컴퓨터 시스템의 CPU 및 GPU 병목 현상 식별

게임 중이나 리소스가 많은 작업 중에 PC 성능이 저하된 것을 발견했다면 이는 종종 병목 현상을 나타냅니다. CPU 또는 GPU가 원인인지 파악하면 올바른 수정 사항을 구현하는 데 도움이 될 수 있습니다. 시스템에서 CPU 및 GPU 병목 현상을 진단하는 방법은 다음과 같습니다.

CPU 및 GPU 병목 현상 이해

CPU는 입력 처리, 스크립트 실행, 물리적 계산 및 AI 관리를 포함한 일반 계산 및 논리 연산을 관리합니다. 이러한 계산에 따라 GPU에 그리기 명령을 보내 모니터에 표시되는 이미지를 생성합니다.

이러한 정보 전송은 초당 여러 번 발생하여 GPU가 명령을 수신하면서 프레임을 렌더링할 수 있습니다. CPU가 GPU에 비해 ​​충분한 전력을 갖추지 못하면 후자는 CPU가 데이터 처리를 마칠 때까지 기다려야 하므로 프레임 속도가 느려집니다. 이 시나리오에서 CPU는 병목 현상으로 작용하여 GPU의 성능을 제한합니다.

GPU 병목 현상 이해

GPU는 화면에 보이는 모든 것을 렌더링하는 데 전적으로 책임이 있습니다. CPU에서 지시를 받은 후, 기하학적 정보를 처리하고, 픽셀로 래스터화하고, 프래그먼트 셰이더를 적용하여 시각적 출력을 마무리합니다.

예를 들어, 게임 맥락에서 CPU가 캐릭터의 체력이 100 떨어졌다고 표시하면 GPU는 이에 따라 체력 막대와 숫자 표시를 조정해야 합니다.

GPU 병목 현상은 CPU에서 제공하는 데이터에 비해 프레임을 충분히 빠르게 렌더링하지 못할 때 발생합니다.

CPU 및 GPU 병목 현상 감지

CPU 및 GPU 병목 현상을 발견하는 방법은 일관되지만 데이터 해석은 다양합니다. 진행 방법은 다음과 같습니다.

필요한 도구

리소스 집약적 애플리케이션: 성능이 저하되는 게임이나 소프트웨어를 사용합니다. 이 목적을 위해 스트레스 테스트 유틸리티는 피하십시오. 이는 구성 요소를 최대 한도까지 밀어붙이고 실제 사용을 적절히 시뮬레이션하지 않기 때문입니다. 게임이나 애플리케이션이 원하는 성능 설정에서 실행되도록 설정되어 있는지 확인하십시오. 현재 시스템에서는 이 설정을 충족하기 어렵습니다.

모니터링 소프트웨어: 실시간 CPU 및 GPU 사용량을 추적할 수 있는 수단이 필요합니다. Windows 작업 관리자는 성능 탭에 사용 통계를 표시할 수 있습니다. 또는 정확한 측정을 통해 과거 개요를 제공하는 MSI Afterburner를 사용하는 것을 고려하세요 .

MSI Afterburner를 실행하고 하드웨어 모니터 옵션을 선택하여 라이브 CPU 및 GPU 사용량을 확인하세요. 까다로운 애플리케이션을 시작하고 FPS 기대치에 미치지 못하더라도 진행하세요. 몇 분 동안 작동한 후 하드웨어 모니터를 분석할 수 있습니다.

GPU 사용률 % 와 CPU 사용률 %를 관찰합니다 . GPU 사용률이 지속적으로 높으면(90% 이상) CPU 사용률이 낮은 경우 GPU에 병목 현상이 발생할 가능성이 높습니다. 이러한 높은 사용률은 GPU가 CPU에서 필요한 모든 데이터를 수신하고 있지만 필요한 성능을 제공할 수 없음을 나타냅니다.

GPU 사용량을 확인하여 CPU 병목 현상도 정확히 파악합니다. GPU 사용량이 지속적으로 80% 미만이면 CPU가 프레임 데이터를 충분히 빠르게 전달하지 못하기 때문에 전체 용량으로 작동하지 않는다는 것을 의미합니다.

더 자세히 확인하려면 CPU 사용률을 살펴보세요. 최대 클럭 속도가 지속적으로 유지되고 90%를 넘으면 CPU 병목 현상이 있다는 명확한 지표입니다.

또한 PC-Builds Bottleneck Calculator 와 같은 온라인 도구를 탐색하여 CPU와 GPU의 호환성을 측정할 수 있습니다. CPU와 GPU 모델을 선택하고 설정에 대한 해상도를 지정하기만 하면 됩니다. 이 도구는 성능 상호 작용에 대한 통찰력을 제공하고 잠재적인 병목 현상을 식별합니다.

이 도구는 실제 테스트에 비해 정확한 추정치를 제공하지는 않지만, 예상할 수 있는 일반적인 내용을 제공합니다.

CPU 및 GPU 병목 현상을 해결하는 방법

하드웨어 업그레이드는 CPU 또는 GPU 병목 현상을 해결하는 유일한 옵션은 아닙니다. 다양한 소프트웨어 조정으로 성능을 최적화할 수 있습니다. 많은 PC 최적화 전략이 CPU와 GPU 효율성을 모두 향상시키지만, 각 구성 요소에 맞게 조정된 특정 접근 방식이 있습니다.

CPU 병목 현상 수정

CPU의 부하를 완화하려면 CPU가 수행하는 논리 처리 및 계산을 최소화해야 합니다. 프로세스를 직접 종료하지 않고는 어려울 수 있지만, CPU 병목 현상을 완화하기 위한 몇 가지 전략이 있습니다.

• 불필요한 애플리케이션과 백그라운드 작업을 종료하세요.
• 게임에서는 그리기 거리, AI 복잡성, 객체 수 등 CPU에 부담을 주는 설정을 줄이세요.
• 애플리케이션 설정이 여러 코어를 활용하는지 확인하세요.
• Windows 설정에서 System -> Display -> Graphics -> Default Graphics 로 이동하여 Hardware Accelerated GPU Scheduling을 활성화합니다 . 이렇게 하면 수많은 CPU 작업을 GPU로 전송할 수 있습니다.
• PC가 과열되는 경우, CPU 성능을 유지하기 위해 열 조절을 비활성화하세요. 이상적으로는 장기적 완화를 위해 냉각 솔루션을 구현하는 것이 좋습니다.
• 고성능 전원 계획을 선택하여 CPU가 최대 클럭 속도에 도달하도록 하세요. CPU를 완전히 교체하는 대신 오버클러킹을 고려하세요. AMD Ryzen 오버클러킹에 대한 통찰력은 여기를 참조하세요.

GPU 병목 현상 완화

시각적 출력에 영향을 미치는 조정은 GPU의 작업 부하를 줄이는 데 도움이 됩니다. 일반적으로 시각적 충실도에 큰 영향을 미치지 않고도 GPU 부하를 낮출 수 있습니다.

• 게임에서는 대부분 그래픽 설정을 낮추면 GPU 부하가 줄어듭니다. 앤티 앨리어싱, 텍스처 해상도, 그림자 세부 정보 등을 낮추는 데 집중하세요.
• 운영 체제나 게임의 해상도를 낮추면 렌더링하는 픽셀이 줄어들어 GPU 작업 부하가 크게 줄어듭니다.
• 타사 오버레이 소프트웨어는 필수적인 GPU 리소스를 소모할 수 있으므로 사용하지 마세요.
• Windows에서 접근성 -> 시각 효과 로 이동하여 투명 효과 와 애니메이션 효과를 꺼서 시각 효과를 비활성화합니다 .
• GPU를 오버클러킹하는 것도 하드웨어를 업그레이드하는 실행 가능한 대안이 될 수 있습니다.

여기에 제공된 정보는 병목 현상 문제를 식별하고 잠재적으로 수정하는 데 도움이 될 것입니다. 그러나 구성 요소 간의 성능 차이가 큰 경우 하드웨어 업그레이드가 필요할 수 있습니다. CPU 및 GPU 구매 가이드를 사용하여 업그레이드에 대한 정보에 입각한 선택을 하십시오.

이미지 출처: Vecteezy . 모든 스크린샷은 Karrar Haider가 촬영했습니다.

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