP5가 조합되었고, 카탈 11.4에는 11.4 CAP2가 조합되는 식입니다.


시스템 사양은 아래와 같습니다.

CPU: AMD Phenom II X6 1090T @ 4.2GHz / NB 2.8GHz
Motherboard: MSI 890FXA-GD70
RAM: 삼성 PC3-10600 4GB x 2
VGA: Radeon HD 6970 2GB 싱글 / 듀얼 (x2) / 트리플 (x3)
Storage: Intel SSD 510 Series 120GB
Power: CORSAIR AX1200 GOLD
Monitor: Microboard i310-Q3 Silver



그럼, 테스트 결과를 보도록 하겠습니다 :-) 


1. Aliens vs. Predator 3 - Benchmark tool
(DX11 / Texture Quality: Very High / Shadow Quality: High / Anisotropic Filter: 16x / SSAO On)


▲ 이 게임에서의 결과를 요약하면 아래와 같습니다.
- 카탈 11.2는 3-way 크파 미지원
- 카탈 11.4 & 11.5에서 MLAA 성능 하락 / MLAA 적용시 크파 효율도 하락
- 카탈 11.4 & 11.5에서 MLAA 적용시 화면 잔상 심해짐

기본적으로, 이 게임에서 크파 효율은 상당히 좋게 나타나는 편이었습니다.
- 2-way 197~200% (카탈 버전에 상관없이)
- 3-way 291~300% (11.2 제외; 11.2는 3-way 크파 미지원)

하지만 카탈 11.4 & 11.5에서 MLAA 적용시엔 크파 효율이 약간 떨어집니다.
- 2-way 180~190%
- 3-way 대략 260%


아래 그래프는, 동 게임에서 싱글 VGA만으로 테스트했을 때의 카탈 버전별 성능 변화입니다.


▲ 카탈 11.4 & 11.5에서 MLAA 적용시의 성능이 떨어진 것 외엔 카탈 버전별 성능 차이는 거의 없습니다.
아무래도 11.4부터 형태학적 필터링 (Morphological filtering) 알고리즘이 바뀐 듯 한데, 확신할 수는 없습니다.


2. Battlefield: Bad Company 2 - In-game test (Operation Aurora)
(DX11 / High preset + HBAO On)


▲ 이 게임에서 눈에 띄는 결과를 요약하자면 아래와 같습니다.
- 카탈 11.4 & 11.5에서 MLAA 성능 하락 / MLAA 적용시 크파 효율도 하락

그래프를 관찰해 보면 이 게임에서 최대 프레임이 110~120 부근에서 가로막힌 듯한 인상을 줍니다.
아마 VGA 외적인 부분 -예: CPU- 에서 병목현상이 발생했을 가능성이 높은데, 이를 반증하듯 안티알리아싱을 적용하면 크파 효율이 더 좋아지는 모습을 보이고 있습니다. 또한 안티알리아싱 적용시의 크파 효율은 상당히 양호합니다.
- 안티 미적용시: 2-way 176~183% / 3-way 185~195%
- 4x MSAA 적용시: 2-way 192~200% / 3-way 226~235%


하지만, MLAA 적용시의 크파 효율은 카탈 11.3 이전 vs 11.4 이후를 기점으로 판이하게 달라집니다.
- ~11.3: 2-way 198~199% / 3-way 278~280%
- 11.4~: 2-way 186~187% / 3-way 261~262%


아래는 이 게임에서의 카탈 버전별 싱글 VGA 성능 변화입니다.


▲ 멀티 GPU 구성시의 다사다난한-_- 그래프와는 달리, 싱글 VGA에서는 카탈 버전이 최신일수록 좋은 성능을 냅니다.

다만 11.4부터 MLAA 알고리즘이 바뀐 탓인지 MLAA 성능이 떨어지는 현상은 이 게임에서도 반복됩니다.


3. Crysis: Warhead - Benchmark tool (Avalanche)
(DX10 / Enthusiast preset)


▲ 위 그래프에서 눈에 띄는 결과를 요약하면 아래와 같습니다.
- 카탈 11.4 & 11.5에서 MLAA 성능 하락 / MLAA 적용시 크파 효율 하락
- (위에 더해) 카탈 11.5에서 전반적으로 크파 효율 하락 (안티 여부/종류에 상관없이)

그래프를 보면 아시겠지만 크파 효율은 2-way / 3-way 모두 좋은 편입니다.
크파 효율 역시 카탈 버전 / AA 적용 여부를 떠나 비슷비슷한 편인데 유일하게 11.5만 뒤떨어지는 효율을 보입니다.
- ~11.4: 2-way 185~191% / 3-way 281~287%
- 11.5: 2-way 183~188% / 3-way 270~276%


아래는 싱글 VGA에서의 카탈 버전별 성능 변화입니다.


▲ 앞에서 본 배틀필드 배드 컴퍼니 2와 마찬가지로, 이 게임에서도 카탈 버전이 높아질수록 싱글 VGA의 성능이 높아집니다.


4. Crysis 2 - In-game test (Second chance)
(Extreme preset + SSAO On by editing cfg file)


▲ 위 그래프에서 눈에 띄는 특징을 요약하자면 아래와 같습니다.
- 카탈 11.4 & 11.5에서 크파 효율 '대폭' 하락
- (위에 더해) 카탈 11.4 & 11.5에서 MLAA 적용시 크파 효율 하락
- 카탈 11.2 & 11.3에서 MSAA 적용시 크파 효율 하락

※ 크라이시스 2는 아직까지 게임 내 설정창에서 안티알리아싱 관련 옵션을 줄 수 없으므로, 테스트를 위해 게임 설치폴더 내의 컨픽 파일을 수정해야 했습니다.

카탈 11.4 & 11.5에서의 크파 효율은 정말 의문스러울 정도로 낮아졌습니다. 그런데 더욱 이상한 것은 싱글 대피 크파 효율은 떨어졌음에도 불구하고, 2-way 크파와 3-way 크파 사이의 성능 비는 거의 1:1.5 정도를 유지한다는 점입니다.

이것은 (왜인지는 모르겠지만 -아마 소비전력 때문?-) 일단 멀티 GPU가 감지될 경우, 의도적으로 GPU에 100% 로드가 걸리지 않도록 조치가 취해지기 때문인 것 같습니다. 구체적으로, 카탈 11.4 & 11.5 하에서 멀티 GPU 구성시 각 GPU의 사용률은 약 80% 정도까지밖에 올라가지 않는데, 이를 바탕으로 크파 성능을 식으로 나타내면 아래와 같습니다.
- 싱글: 100%
- 2-way: 80% + 80% = 160%
- 3-way: 80% + 80% + 80% = 240%

무슨 의미인지 아시겠죠? ('의도적인' GPU 락을 배제하고 보면 효율 자체는 거의 100%에 가까운 편입니다)
※ 혹시나 하여 드라이버상의 '파워튠' 설정을 +20%까지 올려 보았지만, 결과에는 변함이 없었습니다

또한 위 테스트 결과에는 이상한 점이 하나 더 있습니다. 바로 카탈 11.2 & 11.3에서 MSAA가 적용된 경우 크파 효율이 떨어진다는 점입니다. 이유를 찾으려 노력해 보았지만, 유일하게 세울 수 있던 가설은, 카탈 11.3까지는 크라이시스 2가 출시되기 전에 나왔기 때문에 이 게임을 완전히 지원하지 못하기 때문일 것이다 - 입니다.

아래는 이 게임에서의 싱글 VGA의 카탈 버전별 성능입니다.


▲ 싱글 VGA에서의 크라이시스 2 성능은 카탈 버전이 오를수록 소폭 상승하는 모습을 보입니다.


5. Metro 2033 - Benchmark tool (Frontline)
(DX11 or DX10 / Quality: Very High / Anisotropic Filter: 16x / PhysX Off)


▲ 이 벤치의 대원칙 중 하나는 "2560 x 1600 해상도, 최고 옵션"에서 모든 게임을 테스트하는 것이었지만
메트로 2033은 3-way 크파에서조차 60프레임을 넘지 못하는 최악의 시스템 사양 요구를 보여
부득이하게 다른 게임들과 달리, "최고 해상도 / 옵션" 이외의 하위 세팅에서의 테스트를 추가했습니다.:
- DX11 / 1920 x 1200 (해상도를 희생)
- DX10 / 2560 x 1600 (테셀레이션 및 DOF 옵션을 희생)

이에 더해, 모든 경우에 게임 내에서 기본 적용되는 Advanced PhysX 옵션 역시 비활성화했는데, 그 이유는 해당 옵션은 GPU의 성능을 테스트하는 것이 아니라 CPU의 연산 성능에 의존하기 때문입니다.

우선, 위 그래프를 보고 눈에 띄는 특징을 요약하면 아래와 같습니다.
- 카탈 11.4 & 11.5에서 MLAA 성능 하락
- 카탈 11.5에서 크파 효율 소폭 하락


DX11 적용시 크파 효율은 안티알리아싱 옵션이 어떻든 간에 비슷한 결과를 보입니다. (안티 미적용시조차 매우 높은 시스템 사양을 요구하기 때문에 그렇습니다)
- (DX11 / 2560) 2-way 대략 190% / 3-way 250~260%
- (DX11 / 1920) 2-way 대략 180% / 3-way 220~230%


하지만 DX10 적용시엔 안티알리아싱 옵션에 따라 약간 다른 효율을 보입니다.
- (DX10 / 2560 / No AA) 2-way 178~180% / 3-way 206~208%
- (DX10 / 2560 / with AA) 2-way 185~190% / 3-way 230~240%


아래는 카탈 버전별 싱글 VGA의 성능 변화입니다.


▲ 해상도 / DX 버전에 관계없이 카탈 버전이 올라갈수록 성능이 조금씩 상승하는 경향이 보입니다.
또한 카탈 11.4부터 MLAA 성능이 떨어지는 현상도 관찰되고 있습니다.


6. S.T.A.L.K.E.R: Call of Pripyat - Benchmark tool (Sun shafts)
(DX11 / Ultra preset + HDAO Ultra as SSAO option)


▲ 위 그래프에서 눈에 띄는 결과를 꼽아 보자면 아래와 같습니다.
- 카탈 버전이 오를수록 크파 효율이 떨어짐 -_-;;
- (위에 더해) 카탈 11.4 & 11.5에서 MLAA 성능 저하


안티 적용 여부에 따른 크파 효율 차이는 거의 없는 편입니다.
- 2-way: 186~195% / 3-way: 250~274%

아래는 카탈 버전별 싱글 VGA의 성능 변화입니다.


▲ 그동안의 테스트에서는 카탈 버전이 오를수록 싱글 VGA의 성능만큼은 꾸준히 올라 왔는데,
이 게임에서는 정 반대로 카탈 버전이 오를수록 싱글 VGA의 성능이 꾸준히 떨어지고 있습니다 -_-;


이상의 테스트를 통해 발견된 특징을 짚어 보자면...

- 카탈 버전이 오를수록 싱글 VGA 성능은 대체로 꾸준히 상승하는 편 (스토커 CoP 제외)
- 카탈 11.4부터 MLAA 적용시 절대 성능 및 크파 효율 하락 (MLAA 알고리즘이 변경된 것으로 추정)
- 카탈 11.4부터 크라이시스 2에서 크파 효율 눈에 띄게 하락


이 정도입니다. 종합해서 제언을 드리자면...

- 멀티 GPU를 구성하고 계신 분이라면, 현재로써는 카탈 11.3이 가장 좋은 선택
- 싱글 GPU를 사용하고 계신 분께는 가장 최신 버전의 카탈을 권장함

...이상. 긴 벤치 읽어주셔서 감사합니다 :-D

 

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(아래 위젯은 티스토리의 크라우드펀딩 시스템인 '밀어주기' 위젯입니다. 100원부터 3000원까지의 범위 내에서 글쓴이에게 소액 기부가 가능합니다. 사견으로는 이러한 형태의 펀딩이야말로, 성공적으로 정착될 경우 이해관계자로부터 독립된 벤치마크가 지속가능해지는 원동력이 될 것이라 생각합니다. 제가 작성한 글이 후원할만한 가치가 있다고 여기신다면 밀어주기를 통한 후원을 부탁드립니다. 물론 글을 '가치있게' 쓰는 것은 오롯이 저의 몫이며, 설령 제 글이 '후원할 만큼 가치있게' 여겨지지는 못해 결과적으로 후원을 받지 못하더라도 그것이 독자 여러분의 잘못이 아니란 건 너무 당연해 굳이 언급할 필요도 없겠습니다. 저는 후원 여부와 관계없이 제 글을 읽어주시는 모든 독자분께 감사합니다.)