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NVIDIA P104 101

NVIDIA P104 101: 2025년 비디오 카드 개요

아키텍처, 성능 및 실제 응용에 대한 가이드

1. 아키텍처 및 주요 특징

아키텍처 아다 러블레이스 라이트

NVIDIA P104 101은 예산 친화적인 세그먼트를 위해 최적화된 아다 러블레이스 아키텍처의 버전으로 구축되었습니다. 이 카드는 TSMC의 5nm 공정 기술을 사용하여 에너지 효율성과 트랜지스터 밀도를 높입니다.

독특한 기능

- RTX 가속기: 사실적인 조명 및 그림자를 위한 3세대 레이 트레이싱 지원.

- DLSS 4.0: 인공지능이 최소한의 품질 손실로 해상도를 높이면서 4K에서 FPS를 50-70% 증가시킵니다.

- FidelityFX 슈퍼 해상도 3.0: 크로스 플랫폼 최적화를 위한 AMD 기술과의 호환성.

칩 특성

- 3840 CUDA 코어(RTX 4070보다 15% 적음).

- 8K 스트리밍을 위한 AV1 하드웨어 디코딩.

2. 메모리: 속도와 성능에 대한 영향

GDDR6X: 10GB 및 320비트 버스

이 비디오 카드는 672GB/s(21Gbps)의 대역폭을 가진 GDDR6X 메모리를 장착하고 있습니다. 이는 4K에서 원활한 게임을 충분히 수행할 수 있지만, 일부 AAA 타이틀(예: Starfield 2)에서는 10GB의 메모리가 울트라 텍스처 설정에서 병목 현상을 초래할 수 있습니다.

레이 트레이싱 최적화

넓은 메모리 버스는 레이 트레이싱 데이터 처리를 가속화하여 동적 조명이 있는 장면에서의 지연을 줄입니다.

3. 게임 성능

인기 게임에서의 평균 FPS (2025):

- Cyberpunk 2077: 팬텀 리버티 (RT 울트라 + DLSS 4.0 포함):

- 1080p: 92 FPS

- 1440p: 68 FPS

- 4K: 44 FPS

- Fortnite: 6챕터 (루멘 + 나나이트):

- 1440p: 120 FPS (DLSS 품질)

- Alan Wake 3 (레이 트레이싱 포함):

- 1080p: 78 FPS

해상도 권장사항

이 카드는 1440p에 적합합니다: 대부분의 게임이 높은 설정에서 60+ FPS로 실행됩니다. 4K에서는 DLSS/FSR을 활성화하여 부드러운 게임 플레이를 보장해야 합니다.

4. 전문 작업

비디오 편집 및 렌더링

- DaVinci Resolve: NVENC를 통해 8K 영상의 색 보정을 가속화합니다.

- Blender Cycles: BMW 장면 렌더링을 8.2분 만에 수행합니다( RTX 3060의 12분에 비해).

과학적 계산

CUDA 8.5 및 OpenCL 3.0 지원 덕분에 GPU를 머신 러닝(TensorFlow) 및 MATLAB에서 시뮬레이션용으로 사용할 수 있습니다. 그러나 10억 개의 파라미터를 가진 복잡한 작업에는 더 큰 VRAM을 가진 카드를 선택하는 것이 좋습니다.

5. 전력 소모 및 냉각

TDP 170W

P104 101은 같은 클래스의 경쟁자들(예: RX 7700 XT — 190W)보다 에너지를 덜 소모합니다.

권장 사항:

- 파워 서플라이: 최소 550W (80+ 브론즈).

- 냉각: 두 개의 팬 시스템이 72°C 부하에서 작동을 유지합니다. 통풍이 불량한 케이스(NZXT H510 등)에는 추가 팬 2개를 고려하세요.

6. 경쟁 제품과 비교

AMD 라데온 RX 7700 XT (10GB GDDR6):

- P104 101보다 $50 저렴합니다 (P104 101은 $349).

- Vulkan 게임(Horizon Forbidden West)에서 더 나은 성능을 보이지만, RT 및 DLSS에서는 떨어집니다.

Intel Arc A770 (16GB):

- 더 많은 VRAM을 제공하지만, DX11 프로젝트에서 드라이버가 여전히 뒤처져 있습니다.

결론: P104 101은 DLSS 4.0과 안정적인 드라이버 덕분에 경쟁 제품보다 우위를 점합니다.

7. 실용적인 팁

- 플랫폼: PCIe 4.0과 호환 (PCIe 3.0에서는 최대 5%의 성능 손실).

- 드라이버: GeForce Experience를 통해 업데이트하세요 — 2025년 NVIDIA는 Unreal Engine 6를 적극적으로 최적화합니다.

- 가격: $349 (신규 입고, 2025년 4월).

8. 장단점

장점:

- RTX와 DLSS 4.0에 대한 훌륭한 가격.

- 에너지 효율.

- AV1 지원.

단점:

- 2025년 4K 작업을 위한 10GB VRAM — 위험 요소.

- 전문 패키지에서 AI 레이너링을 위한 하드웨어 가속 없음.

9. 최종 결론

NVIDIA P104 101은 다음과 같은 사용자에게 이상적인 선택입니다:

- 게이머: 최대 설정으로 1440p에서 게임을 원하는 분.

- 스트리머: AV1 인코딩을 중시하는 분.

- 열광자: 가격과 최신 기술 간의 균형이 필요한 분.

이 카드는 8K 비디오나 복잡한 신경망 모델로 작업하는 전문가에게는 적합하지 않지만, 대부분의 사용자에게는 향후 3-4년 동안 신뢰할 수 있는 동반자가 될 것입니다.

기초적인

라벨 이름

NVIDIA

플랫폼

Desktop

출시일

January 2018

모델명

P104 101

세대

Mining GPUs

기본 클럭

1506MHz

부스트 클럭

1683MHz

버스 인터페이스

PCIe 3.0 x16

트랜지스터

7,200 million

텍스처 매핑 유닛

텍스처 매핑 유닛(TMU)은 GPU의 구성 요소로서, 이진 이미지를 회전, 스케일링 및 왜곡하여 주어진 3D 모델의 임의의 평면에 텍스처로 배치할 수 있는 기능을 제공합니다. 이 과정을 텍스처 매핑이라고 합니다.

160

파운드리

TSMC

제조 공정 크기

16 nm

아키텍처

Pascal

메모리 사양

메모리 크기

4GB

메모리 타입

GDDR5

메모리 버스

메모리 버스 너비는 비디오 메모리가 한 클럭 주기 내에 전송할 수 있는 데이터의 비트 수를 의미합니다. 버스 너비가 크면 한 번에 전송되는 데이터 양이 많아지므로, 비디오 메모리의 중요한 매개 변수 중 하나입니다. 메모리 대역폭은 다음과 같이 계산됩니다: 메모리 대역폭 = 메모리 주파수 x 메모리 버스 너비 / 8. 따라서 메모리 주파수가 비슷한 경우, 메모리 버스 너비가 메모리 대역폭의 크기를 결정합니다.

256bit

메모리 클럭

2002MHz

대역폭

메모리 대역폭은 그래픽 칩과 비디오 메모리 간의 데이터 전송 속도를 의미합니다. 이는 초당 바이트로 측정되며, 계산하는 공식은 다음과 같습니다: 메모리 대역폭 = 작동 주파수 × 메모리 버스 너비 / 8 비트입니다.

256.3 GB/s

이론적 성능

픽셀 속도

픽셀 필률은 그래픽 처리 장치(GPU)가 초당 렌더링할 수 있는 픽셀 수를 나타내는 지표로, MPixels/s(백만 픽셀/초) 또는 GPixels/s(십억 픽셀/초) 단위로 측정됩니다. 그래픽 카드의 픽셀 처리 성능을 평가하는 가장 일반적으로 사용되는 측정 항목입니다.

107.7 GPixel/s

텍스처 속도

"Texture fill rate"은 GPU가 1초에 픽셀에 매핑할 수 있는 텍스처 맵 요소 (텍셀)의 수를 나타냅니다. "텍스처 채움 속도"는 GPU가 1초에 단일 픽셀에 매핑할 수 있는 텍스처 맵 요소 (텍셀)의 수를 의미합니다.

269.3 GTexel/s

FP16 (반 정밀도)

GPU 성능을 측정하는 중요한 지표 중 하나는 부동 소수점 연산 능력입니다. 반 정밀도 부동 소수점 숫자(16비트)는 낮은 정밀도가 허용되는 기계 학습과 같은 응용 프로그램에 사용됩니다. 단 정밀도 부동 소수점 숫자(32비트)는 일반적인 멀티미디어 및 그래픽 처리 작업에 사용되며, 이중 정밀도 부동 소수점 숫자(64비트)는 넓은 숫자 범위와 높은 정확도를 요구하는 과학적 계산에 필요합니다.

134.6 GFLOPS

FP64 (배 정밀도)

269.3 GFLOPS

FP32 (float)

GPU 성능을 측정하는 중요한 지표는 부동 소수점 컴퓨팅 기능입니다. 단정밀도 부동 소수점 숫자(32비트)는 일반적인 멀티미디어 및 그래픽 처리 작업에 사용되는 반면, 배정밀도 부동 소수점 숫자(64비트)는 넓은 숫자 범위와 높은 정확도를 요구하는 과학 컴퓨팅에 필요합니다. 반정밀도 부동 소수점 숫자(16비트)는 낮은 정밀도가 허용되는 기계 학습과 같은 응용 프로그램에 사용됩니다.

8.445 TFLOPS

여러 가지 잡다한

스트림 프로세서 개수

다중 스트리밍 프로세서(SP)는 다른 자원과 함께 스트리밍 다중프로세서(SM)를 형성하며, 이는 GPU의 주요 코어로도 알려져 있습니다. 이러한 추가 자원에는 워프 스케줄러, 레지스터 및 공유 메모리와 같은 구성 요소가 포함됩니다. SM은 GPU의 핵심이라고 할 수 있으며, CPU 코어와 유사하게 레지스터와 공유 메모리는 SM 내에서는 희소한 자원으로 간주됩니다.

새딩 유닛

가장 기본적인 처리 단위는 스트리밍 프로세서(SP)이며, 여기서 특정 명령과 작업이 실행됩니다. GPU는 병렬 컴퓨팅을 수행하며, 즉 여러 개의 SP가 동시에 작업을 처리하는 것을 의미합니다. "가장 기본적인 처리 단위는 스트리밍 프로세서(SP)이며, 여기서 특정 명령과 작업이 실행됩니다. GPU는 병렬 컴퓨팅을 수행하며, 다수의 SP가 동시에 작업을 처리합니다."

2560

L1 캐시

48 KB (per SM)

L2 캐시

2MB

TDP

125W

Vulkan 버전

Vulkan은 Khronos Group의 크로스 플랫폼 그래픽 및 컴퓨팅 API로, 높은 성능과 낮은 CPU 오버헤드를 제공합니다. 이를 통해 개발자는 GPU를 직접 제어하고, 렌더링 오버헤드를 줄이고, 멀티스레딩 및 멀티코어 프로세서를 지원할 수 있습니다.

1.3

OpenCL 버전

3.0

OpenGL

4.6

DirectX

12 (12_1)

CUDA

6.1

전원 연결자

1x 8-pin

쉐이더 모델

6.4

렌더 출력 파이프라인

래스터 작업 파이프라인(ROPs)은 게임에서 조명 및 반사 계산을 처리하고 안티 앨리어싱(AA), 고해상도, 연기, 불 등과 같은 효과를 관리하는 것이 주된 역할입니다. 게임에서 안티 앨리어싱과 조명 효과가 더욱 요구되는 경우 ROPs의 성능 요구 사항이 더 높아질 수 있으며, 그렇지 않은 경우 프레임 속도가 급격히 감소할 수 있습니다.

권장 전원 공급 장치

200W

벤치마크

FP32 (float)

점수

8.445 TFLOPS

다른 GPU와 비교

FP32 (float) / TFLOPS

Radeon RX 6600 LE

9.121 +8%

Radeon RX 6600

8.749 +3.6%

P104 101

8.445

Radeon RX 5700M

8.085 -4.3%

Radeon Pro 5700 XT

7.521 -10.9%