[IT 제품 구매 가이드] 노트북 - 내장 그래픽스

이 글은 ‘IT 제품 구매 가이드 - 노트북’의 일부분입니다.

내장, 외장 그래픽스

외장 그래픽스 GTX 1080

오늘 다루는고자 하는 주제는 그래픽스와 관련된 것입니다. 보통 그래픽스라고 그러면  자연스럽게 3D 게임을 떠올리게 됩니다. 'LOL'이 3D 그래픽스로 표현되는 게임의 대표적인 예입니다. 과거에 게임을 주로 즐겼던 사람들인 예외없이 그래픽스 카드(외장 그래픽스)를 구매하여 PC에 설치하여 게임을 즐겼습니다. 3D 그래픽스로 표현되는 결과물은 모두 그래픽스 카드가 열심히 계산한 결과물입니다. CPU는 그래픽스말고도 처리해야 할 일이 너무 많습니다. 여담이지만 CPU는 그래픽스 카드에 설치된 GPU에 비해서 그래픽스 관련 연산에 효율적이지도 않습니다. 그리하여 자연스레 그래픽스를 담당하는 그래픽스 카드가 사용되어 왔습니다.

하지만 시간이 흘러흘러 CPU의 성능이 놀랍도록 향상되었습니다. CPU에게 맡겨진 일을 처리하기에 충분해졌고, 이제 그래픽스 카드의 도움없이도 간단 3D 그래픽스 처리는 스스로 할 수 있게 되었습니다. 외장 그래픽스만큼은 아니지만 쓸만한 그래픽스 처리 능력이 CPU 내부에 포함되었습니다. 내장 그래픽스라는 용어 그대로 그래픽스를 처리하는 부분이 CPU 안으로 들어왔다는 것을 의미합니다.

Intel의 내장 그래픽스 브랜드 Intel HD Graphics

외장 그래픽스와 달리 내장 그래픽스는 화려한 장치 사진이 없습니다. CPU 내부에 포함되어 있기 때문입니다. 우리가 알고 있는 그 CPU 내부에 들어있기 때문에 우리가 직접 볼 일은 거의 없습니다.

Intel HD Graphics의 성능

그래픽스 처리를 담당하는 장치가 CPU 내부에 포함되었다니 구매자 입장에서는 반갑습니다. 그러면 내장 그래픽스의 성능은 어느 정도 되는지 알아볼 필요가 있습니다. 내부에 포함되었다고 해도 성능이 지나치게 나쁘면 의미가 없기 때문입니다. 내장 그래픽스 초기에는 의미가 없다는 소리를 많이 나왔다는 것도 사실입니다.

외장 그래픽스와 내장 그래픽스의 성능 비교

Intel HD 브랜드 위에 다수 나열된 것들은 모두 외장 그래픽스입니다. 얼핏 봐도 외장 그래픽스와 내장 그래픽스 사이에는 상당히 큰 성능 차이가 있다는 사실을 확인할 수 있습니다. 위 그림에서 빨간색으로 표시된 Intel HD 520은 Intel 6세대 프로세서에서 사용한 내장 그래픽스 입니다. 이 장치는 표 내에서 가장 성능이 좋은 Nvidia Geforce GTX 980M과 비교하면 10%도 되지 않은 성능을 보여주고 있습니다. GTX 980M의 성능이 너무 좋은 것일까요? 아니면 Intel HD 520의 성능이 너무 나쁜 것일까요?

방금 말했든이 Intel HD 520은 Intel 6세대 프로세서의 내장 그래픽스로 사용되고 있습니다. Intel 6세대 프로세서를 사용하는 분들은 'LoL'은 충분히 쾌적하게 즐길 수 있다는 사실을 이미 알고 있을지도 모릅니다. 게임을 하지 않는 분들이라면 그래픽스와 관련된 정보를 모르더라도 노트북을 사용하는데 전혀 지장이 없었을 것입니다. 게임을 제외하면 Intel HD 520도 일상 용도로 전혀 지장이 없다는 의미입니다. YouTube로 동영상을 스트리밍하는 것도 문제가 없고, 고화질의 동영상도 무리없이 즐길 수 있습니다. 사실 YouTube로 동영상을 볼 때, 화면이 끊어지는 경우는 노트북의 문제보다는 네트워크 문제일 가능성이 높습니다. 노트북의 성능은 YouTube 스트리밍을 처리하기에 충분하지만, 네트워크 상태가 좋지 않아 다음 화면을 재생할 수 없으면 영상이 뚝뚝 끊어지게 됩니다. 보급형 스마트폰도 YouTube를 쾌적하게 즐길 수 있는 시대입니다. 노트북의 내장 그래픽스는 스마트폰의 CPU보다 뛰어납니다. 내장 그래픽스를 전혀 몰라도 일상 용도로 사용하는데 아무런 지장이 없습니다. 합리적인 소비를 위해서 내장 그래픽스를 알 필요가 없을 정도입니다.

새로운 컨텐츠 4K

저는 CPU의 동작 속도, 세대별 구분에 대해서는 합리적인 소비에 필수적인 정보라고 말했습니다. 내장 그래픽스에서는 설명은 하면서도 몰라도 된다고 말하고 있습니다. 이는 어디까지나 일상 용도를 기준을 하기 때문입니다.

게임은 논외로 하기로 하였고, 일상 용도 내에서 그래픽스 관련해서 고려할 것은 4K가 유일하다고 봐도 됩니다. 이 글을 작성하는 이유도 슬금슬금 나오기 시작하는 4K 컨텐츠를 무시하기가 힘들었기 때문입니다.

YouTube에서 '4K'를 검색하면 수많을 결과를 확인할 수 있습니다. '설정 - 품질 - 4K'를 선택하면 4K로 영상을 스트리밍할 수 있습니다. 참고로 YouTube에서는 세로 해상도를 기준으로 설정하도록 되어있습니다.

4K와 해상도

다양한 종류의 해상도

먼저, 4K가 무엇인지 알아보겠습니다. HD, FHD와 같은 용어는 자주 들어보았을 것입니다. 이 용어는 모두 해상도를 나타내는 말입니다.

• HD: 1280 * 720
• FHD: 1920 * 1080
• FHD+: 2160 *  1440
• 4K: 4096 * 2160

해상도는 '가로 * 세로' 형식으로 표현됩니다. 여기서 숫자가 의미하는 것은 픽셀입니다. 픽셀은 우리가 사용하는 TV나 모니터에서 사람이 볼 수 있도록 표현하는 단위라고 생각하면 됩니다. 1280 * 720 해상도의 모니터라면 가로로 1280개의 픽셀이, 세로로 720개의 픽셀이 사용된다는 것을 의미합니다. 만약 1 * 1 해상도의 모니터라면 화면이 픽셀 하나, 즉 점 하나로 표현된다는 것을 의미합니다. 이 픽셀이 높을수록 세밀한 표현이 가능합니다. 애플의 레티나 디스플레이가 고해상도를 지원하는 대표적인 예입니다.

4K는 4096 * 2160 해상도입니다. FHD+ 해상도보다 가로와 세로 모두 2배 정도 향상되었습니다. 가로도 2배, 세로도 2배라면 전체 픽셀 수는 거의 4배로 늘었다는 것을 의미합니다. 그래픽스 장치 입장에서는 해상도가 FHD+에서 4K로 증가하면 처리할 일이 4배로 증가합니다. 화면에 그려지는 각각의 픽셀을 계산해서 색상을 정하는 것도 그래픽스 장치가 할 일 중 하나이기 때문입니다. 

영상 해상도와 디스플레이 해상도

저는 이 글을 작성하는 지금 FHD+ 해상도 디스플레이를 사용하고 있습니다. 2160 * 1440 해상도로 화면이 표현되고 있습니다. 이 화면에 4K 영상을 재생하면 어떻게 될까요? 4K 영상은 4096 * 2160으로 세밀하게 표현할 수 있지만, 화면은 2160 * 1440 밖에 표현하지 못합니다. 영상 자료가 아무리 좋아도 화면이 받쳐주지 않으면 영상을 제대로 표현할 수 없습니다. 결국 우리가 보는 것은 그래픽스 장치가 계산한 결과를 화면을 통해서 보기 때문입니다.

만약 자신의 화면 해상도가 1280 * 720이라면, 그 이상의 해상도 영상을 재생해도 1280 * 720 이상의 품질을 즐길 수 없습니다. TV, 모니터, 노트북, 스마트폰 모두 예외없이 적용되는 원칙입니다. 자신의 노트북이 FHD+ 해상도의 디스플레이라면, 4K 영상을 볼 필요가 없습니다. 4K 영상의 섬세한 표현을 디스플레이가 나타낼 수 없기 때문입니다. 만약 집 TV가 UHD(3840 * 2160)이라면 노트북과 TV를 연결해서 4K 영상을 즐길 수 있습니다. 

4K와 프로세서

지금까지 내장 그래픽스와 해상도에 대해서 알아보았습니다. 노트북의 CPU를 고려할 때, 그래픽스와 관련된 사항은 내장 그래픽스의 사양뿐입니다. 일상 용도로는 Intel HD 520으로도 충분합니다. 이 내장 그래픽스는 6세대 프로세서의 들어가 있습니다. 이전 글에서 자주 언급하였던 Intel i5 6200U도 Intel HD 520를 사용합니다.

그럼 7세대 프로세서인 Intel i5 7200U는 어떤 내장 그래픽스를 사용할까요? Intel HD 620입니다. 프로세서가 세대를 거듭하면서 성능이 향상되는 것처럼 Intel의 내장 그래픽스도 마찬가지입니다.

i5 6200U와 i5 7200U의 내장 그래픽스 비교

6세대 프로세서 6200U는 HD 520, 7세대 프로세서 7200U는 HD 620를 각각 내장하고 있습니다. 그래픽스를 처리하는 기계 장치의 사양은 둘다 동일합니다. 두 내장 그래픽스 모두 4K 뿐만아니라 4096 * 2304 해상도까지 지원합니다. 

사양으로만 보면 완전히 동일한거 아니야?

이 둘 사이에는 약간의 차이가 있습니다. 이런 차이는 대부분 게임에서 많이 사용하는 3D 그래픽스 표현과 관련된 차이입니다. 4K 영상 재생을 포함한 일상 용도에는 차이가 없다고 봐도 무방합니다.

그래픽스 기본 주파수, 동적 주파수와 같은 어려운 항목은 넘어가도록 하겠습니다. 어차피 일상 용도로는 충분하니까요. 우리는 4K가 잘 재생되느냐만 확인하면 끝입니다.

Intel HD Graphics 520 vs 620 4K 지원 능력

CPU의 동작 속도에 관련된 글을 이미 보신 분이라면 60Hz의 의미를 알 수 있을 것입니다. 간단하게 말하면 1초에 60번 동작한다는 말입니다. 'Yes, at 60Hz'는 '4K를 지원하고, 그 속도는 1초에 60번이야.' 정도의 의미입니다. 4K 영상을 1초에 60번 처리할 수 있다는 것은 사람이 느끼기에 충분히 부드럽다는 의미이기도 합니다. 핵심은 HD 520과 620은 4K 지원에 있어서는 사양이 동일하는 점입니다. 우리가 고민할 요소가 하나 줄었습니다.

만약 Intel HD Graphics 520으로 4K 영상을 재생하는 와중에 끊어짐이 발생한다면, 대부분은 내장 그래픽스의 성능 문제라기보다는 다른 원인일 가능성이 높습니다. 스트리밍 중이라면 4K 영상 데이터가 크기 때문에 영상처리 속도를 영상데이터 다운로드 속도를 못 따라갈 수도 있습니다. 그래픽스 카드는 4K 영상을 처리하고도 남을 능력을 가지고 있는데, 영상 데이터가 이를 따라 주지 못하면 화면이 뚝뚝 끊어집니다. 내장 그래픽스는 할 일이 없어서 놀게 되고, 다음 영상 데이터가 전달되어 처리되기 전까지 이전 화면은 그대로 남아 있습니다. 우리가 보기엔 화면이 멈춘 상황입니다. 영상 데이터를 받은 다음 놀던 내장 그래픽스가 이를 처리하여 우리가 보는 화면에 결과물을 보여주면 멈췄던 화면은 다시 재생됩니다.

정리하면

• 13인치 이하의 노트북 대부분은 내장 그래픽스를 사용합니다.
• 인텔 6세대, 7세대 CPU 프로세서는 각각 내장 그래픽스 HD 520, 620을 사용합니다.
• 이 두 내장 그래픽스 모두 4K 영상을 처리하는 능력이 충분합니다.

다음에 살펴볼 내용

원래는 간단하게 작성하고 싶었는데, CPU만 해도 벌써 3번째 글입니다. 많은 사람들이 궁금해하고 알면 좋은 내용들로 정리하였는데도 양이 많아졌습니다. 그만큼 CPU가 노트북에서 차지하는 비중이 큰 것도 사실입니다. 어쨋든 이렇게 CPU는 마치려고 합니다.

다음에 살펴볼 내용은 RAM입니다. 저장 장치의 계층 구조도 살짝 언급해볼까 합니다. SSD, HDD가 왜 필요한지 한번에 이해할 수 있게 될 것입니다.