통합 그래픽이란 무엇입니까?

통합 그래픽은 CPU(중앙 처리 장치)와 동일한 패키지에 내장된 GPU(그래픽 처리 장치)를 의미합니다. 열광적인 컴퓨터 업계에서 통합 그래픽은 종종 조롱을 받지만 GPU 설계에 대한 이러한 접근 방식에는 많은 중요한 이점이 있습니다.

그래픽에는 전문 하드웨어가 필요합니다.

비디오 게임 및 전문 응용 프로그램에서 고화질 비디오와 상세한 3D 렌더링을 사용하는 최신 컴퓨터 그래픽은 까다로운 작업입니다. CPU는 그래픽을 생성("렌더링")할 수 있지만 빠르고 효율적으로 수행할 수 있는 올바른 유형의 아키텍처가 부족합니다.

이것이 바로 우리가 초당 수십 또는 수백 번 수백만 픽셀의 정확한 값을 계산하는 데 필요한 종류의 수학에 능숙하도록 설계된 GPU가 있는 이유입니다. PC에서 스마트폰에 이르기까지 모든 컴퓨팅 장치에는 GPU가 있습니다.

GPU가 없는 유일한 컴퓨터는 일반적으로 원격으로 작동되고 CPU에만 적합한 작업을 수행하는 "헤드리스" 서버입니다. 그러나 GPU가 이제 그래픽 이외의 다른 작업을 수행하는 데 사용되기 때문에 그마저도 바뀌고 있습니다. 그러나 그것은 다른 날의 이야기입니다! 오늘날 디스플레이로 출력되는 모든 컴퓨터에는 거의 확실히 내부에 특수 GPU가 있습니다.

통합 그래픽 vs. 전용 그래픽

노트북이나 데스크탑 컴퓨터를 구입할 때 사양 시트에는 종종 컴퓨터에 "통합" 또는 "전용" 그래픽이 함께 제공된다고 나와 있습니다. 컴퓨터에 GPU를 포함하는 이 두 가지 접근 방식에는 큰 차이가 있습니다.

전용 GPU는 GPU에 자체 독립 프로세서 패키지가 있음을 의미합니다. 자체 냉각 솔루션이 있습니다. 전용 GPU에는 자체 전원 관리 하드웨어와 메모리도 있습니다. 전용 GPU는 자체 포함된 컴퓨터와 같습니다!

데스크탑 컴퓨터에서 전용 GPU는 일반적으로 그래픽 카드라고 하는 자체 회로 기판에 있습니다. 카드 슬롯은 컴퓨터의 마더보드에 연결되며 종종 카드 슬롯을 통해 제공할 수 있는 것보다 더 많은 전력이 필요합니다. 따라서 컴퓨터의 전원 공급 장치에서 전용 전원 연결을 사용할 수도 있습니다.

랩톱 컴퓨터의 전용 그래픽은 (현재 단종된) MXM 랩톱 GPU 모듈과 같은 제거 가능한 패키지로 제공되는 경우가 있습니다. 더 일반적으로 메인보드에 직접 납땜되지만 여전히 CPU와 별도의 구성 요소로 사용됩니다. 자체 냉각, 메모리 및 전원을 사용합니다.

반면에 통합 GPU는 CPU와 모든 것을 공유해야 합니다. 이것이 종종 온보드 GPU라고 불리는 이유입니다. 동일한 프로세서 패키지에 들어 있고 동일한 방열판 및 방열판으로 냉각되며 CPU와 동일한 시스템 메모리를 공유합니다. 마더보드는 모니터를 연결할 수 있는 디스플레이 출력 하드웨어를 제공하지만 GPU의 모든 "두뇌"는 CPU 패키지 안에 있습니다.

통합 그래픽의 장점

하이엔드 CPU를 제외하고 오늘날 거의 모든 컴퓨터 CPU에는 GPU가 통합되어 있습니다. 통합 GPU 모델이 가장 일반적인 GPU 유형이라고 말할 수 있습니다. 그것이 인기 있는 데에는 몇 가지 좋은 이유가 있지만 항상 그렇듯이 중요한 목록은 비교적 짧습니다.

첫 번째는 비용입니다. GPU를 실리콘 영역에 에칭하기 위해 CPU에 많은 비용을 추가하지 않습니다. 모든 GPU에 GPU를 포함하면 GPU 자체의 비용이 증가하는 것보다 시스템의 다른 부분에서 비용이 훨씬 더 많이 절감됩니다. 따라서 통합 GPU를 사용하는 시스템은 전용 솔루션을 사용하는 시스템보다 훨씬 저렴합니다.

두 번째 주요 이유는 복잡성입니다. 이것은 특히 모든 입방 밀리미터의 부피가 중요한 랩톱 컴퓨터와 관련이 있습니다. GPU를 CPU 패키지에 통합하면 완전히 별도의 칩 패키지를 냉각하고 전원을 공급하고 연결하기 위해 추가 지원 하드웨어가 모두 필요하지 않기 때문에 랩톱을 크게 줄일 수 있습니다.

통합 GPU 설계의 세 번째 기둥은 전력 효율성입니다. 단일 통합 칩의 전력 소모를 관리하는 것이 두 개의 개별 칩의 요구 사항의 균형을 맞추는 것보다 훨씬 쉽습니다. GPU와 CPU가 긴밀하게 통합되어 있기 때문에 CPU 패키지의 TDP(Thermal Design Power)에 깔끔하게 들어갈 수 있습니다.

전용 GPU가 있는 노트북에는 일반적으로 GPU가 통합되어 있으며, 운영 체제는 사용 중인 응용 프로그램에 따라 두 GPU 간에 동적으로 전환합니다. 따라서 스프레드시트를 수행하는 동안 고성능 GPU를 사용하여 배터리 전원을 소모하지 않습니다.

통합 그래픽의 단점

통합 그래픽이 그렇게 좋은 아이디어라면 왜 전용 그래픽을 사용합니까? 짧은 대답은 전용 카드가 훨씬 더 많은 성능 잠재력을 가지고 있다는 것입니다.

전용 GPU는 물리적으로 더 클 수 있고 훨씬 더 큰 전력 예산을 가지며 작동 시 더 높은 온도에 안전하게 도달할 수 있습니다. 또한 그래픽 응용 프로그램의 요구 사항을 위해 특별히 설계된 특수 고성능 메모리에 액세스할 수 있습니다.

오랫동안 통합 GPU는 열악한 성능, 기본적인 생산성 작업에 사용하기에 충분할 정도로만 좋은, 제한된 멀티미디어와 동의어였습니다. 노름? 전혀 의심의 여지가 없습니다!

2022년에는 더 이상 사실이 아닙니다. GPU 기술은 일반 게이머를 포함한 대부분의 사용자가 전용 GPU가 필요하지 않을 정도로 통합 그래픽 성능을 향상시켰기 때문입니다. 그러나 오늘날 전용 GPU가 통합 GPU보다 훨씬 빠른 것은 여전히 ​​사실입니다.

통합 그래픽 및 시스템 온칩 장치

다른 유형의 통합 GPU는 SoC 또는 System-on-a-Chip 장치에서 찾을 수 있습니다. SoC는 CPU와 GPU를 동일한 패키지에 통합할 뿐만 아니라 시스템 메모리와 스토리지까지 통합합니다!

SoC는 특정 총 성능 목표를 염두에 두고 설계되었기 때문에 그 안의 GPU는 상당히 비쌀 수 있습니다. 예를 들어 Apple M1 SoC는 Playstation 4보다 그래픽 성능이 뛰어나지만 CPU는 여전히 고급 노트북 CPU와 경쟁합니다.

PlayStation 5 및 Xbox Series X와 같은 최신 콘솔은 고성능 CPU와 GPU를 동일한 패키지에 통합하지만 이로 인해 발생하는 엄청난 양의 열을 처음부터 발산하도록 설계되었습니다.

어떤 GPU 디자인이 당신에게 적합합니까?

그래픽과 관련하여 성능이 가장 중요한 것이라면 전용 그래픽이 있는 데스크탑 컴퓨터를 구입해야 한다는 데는 의심의 여지가 없습니다. 배터리 수명, 비용, 열 및 소음이 가장 중요하다면 통합 솔루션이 필요할 것입니다.

데스크탑 사용자는 마더보드에 올바른 슬롯이 있고 전원 공급 장치와 섀시가 이에 적합하다고 가정하면 나중에 전용 GPU를 시스템에 추가할 수 있습니다. 따라서 CPU의 통합 GPU를 사용하여 요구 사항에 충분한지 확인할 수 있습니다.

궁극적으로 가장 중요한 것은 예상 CPU가 가지고 있는 통합 GPU의 성능 기능에 대해 조사하는 것입니다. 당신은 그 작은 프로세서에 얼마나 많은 전력이 담겨 있는지에 놀랄 것입니다.