CPU와 마찬가지로 GPU도 데이터를 고속으로 공급받기 위한 RAM이 필요합니다. 이것이 없다면 GPU는 하드 드라이브에서 직접 데이터를 읽어야 하는데, 하드 드라이브는 RAM보다 수십 배나 느립니다.
VRAM(비디오 RAM)이 부족하면 똑같은 문제가 발생합니다. GPU는 RAM과 하드 드라이브 사이에서 데이터를 주고받아야 하고, 그 결과 GPU 성능이 급격히 떨어지게 됩니다. 다행히 Windows 10 시스템에서는 경우에 따라 VRAM을 늘릴 수 있습니다. 다만 기대하는 만큼의 효과를 보지 못할 수도 있다는 점을 미리 알아두세요.
내장 그래픽 vs. 외장 그래픽카드
현대의 컴퓨터에는 크게 두 가지 유형의 GPU(그래픽 처리 장치)가 사용됩니다.
내장 그래픽(Integrated GPU)은 CPU와 같은 패키지 안에 함께 탑재된 그래픽 처리 장치입니다. CPU 전체를 교체하지 않는 한 더 좋은 모델로 바꿀 수 없으며, 노트북이나 보급형 데스크톱에서 흔히 볼 수 있습니다. 대부분의 메인스트림 CPU와 데스크톱 시스템에 포함되어 있으며, 모니터 연결 단자는 메인보드 자체에 있습니다.
내장 그래픽의 핵심 특징은 자체 전용 VRAM이 없다는 점입니다. 대신 시스템 RAM의 일부를 GPU에 할당하여 사용하는데, 바로 이 점이 VRAM 용량을 늘릴 수 있는 열쇠가 됩니다.
외장 그래픽카드(Dedicated GPU)는 그 자체로 하나의 완전한 컴퓨터와 같습니다. 자체 칩 패키지, 자체 냉각 시스템, 그리고 자체 RAM 모듈을 갖추고 있습니다. 이 메모리는 GDDR(Graphics Double Data Rate)이라 불리는 특수한 종류의 메모리입니다.
이러한 특성 덕분에 외장 그래픽카드는 일반적으로 내장 그래픽보다 훨씬 뛰어난 성능을 보여줍니다. 대신 더 많은 공간을 차지하고 더 많은 전력을 소모한다는 단점이 있습니다.
또한 외장 그래픽카드는 VRAM이 그래픽카드 자체에 고정된 하드웨어 사양이기 때문에, VRAM을 늘리는 것은 불가능합니다.
VRAM을 늘려도 되고 안 되는 것들
VRAM은 GPU 성능과 직접적으로 연결되어 있지 않습니다. GPU 성능이 VRAM 때문에 저하되는 경우는 오직 VRAM이 부족할 때뿐입니다. 다시 말해, 그래픽 작업에 필요한 VRAM이 사용 가능한 용량 이내라면 GPU 성능에는 전혀 영향을 주지 않습니다.
그렇다면 무엇이 VRAM 요구량을 높일까요? 그래픽 작업의 메모리 사용량을 늘리는 요인은 다음과 같습니다.
- 높은 해상도
- 복잡한 3D 지오메트리와 그래픽 효과
- 대규모 GPU 가속 데이터셋
- GPU 가속을 활용하는 고해상도 영상 및 사진 편집
눈치채셨겠지만, VRAM 할당량을 늘리려 하기보다는 작업 부하를 줄이는 선택지도 있습니다. 하지만 결국 VRAM 요구량은 GPU가 처리해야 할 데이터의 양에 비례합니다.
BIOS에서 VRAM 늘리는 방법
BIOS는 컴퓨터의 기본 펌웨어로, 모든 하드웨어가 초기화되고 서로 통신하여 운영체제에 제어권을 넘길 수 있도록 해줍니다. 따라서 내장 그래픽의 VRAM 할당을 조절하는 설정이 여기에 있다는 것도 자연스러운 일입니다.
최신 시스템에서는 내장 그래픽에 고정된 VRAM 용량을 지정하는 대신, 필요할 때 가져다 쓸 수 있는 RAM의 최대치를 설정하는 방식을 사용합니다. 이는 내장 그래픽이 CPU와 메모리 자원을 두고 경쟁하기 때문에, GPU가 당장 필요하지 않은 메모리를 독점하지 않도록 하기 위함입니다.
실제 값을 변경하는 절차는 BIOS마다 다릅니다. 먼저 컴퓨터를 재부팅한 후, BIOS 화면이 나타날 때까지 BIOS 진입 단축키를 반복해서 눌러야 합니다. 이 단축키 역시 제조사마다 다르므로, 화면에 표시되는 안내 문구를 확인하거나 메인보드 설명서를 참고하세요.
BIOS에 진입했다면 'Integrated Peripherals(내장 주변 장치)', 'VGA Share' 또는 이와 유사한 이름의 설정 페이지를 찾아보세요. 설정 항목은 '내장 그래픽 메모리 할당' 같은 이름으로 되어 있고, MB 또는 GB 단위의 값을 표시합니다.
해당 값을 더 큰 숫자로 변경한 후 저장하고 BIOS를 종료하면 됩니다. 다만 사용 중인 BIOS에 이 옵션이 아예 없는 경우도 있으며, 그런 경우에는 자동으로 관리되어 사용자가 조정할 수 없습니다.
RAM 추가로 VRAM 늘리기
외장 그래픽카드의 VRAM은 업그레이드할 수 없지만, 대부분의 데스크톱과 노트북은 시스템 RAM 용량을 늘릴 수 있습니다. 내장 그래픽은 시스템 RAM을 VRAM으로 사용하기 때문에, 시스템 RAM을 업그레이드하면 사용 가능한 VRAM도 함께 늘어납니다. 이는 GPU에 더 많은 메모리를 할당할 수 있게 해줄 뿐만 아니라, CPU도 더 많은 메모리를 사용할 수 있게 되므로 일석이조입니다.
다만 주의할 점이 있습니다. 내장 그래픽은 공유 가능한 최대 VRAM 용량이 하드웨어적으로 제한되어 있을 수 있으며, 이 제한이 필요한 용량보다 작을 수도 있습니다. 메인보드 설명서나 BIOS 설정에서 최대치를 반드시 확인해야 합니다.
외장 그래픽카드가 최선의 해결책
내장 그래픽은 날이 갈수록 좋아지고 있습니다. 예를 들어 최신 인텔 Iris Pro와 Iris Plus 그래픽은 보급형 외장 그래픽카드와 어깨를 나란히 할 수 있는 수준입니다. 울트라북을 비롯한 얇고 가벼운 소형 기기에는 좋은 소식입니다.
하지만 중간 수준 이상의 그래픽 성능이 필요하다면 외장 그래픽카드가 정답입니다. 데스크톱이라면 비교적 간단합니다. 케이스에 설치 공간이 있고, 적절한 파워서플라이가 있으며, 빈 PCIe 슬롯만 있다면 원하는 그래픽카드를 자유롭게 장착할 수 있습니다.
노트북의 경우 상황이 좀 더 복잡합니다. 썬더볼트 3를 지원하는 노트북이라면 외장 GPU(eGPU)도 사용할 수 있어, 도킹 환경에서 강력한 외장 그래픽카드를 활용할 수 있습니다.
일부 드문 노트북 모델은 MXM 모듈이라 불리는 외장 GPU 시스템을 사용합니다. 이 경우 교체용 그래픽카드를 구매해 기존 것과 교체할 수 있으며, 이 기술은 주로 고급 게이밍 노트북이나 워크스테이션 노트북에서만 찾아볼 수 있습니다.
클라우드라는 대안은?
GPU의 VRAM(또는 그래픽 성능)이 부족해서 필요한 작업을 수행할 수 없다면, 클라우드의 도움을 받아볼 수도 있습니다. 게이머를 위해서는 이제 고사양 게임을 위한 다양한 스트리밍 서비스가 있습니다. 인터넷 연결 속도가 충분히 빠르다면 구글 스타디아(Stadia), 지포스 나우(GeForce Now) 등의 서비스를 통해 합리적인 비용으로 고사양 게임을 즐길 수 있습니다.
더 전문적인 작업을 위해 GPU 성능이 필요하다면, 강력한 가상 머신을 임대하고 자신의 컴퓨터를 원격 터미널로 활용하는 방법도 가능합니다. CAD나 엔지니어링 시뮬레이션 같은 특정 전문 작업의 경우, 무거운 연산을 모두 대신 처리해주는 클라우드 애플리케이션을 구독할 수도 있습니다. 단기적으로는 더 나은 GPU 성능을 확보하는 가장 비용 효율적인 방법이 될 수 있습니다.
정리: 선택할 수 있는 방법들
지금까지 많은 내용을 다뤘습니다. VRAM이 더 필요할 때 활용할 수 있는 방법을 정리하면 다음과 같습니다.
- BIOS에서 VRAM 할당량 늘리기
- 내장 그래픽과 공유할 시스템 RAM 용량 늘리기
- 외장 그래픽카드로 교체하기
- GPU 작업을 위한 클라우드 기반 솔루션 찾기
이 모든 방법이 불가능하다면, 아쉽지만 마지막 수단은 필요한 GPU 사양을 갖춘 새 컴퓨터를 구입하는 것뿐입니다.