eGPU 소개 부터 eGPU 장/단점 및 구매 까지! (feat.썬더볼트3)

안녕하세요~ 

지난 글에서 2018 맥미니 관련 내용을 쓰면서 언급되었던 썬더볼트 3부터 NVMe SSD까지 부가적으로 글을 써왔었습니다.

 

사실 관심있는 사람이 아니라면 모를 법도 한 주제인데 한 번 관심 갖기 시작하면 정말 푹 빠지는 게 컴퓨터의 세계인 것 같아요. 저도 이런저런 게임하는 용도로만 컴퓨터를 바라보다 맥을 계기로 관심이 생기기 시작하여 현재는 이것저것 파고들기도 하고 구매하기도 하는 입덕 초기 환자가 되었습니다..... ㅠㅠ(돈이 문제죠)

과거 고성능이라 불렸던 그래픽카드, DVI 단자가 인상적이네요

eGPU라는 것도 사실 그렇습니다. 관심이 없다면 모르고 지나갈 만한 그런 놈이니까요~

하지만 모르고 지나가는 것들에 자신만의 필요성이 있을 수도 있다는 가능성을 항상 염두하고 많은 것들을 경험해 봐야 하지 않을까 합니다.

 

자 본론으로 넘어가서, 앞선 글에서 2018 맥미니를 제가 구매하면서 장점으로 내세웠던 것 중 썬더볼트 3가 있었죠?

2018 맥미니는 썬더볼트3 4 포트를 탑재하였으나 Full lane을 사용하기 위하여는 1,3 port / 2,4 port로 나누어 각 그룹의 1 포트 씩만을 사용해야 합니다. 그럼에도 불구하고 잘 쓰고 있는 이유는 하나는 앞글에서 다루었던 NVMe 외장 SSD의 사용이고, 또 한 가지는 바로 eGPU!입니다. 이 두 가지를 같이 Fully 성능을 내며 사용할 수 있다는 것이 저에게는 가장 큰 장점이었죠.

1. eGPU란?

eGPU는 external Graphic Processor Unit의 약자로 직역하면 '외장 그래픽 처리 유닛'입니다. 단순하게 외부에 장착할 수 있는 그래픽카드인데 이는 일반적인 PC를 생각하면 이상하다?라고 느끼실 겁니다. 보통은 그래픽카드가 PC 케이스 안에 장착된 모습일 테니까요

eGPU는 별도의 케이스(eGPU Enclosure) 안에 그래픽카드 / 전원장치 만을 추가하여 '그래픽 연산처리' 만을 위하여 별도의 모습으로 존재하는 장치의 통칭입니다. 

eGPU 인클로져 내부에 그래픽카드 장착 전/후 @ Razer.com

 

전체적인 구성 모습은 아래와 같은데요, 왠 PC 한 대를 연상하게 하는 아우라가 느껴집니다 허허.

Razer Core X eGPU enclosure @ Razer.com

그도 그럴 것이 웬만한 PC에 꽂혀있을 놈을 아무리 밖에 논다 한들 저 웅장한 자태를 감추지는 못하겠네요. 여기서 주목할 점은 바로 옆에 예시로 나와있는 PC는 바로 '노트북'이라는 점입니다. 감이 오시나요?

그렇습니다. eGPU는 인클로져 제작사 홈페이지에서도 강조하듯, 일반적인 데스크톱 PC를 위한 제품이 아닌 노트북 등의 좀 더 포터블 한 PC를 위한 기기입니다.

2. eGPU 장단점은?

그럼 왜 eGPU를 쓰는가? 저런 제품은 왜 만들어졌지?

이 질문에 답하기 위하여 eGPU의 장/단점을 토대로 결론을 지어 보겠습니다.

1) 장점

 + 그래픽 성능 향상

   어마어마한 성능 향상이라고 생각하시면 될 것 같습니다. 그도 그럴 것이 , 대부분의 노트북 혹은 Mini PC들은 가격/무게 등을 맞춤과 동시에 '발열'이라는 놈을 잡기 위해 노력을 해왔습니다. 이에 따라 시스템상 발열에 취약한 고전력 CPU나 별도의 GPU는 탑재하지 않는 방식으로 발전해 갔습니다. 거기에 인텔과 AMD는 CPU에 내장 그래픽이라는 노트북 최적화된 CPU들을 내놓으면서 현시점에 나오는 메인스트림의 노트북들은 CPU에 내장된 그래픽 프로세서만 사용하는 형태가 되었습니다.

물론 내장그래픽 프로세서가 성능면에서 좋지 않은 것은 아니나, 사실 고성능 게임이나 고화질 인코딩 등 CPU외적으로도 무거운 연산이 필요한 프로그램을 실행시킬 때는 있으나 없으나 한 성능을 발휘합니다. 그도 그럴 것이 CPU가 차지하는 면적에서 분할된 영역에만 있는 프로세서와 CPU보다 큰 보드를 사용하는 시판형 그래픽카드의 성능이 같다면 아마 GPU를 살 사람은 없겠죠?

 

i5 8265U + intel UHD graphics(Internal) vs GTX1080(eGPU)

eGPU 사용 시 내장 그래픽 사용에 비하여 비약적인 성능 향상이 되며, 이 차이는 어떠한 그래픽카드를 사용하느냐에 따라서 더 벌어질 수도, 그렇지 않을 수도 있습니다. 물론 eGPU를 사용하신다면야 어느 정도 하이엔드 그래픽 카드를 쓰실 테지만요.

 

위의 벤치마크 결과로도 동시대의 내장 그래픽과 eGPU 의 성능 차이를 잘 보여주는 단적인 예입니다. 저같은 경우에도 실제 내장그래픽 사용의 2013 맥북프로에서는 감히 상상도 못 했던 오버워치나 문명 6을 eGPU연결 시 플레이가 가능했던 생생한 기억이 나네요(이때는 워낙 구형 CPU 및 썬더볼트 2의 한계로 배틀그라운드 급의 플레이는 힘들었습니다.)

 

 + 편리한 Upgrade

당연한 말이지만, eGPU는 인클로져와 그래픽 카드의 분리된 구성이기에 내부에 어떤 그래픽카드를 꽂느냐가 성능의 차이를 만듭니다. 여기서 인클로져는 단순히 쿨링 및 썬더볼트 3 컨트롤러 그리고 안정적인 전원 공급 정도의 역할만을 합니다.

그렇기에 향후 더 좋은 그래픽카드가 출시된다면 데스크톱 PC 업그레이드와 마찬가지로 그래픽카드면 바꿔준다면 업그레이드가 끝이 나는 것입니다. 일반 노트북에서는 상상도 하지 못한 일이죠

 

 + 쿨링 성능

외장형의 장점은? 바로 발열 관리입니다. 데스크톱 PC의 경우 수랭식 쿨링 시스템이 아니라면 한 공간에서 여러 부품들과 같이 냉각이 필요하고 노트북의 경우 내장형 외장 그래픽 탑재의 경우 협소한 공간 특성상 발열관리가 힘들어 고성능의 작업시 쓰로틀링이 잦을 가능성이 있습니다. (내장형 외장그래픽 :  보통 dGPU라고 불리며 CPU 내장 그래픽과 별개의 그래픽카드를 탑재한 케이스)

인클로져 종류에 따라 쿨링 팬을 튜닝할 수도 있고 또 주변 부품이 없기에 소음이 들리지 않는 곳에 놓기도 편하기도 합니다.

2) 단점

- 비싼 가격

너무 비쌉니다.

사실 철판 대기 몇 개 붙여놓고 컨트롤러 달아놓고 전원 박스 달아놓은 놈이 기본 300불 정도 하니,,,,,(Razer Core X 기준)

이 가격이면 저렴한 노트북을 한 대 더 살 수 있을 정도니까요.

 

- 썬더볼트 3

썬더볼트 3의 필요성은 앞선 글에서도 언급하였지만, 기존의 PCIe 3.0 x16의 대역폭(약 128 Gbps)을 조금이라도 따라가기 위해서는 가장 빠른 통신규약이 필요한데 현존하는 범용적인 놈으로는 썬더볼트 3(40 Gbps)이 유일합니다. 향후 조금 더 빠른 놈이 나온다면 좋겠지만 현실적으로는 썬더볼트 3을 지원하는 노트북이나 Mini PC에서 밖에는 사용이 불가합니다. 물론 썬더볼트 1, 2도 사용은 가능하지만 겪어본 바로는 성능적인 측면에서 조금은 버거웠습니다.

 

- 데스크톱 대비 성능 하락

썬더볼트 3을 사용하기에 PCI-e 대비 대역폭이 작아 데스크톱에서 사용하는 성능 대비 약 15%~20% 정도 성능 하락이 발생됩니다. 이는 eGPU에서 바로 그래픽 출력(모니터 등) 할 경우이며, 내장 디스플레이(노트북 모니터)로 디스플 레이시 조금 더 많은 25%~30% 정도의 성능 하락이 발생되죠. 

 이는 정확한 수치는 아닙니다. 사용 환경에 따라 성능 하락의 정도는 변할 수 있습니다.

 그러나 성능이 하락한다는 것은 변치 않습니다.

 

벤치 비교 결과를 보면 같은 그래픽카드 사용 시 효율이 안 좋은 성능을 보여주네요 ㅠ

 

[  데스크톱   >   내장형 외장 그래픽(dGPU)   >   eGPU(외장 디스플레이)   >   eGPU(내장 디스플레이)  ]

 

그래픽카드 사용 상황별 성능비교 @ eGPU.io

 

3) 나만의 결론

아니! 비싸고 성능 효율이 안 나오는 eGPU를 꼭 써야 하나?

생각하신다면 누누이 강조드리는 것은 바로 '극강의 성능 향상'입니다. 

이렇게 생각하시면 편하겠네요. eGPU 사용 시 맥북프로에서 불가능했던 배틀그라운드 플레이가 가능하다!

말 그대로 불가능 > 가능으로 바뀌게 되는 일이 eGPU를 이용하면 이루어집니다. 

이것이 모든 단점(특히 가격 ㅠ)을 커버할 수 있다고 생각이 되네요.

물론 가격적으로도 이득 되는 면이 있습니다. 특히 애플 제품이 심하죠

 저장공간도 그렇고 참 돈 쉽게 법니다 애플.....

맥미니+eGPU vs 27"아이맥 고급형

보시는 바와 같이 GPU를 제외한 전반적인 성능을 비슷하게 맞추었을 때도 가격차이가 약 50만 원 정도 나네요. 여기서 간과된 것은 5K 모니터는 시판이 거의 없어 가격이 비싸다는 점이며 이를 4K로 바꿨을 때는 대략 40만 원 정도 세이브가 될 것입니다. 또한 RX5700 그래픽카드 수준(과거로 비교했을 때는 VEGA56 수준의 가격) 은 VEGA48과는 차이가 엄청나게 나는 모델이죠.

 

결국 상황에 따라서는 비싸다는 eGPU가격도 이렇게 가성비 높은 구성으로 탄생할 수도 있습니다.

 물론 항상 강조하는 디자인적인 내용은 전혀 반영은 안 되어있습니다... 아이맥 디자인은 많은 분들이 선호하시죠...

결국 저는 맥을 좋아하고, 성능적인 메리트와 향후 확장성을 생각하면 eGPU를 가지 않을 수 없었습니다.

 

3. eGPU 선택!

eGPU 선택이라 함은 두 가지로 나눠볼 수 있습니다. 기본적인 틀인 eGPU인클로져와 속에 들어가게 될 그래픽카드죠.

 

1) 그래픽카드

틀이 뭐가 중요하지? 안에 들어가는 그래픽카드 성능이 eGPU의 목적 아닌가?

하시는 분들이 많으실 겁니다. 당연 정답이십니다.

하지만 틀이 중요한 부분은 아마 조립 PC를 자주 맞춰보셨던 분들은 이해가 가실 겁니다. 바로 그래픽카드 사이즈와 파워입니다.

우선 그래픽카드는 다양한 크기가 존재하는데 보통 고성능으로 갈수록 양 옆으로 긴~ 형태를 취하고 있습니다. 이는 GPU 프로세서 전원 관리부가 커지고 쿨링 성능 향상을 위함인데요, 이를 간과하고 콤팩트한 인클로져를 구매하면 넣어보지도 못하고 바꿔야 하는 불상사가 생길 수 있겠죠?

그래픽카드 크기 비교(보통 가로길이[237mm] 를 기준으로 본다)

또한 고성능 그래픽카드일수록 어마어마한 전력이 필요합니다. 일반적으로 메인스트림 PC의 경우 5~600Wh 정도의 파워로도 모든 PC 구성 부품들의 전원을 공급할 수 있으나, 하이엔드 그래픽카드로 갈수록 그래픽카드 자체의 소비전력이 5~600Wh가 되는 경우가 많습니다.

(근래는 '전성비'라는 말과 함께 저전력 고성능을 선호하는 경향이 증가하고 있는데 이는 고성능 그래픽카드에서는 약간 무시되는 성향이...)

메인스트림~하이엔드 그래픽카드 소비전력 비교 @ 쿨엔조이 

벤치마크 정리 및 결론 > 리뷰게시판 | 쿨엔조이

 

사실 그래픽카드 최대 수치이긴 하나 이 수치에 타이트하게 맞춘 전력공급은 순간적인 그래픽카드 소모전력 피크 혹은 파워의 순간적인 불안정성이 발생할 우려가 있으므로 안정성을 위해서는 그래픽카드 제조사에서 PC 구성상 권장하는 전력량을 맞춰주는 것이 좋습니다. (대략 파워서플라이 유닛 정격 650Wh)

2) 인클로져

원하는 그래픽카드를 선택했다면 그에 맞는 사이즈와 전력량을 공급할 수 있는 인클로져를 선택해야 합니다.

eGPU의 성지라 불리는 eGPU.io에 상세 비교된 자료가 있으니 참조하시면 되겠습니다. 이 안에서 가장 중요한 내용은 가격과 더불어 PSU Max Power 및 GPU Max length입니다. 원하는 그래픽카드에 맞게, 혹은 추후의 확장성을 고려해서 여유로운 스펙을 사는 것도 추천드립니다.

 

다양한 eGPU Enclosure @ eGPU.io

Best eGPU Enclosures - May 2020 External GPU Buyer's Guide

 

제가 선택한 놈은 앞에서도 계속 언급했던 Razer Core X입니다. 이놈은 잡다한 기능은 싹~ 빠져있는 채 정말 eGPU의 기능만을 집어넣었으며 eGPU.io의 여러 후기들을 통하여 안정성도 증명이 되었습니다.

 

Razer core 시리즈 @ razer.com

뭐 아무 기능도 없으면서 그래픽카드는 최대 330mm / 파워는 650W로  거기에 600Wh 제품들 중 가장 싼 가격인 300불을 형성하고 있어 극강의 가성비를 보입니다. 그냥 싼 거 샀습니다.

아키 티오 노드, 오멘 엑셀러레이터, 소넷 브레이크 어웨이, 게이밍 박스 등 여러 가지 인클로져가 있지만 '가성비'를 봤을 때는 가장 추천드리는 제품이 바로 Razer Core X입니다.

 

4. 구매 시 확인 TIP

1) CPU

가장 중요한 것은 어느 기기에서 eGPU를 사용할 것인가입니다.

보통은 노트북, 저 같은 경우 맥미니를 사용하며 조금 더 그래픽 성능이 필요한 작업을 할 때 물려서 사용하는데 이때에는 어떤 작업을 하느냐에 따라 PC 자체의 CPU 성능도 상당히 중요합니다.

일반적으로 그래픽 연산처리를 많이 해야 하는 작업은 그에 수반되는 CPU 연산도 같이 올라갑니다. 특히 게임 같은 경우 물리 엔진이 고 스펙을 요하는 게임인 경우에는 CPU의 영향성이 크게 반영되기도 합니다. 자신이 가지고 있는 노트북 혹은 Mini PC가 저전력 CPU를 사용하던가, 혹은 세대가 낮은 프로세서(i3 같은)이라고 한다면 eGPU를 사용하는 자신의 목적에 맞는 것인가를 다시 한번 생각해 봐야 합니다.

2) 썬더볼트 3

자신의 노트북 혹은 Mini PC의 썬더볼트 3 스펙도 중요합니다. 일반적으로는 Full range의 4 레인 썬더볼트 3을 탑재하지만 간혹 원가절감을 위하여 2레인 썬더볼트3를 탑재하는 경우도 있기 때문입니다(과거 제품일 가능성이 있죠) 이럴 경우 성능이 40 Gbps에서 절반 수준인 20 Gbps로 저하되기 때문에 본인이 가지고 있는 PC의 정확한 스펙을 파악하는 것이 중요합니다. 인터넷에 있는 스펙상 잘 판단이 되지 않을 경우 제조사에 직접 문의하심이 빠를 듯합니다.

5. 싸게 사야지!

당연한 말이지만, 저는 무엇보다도 비슷한 성능이라면 싸게 사는 것이 갑으로 믿고 살아가고 있습니다. 이에 따라 eGPU를 구매할 때도 마찬가지로 중고거래를 진행하게 되었습니다.

인클로져의 경우 사실 제가 구매할 때만 해도 매물이 많이 있지는 않았습니다. 특히 Razer core X는 국내 정발 출시 전이어서 직구 매자들의 단순 변심 매물만을 살 수 있었죠. 현재 인터넷 최저가는 39만 원 선이지만 당시에는 중고 신동급(신품 동급) 가격은 희소성을 인해 40만 원을 훌쩍 넘어섰었습니다. 

 

제가 말씀드리고 싶은 것은 인클로져를 구매하는데 거~의 내구성이랑은 연관이 없다는 것입니다. 보증기한은 1년이지만 구성이 단순한데, 결국 컨트롤러와 파워서플라이거든요. 컨트롤러 고장은 거의 없다시피 하고 전원부 고장 같은 경우에는 별도 구매를 통한 수리도 가능합니다.(하기 블로그 참조)

[eGPU 리뷰] 3. Razer Core X 파워서플라이(PSU) 교체

결국 이렇게 봤을 때는 중고로 저렴하게 구매하는 것이 장점이 되겠죠. 그래서 그런지 중고매물이 올라오는 족족 바로 나가버리는 상황입니다. 대략적인 가격은 300,000원 정도. 신품 최저가 39만 원 대비 25% 이상 할인된 금액입니다.

또한 그래픽카드도 중고가 이득인데요,  이는 과거 비트코인 채굴의 영향이 큽니다.

비트코인 채굴은 특정 연산을 수행했을 경우 그에 대한 보상으로 비트코인을 지급하는 방식의 코인 발행 방식 덕분에 생겨났었습니다. 이 특정 연산이 GPU를 이용하였기 때문에 비트코인 광풍 기간 동안 어마어마한 수량의 그래픽카드가 팔려나가 한 때 그래픽카드 가격이 두배 이상 오르는 경우도 생겼었죠.

지금은 가격 폭락(ㅜㅜ)으로 채굴을 뛰던 그래픽카드들이 중고로 많이 시장에 나와있습니다. 대략 제조년 월을 확인하면 알 수 있는데요, 17년 말 ~18년 중 정도 제조된 그래픽카드의 중고매물은 대부분 채굴장에서 왔다고 보시면 됩니다. 이에 따라 중고매물 가격 또한 많이 내려가 있는 상태입니다. 

저 같은 경우에는 채굴 뛰던 RX VEGA64 레퍼런스 카드를 일 년 전 23만 원에 구입하여 정말 잘 쓰고 있습니다. 당시 GTX 1080와 자웅을 겨루던 그래픽카드인 만큼 성능면에서는 어마어마한, 당시 신품 가격 60만 원 이상인 놈을 정말 싸게 잘 샀었죠.

현재는 채굴이 없기에 채굴 번성 기간(17년 말~18년 중) 제조된 초고성능의 그래픽카드를 싸게 산다면 굉장히 효율적이게 됩니다. VEGA64 그래픽카드 가격이 올라 제가 샀던 가격보다 올라있습니다. 가격은 25~27만 원 선

조금 더 좋은 성능을 원하시면 근래에 출시된 RX 5700XT를 추천하지만 중고가 대략 38~40만 원 선으로 가성비 측면에서는 VEGA64가 더 좋을 것으로 생각됩니다.

물론 아키텍처가 과거 버전이라 발열이 많고 소비전력이 많지만 언제나 켜 두는 장비가 아니기에(eGPU) 충분히 가성비가 높다고 생각합니다.

 

결론적으로 57만 원 정도 투자한다면 eGPU를 괜찮은 성능(VEGA64)으로 사용할 수 있게 되는 것입니다.

 

물론 단순 게임을 위하여 57만 원을 사용해도 무방하나 그럴 거면 데스크톱 PC를 맞추는 것이 더욱 가성비가 높을 것입니다. 

저 같은 경우는 맥에서 파이널 컷 작업 및 xcode 작업을 하면서 동시에 부트캠프를 통하여 게임도 즐길 수 있는 컴퓨터를 구성하기 위하여 맥미니에 eGPU를 추가하는 선택을 했습니다.

각자가 필요하고 원하는 방향으로 eGPU를 선택하면 좋을 것 같습니다. 다만 eGPU가 없었다면 우리에게 선택지는 그다지 많이 않았을까 생각이 되네요.

 

이상 eGPU에 대한 소개 및 저의 구매 후기였습니다. 뿅!

 

혹시 맥에서 eGPU 사용하시는 분들 중 부트캠프에서 잘 안 잡히시는 분들이 계시다면 댓글로 남겨주세요.

 

2013 맥북프로 / 2015 아이맥 / 2018 맥미니 세 기기에서 모두 성공했던 경험을 공유드리겠습니다.