GPU 렌더링 vs CPU 렌더링: 차이점은 무엇입니까?
GPU 렌더링 vs CPU 렌더링은 크리에이티브 프로젝트를 렌더링하는 하드웨어를 기반으로 하는 두 가지 유형의 렌더링입니다. CPU 렌더링은 이미지를 렌더링하는 전통적인 방법입니다. 그러나 GPU의 출현 이후 GPU 렌더링은 시간이 지남에 따라 많은 인기를 얻었습니다.
이 기사에서 3Drenderfarms은 GPU 렌더링 vs CPU 렌더링의 차이점을 살펴보고 요구 사항에 더 적합한 것을 확인합니다.
렌더링이란 무엇입니까?
렌더링은 컴퓨터 프로그램을 활용하여 2D 또는 3D 모델에서 최종 이미지를 생성하는 프로세스입니다. 이 과정에서 최종 이미지를 얻을 때까지 텍스처, 조명 및 카메라 각도를 포함한 모든 작은 세부 정보가 원시 모델에 제공됩니다.
렌더링은 다양한 산업에서 널리 사용됩니다. 예를 들어 건축 시각화, 비디오 게임, 애니메이션, 시뮬레이션, 시각 효과, 모션 그래픽 등에 주로 사용됩니다.
일반적으로 시스템의 GPU 또는 CPU를 사용하여 프로젝트를 렌더링합니다. 그러나 Chaos V-Ray 또는 Blender Cycles와 같은 하이브리드(GPU+CPU) 렌더링을 허용하는 일부 렌더링 엔진이 있습니다. 이 경우 컴퓨터의 GPU와 CPU가 함께 작동하여 최종 출력을 생성합니다.
GPU 렌더링 vs CPU 렌더링
CPU 렌더링이란 무엇입니까?
CPU는 “Central Processing Unit”의 약자로 프로세서 또는 마이크로프로세서라고도 합니다. 현대 컴퓨터의 가장 중요한 구성 요소 중 하나입니다. CPU는 논리적 및 수학적 연산을 처리하고 전송된 명령을 실행하는 역할을 합니다. 초당 수백만 개의 명령을 수행할 수 있지만 한 번에 하나의 명령만 수행할 수 있습니다.
그래서 CPU를 흔히 컴퓨터의 두뇌라고 합니다.
그래서 CPU렌더링은 CPU의 힘을 이용해서 이미지를 렌더링하는 기술입니다.
CPU에는 일반적으로 여러 개의 코어가 있으며 최신 CPU에는 최대 64개의 코어가 있을 수 있습니다. 코어가 많을수록 렌더링 성능이 향상됩니다. 또한 이러한 코어는 클럭 속도가 높아 매우 빠른 속도로 작업을 수행할 수 있습니다. 게다가 CPU는 RAM(온보드 랜덤 액세스 메모리)에 액세스할 수 있어 아티스트가 방대한 양의 데이터가 있는 장면을 쉽게 렌더링할 수 있습니다.
이미지 출처: AMD
GPU 렌더링이란 무엇입니까?
한편, GPU는 “Graphics Processing Unit”의 약자로 그래픽 카드 또는 비디오 카드라고도 합니다. 또한 현대 컴퓨터 시스템에서 중요한 하드웨어입니다. GPU는 3D 그래픽, 비디오 편집, 게임 애플리케이션, 기계 학습/딥 러닝 및 기타 여러 작업에 대한 수학적 계산을 처리합니다. 병렬 처리 덕분에 한 번에 수천 개의 작업을 실행할 수 있습니다.
이것이 바로 GPU가 컴퓨터의 영혼으로 간주되는 이유입니다.
따라서 GPU 렌더링은 GPU의 힘을 이용하여 이미지를 렌더링하는 기술입니다.
GPU에는 일반적으로 매우 낮은 주파수에서 실행되는 수천 개의 작은 코어가 있습니다. GPU는 수천 개의 코어가 동일한 작업의 개별 부분을 처리하는 병렬 처리에 의존합니다. 따라서 더 빠른 렌더링 시간으로 강력한 렌더링 성능을 제공합니다. 또한 GPU에는 처리하는 이미지에 데이터를 저장하기 위한 자체 RAM이 있습니다. 비디오 RAM 또는 VRAM입니다.
GPU 렌더링 vs CPU 렌더링: 차이점은 무엇입니까?
GPU와 CPU는 둘 다 각자의 방식으로 중요하며 렌더링 프로세스를 최대한 빠르게 만드는 데 필요합니다. 그러나 GPU 렌더링 vs CPU 렌더링에는 차이가 있습니다. 각 유형의 렌더링은 서로 다른 사용 사례에 더 적합해야 합니다.
속도 – GPU 렌더링 vs CPU 렌더링
일반적으로 GPU 렌더링은 CPU 렌더링보다 훨씬 빠릅니다. GPU에는 수천 개의 코어(예: Nvidia RTX 4090에는 16,384 Cuda 코어가 있음)가 포함되는 반면 CPU에는 최대 64개의 코어만 있습니다. GPU의 클럭 속도는 다소 낮지만 엄청난 양의 GPU 코어가 이를 보완해 렌더링 성능을 제공한다. 또 다른 요인은 GPU가 작업을 병렬로 수행하도록 설계되었다는 것입니다. 결과적으로 장면의 여러 요소를 동시에 렌더링할 수 있습니다. 이는 렌더링 성능 측면에서 GPU가 CPU보다 이점을 제공합니다.
이미지 출처: Trusted Reviews
품질과 정확성
렌더링에는 시간이 걸리며 품질도 마찬가지입니다. 최종 이미지를 렌더링하는 데 시간이 더 오래 걸릴 수 있지만(몇 시간 또는 며칠) CPU 렌더링은 종종 GPU 렌더링보다 더 높은 품질과 더 선명하고 노이즈 없는 최종 이미지를 생성합니다.
CPU는 GPU보다 코어 수가 적지만 클럭 속도가 더 빠르기 때문에 각 코어가 더 빠르게 실행됩니다. 또한 훨씬 더 적응력이 뛰어나고 복잡한 명령어 세트를 실행하도록 구축되어 CPU가 최소한의 노력으로 거의 모든 알고리즘을 실행할 수 있습니다. 따라서 더 나은 품질의 제품을 생산합니다. CPU는 렌더링에 엄격한 제한이 없기 때문에 영화에서 고품질 프레임과 영상을 생성하기 위한 업계 표준입니다.
복잡성 – GPU 렌더링 vs CPU 렌더링
복잡한 작업 측면에서 CPU는 GPU보다 성능이 뛰어납니다. CPU가 직렬로 처리하기 때문에 고품질을 보장하기 위해 복잡한 명령을 준수하면서 다양하고 유연한 작업을 수행할 수 있습니다. 더 중요한 것은 CPU에 RAM 제약이 없으며 사실적인 3D 렌더링과 일관성이 필요하지 않은 고급 작업에 이상적이라는 것입니다.
반면에 GPU는 정기적으로 병렬 작업을 수행하는 데 컴퓨팅 성능을 집중합니다. 따라서 덜 복잡한 워크플로우와 일관성에 이상적입니다. 그리고 메모리 제한은 요소가 많은 복잡한 장면을 렌더링할 때 문제를 일으킬 수 있습니다.
유연성 및 확장성
CPU를 업그레이드할 수 있지만 다른 구성 요소에도 상당한 변경이 필요합니다. GPU는 이러한 경우에 더 유연합니다.
GPU는 일반적으로 렌더링을 병렬로 수행하므로 더 많은 코어로 선형적으로 확장됩니다. 이것은 또한 PC에 점점 더 많은 GPU를 쉽게 추가하여 성능을 높일 수 있음을 의미합니다. 그러나 컴퓨터에 추가할 수 있는 GPU 수를 결정하는 요소 중 하나는 렌더 엔진입니다. 일부 애플리케이션은 하나 또는 두 개의 GPU만 사용하지만 대부분의 렌더러는 다중 GPU 렌더링을 허용합니다.
하드웨어 비용 – GPU 렌더링 vs CPU 렌더링
중급 및 고급 범위의 GPU는 $300에서 $2000 사이이며 CPU는 $150에서 $1500 사이입니다.
그러나 최고의 GPU는 일반적으로 최고급 CPU보다 저렴합니다. 예를 들어 AMD Ryzen Threadripper PRO 5995WX의 가격은 약 5000~6000달러인 반면 Nvidia RTX 4090은 약 1500달러입니다.
또한 GPU는 업스케일링과 관련하여 이점을 제공합니다. 현재 시스템에 GPU를 추가하기만 하면 됩니다. CPU 비용 외에도 CPU를 업그레이드할 때 추가 호환 하드웨어에 투자해야 할 가능성이 높습니다.
GPU 렌더링 vs CPU 렌더링: 렌더 엔진
대부분의 렌더링 엔진은 GPU 렌더링 또는 CPU 렌더링만 사용하여 이미지를 렌더링합니다. 예를 들어 Redshift와 Octane은 세계 최초의 GPU 기반 렌더 엔진입니다. Corona는 CPU에서만 작동합니다. 그러나 Chaos V-Ray 및 Blender Cycles와 같은 하이브리드 렌더링을 위해 GPU와 CPU 모두에서 작동할 수 있는 일부 렌더링 엔진이 있습니다.
또한 현재 많은 소프트웨어 회사는 GPU 렌더링과 CPU 렌더링을 모두 지원하기 위해 렌더링 엔진을 개발하는 경향이 있습니다. Arnold, V-Ray 또는 RenderMan과 같은 GPU에서 렌더링하도록 확장된 많은 CPU 기반 렌더링 엔진을 보았습니다. 반대로 Redshift와 같은 일부 GPU 기반 렌더링 엔진은 CPU 및 하이브리드 렌더링을 지원하도록 확장되었습니다.
GPU 렌더링의 몇 가지 예
CPU 렌더링의 몇 가지 예
결론 – GPU 렌더링 vs CPU 렌더링
GPU 렌더링 vs CPU 렌더링 – 요약하자면:
- 좋은 최종 출력으로 빠르게 렌더링하려면 GPU 렌더링을 선택해야 합니다(가장 정확하지는 않을 수 있음). 그리고 귀하의 프로젝트는 엄청난 양의 메모리가 필요한 매우 복잡하지 않습니다. 또한 렌더링 성능을 쉽게 확장하려는 경우 GPU가 가장 좋습니다. 간단히 말해서 기존 PC에 GPU를 몇 개 더 추가하기만 하면 됩니다.
- 품질이 최우선이라면 CPU 렌더링을 선택해야 합니다. 렌더 속도보다 이미지의 품질과 정확성에 더 관심이 있습니다. 또한 CPU는 메모리에 굶주린 엄청나게 복잡한 장면을 처리할 수 있습니다. 게다가 CPU 렌더 엔진의 기능 세트는 일반적으로 더 오래 사용되었기 때문에 더 광범위합니다.
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