Linux Workstation 의 Graphic Performance Benchmark - [Test]

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Linux Workstation 의 Graphic Performance Benchmark Test 수행 방법

작성일 : 2011년 1월 3일 작성자 : 서진우 (alang@clunix.com)

 

본 문서는 Linux Workstation 환경에서 그래픽 성능을 측정하는 방법에 대한 기술 소개 문서이다.

기본적으로 그래픽 성능을 측정하는 대표적인 척도는 초당 처리되는 프레임 화면수나 초당 처리되는 이미지 pixel 수를 측정하는 것이다.

그 중 FPS(Frame per second) : 초당 프레임 처리 수를 통해 측정하는BMT 도구가 매우 많이 존재하는데, 대부분 MS Windows 기반의 3D 게임 성능을 측정하는 프로그램이 주를 이룬다.

본 문서에서는 Linux 환경에서 FPS를 측정하는 방법에 대해 소개를 할 계획이다.

그래픽 성능를 평가하기 위해서는 매우 다양한 BMT 프로그램을 동시에 사용하는 것을 권장한다.

 

이는 각 BMT 프로그램별로 성능을 측정하는 영역이 각각 다르기 때문에 하나의 BMT 프로그램에 의존할 경우 잘못된 판단을 할 수 있다.

예를 들면 Linux 환경에서 가장 간단하게 그래픽 성능을 테스트할 수 있는 glxgears의 경우, glxgears를 이용하면 3D 형태의 기어가 300x300 사이즈 창에 나타나 돌아가면서 그때의 FPS를 표시해 준다.

하지만 이를 기준으로 고급 3D 게임이나, CAD, Rendering, Modeling 같은 3D 공학용

SW성능을 판단하면, 매우 잘못된 판단을 하게 된다.

glxgears의 경우 그래픽 품질의 기준이 되는 texturing 이나 shading 같은 성능 반영은

거의 하지 않거나, 매우 제한된 형태 수행을 하게된다.

또한 21개의 OpenGL의 그래픽 관련  기능중 6개 정도에 대한 기능만을 이용하는 작업

으로 glxgears를 통해 판단할 수 있는 범위는 간단한 3D 게임 정도에 한정된다.

그렇기 때문에 전반적인 그래픽 성능을 판단하기 위해서는 몇가지 다른 종류의 BMT

프로그램을 이용하여 전체적인 성능 수치를 통해 접근을 해야할것이다.

- Graphic Performance 측정 프로그램 소개

GLXGEARS -> 가장 기본적인 3D 성능 측정 프로그램 .

Redhat ES 리눅스를 설치하면 기본적으로 설치되는 프로그램으로, glx-utils 패키지 내에

포함되어있다. 간단한 3D 게임에 대한 성능 측정용으로 사용하길 권장한다.

관련 사이트 : http://www.mesa3d.org

GLXSPHERES -> VirtualGL 에 포함된 기본 3D 성능 측정 프로그램

간단한 3D형상이나 작은 Pixel 단위의 그래픽 처리 성능을 측정하기에 적합하다.

3D 동영상이나, 3D 게임에 대한 성능 측정용으로 사용 가능하다.  

관련 사이트 : http://www.virtualgl.org

Unigine Benchmark - 3D 게임 성능 측정 프로그램

고급 3D 게임에서 사용되는 전반적인 그래픽 처리 기능을 모두 테스트 가능한 BMT 프로그램

이다. 무겁고, 복잡한 3D 게임을 사용하고자 할때 Unigine BMT 툴을 통해 해당 그래픽 카드의

성능을 사전 테스트 가능하다.

관련 사이트 : http://unigine.com

SPECViewpef -> spec.org 에서 제공하는 Graphic 성능 측정 프로그램

전문적인 3D 컨텐츠 제작 SW 에 대한 성능을 사전에 측정해 볼수 있다.

SPECViewpef 에서 테스트 가능한 SW는 CATIA, ENSIGHT, Lightwave, Maya, PRO-E,

Solidworks, TCVIS, USG 등이 해당된다. BMT 프로그램을 설치하면, CATIA 같은

상용 CAD/CAM/Rendering 프로그램을 설치하지 않아도 해당 SW의 형상 후처리 작업

만을 standalone 방식으로 동작할 수 있는 환경이 갖추어진다.

본 프로그램을 이용하여 3D CAD 작업이 필수적으로 포함되는 업무 환경의 작업용 WS

에 적합한 그래픽카드 성능을 사전에 판단할 수 있을 것이다.

관련 사이트 : http://www.spec.org

Graps -> 범용 3D SW 에 대한 fps 측정 프로그램

Graps 는 OpenGL을 이용한 범용 3D 프로그램을 동작할때, 해당 프로그램 실행 전에

먼저 loading되어 3D 그래픽 처리 시 FPS를 측정해 주는 프로그램이다.

앞서 소개한 다른 BMT 프로그램을 통해 어느 정도 그래픽 성능에 대한 판단을 할 수

있지만, 사용자가 직접 수행하는 작업에 대한 성능을 수치적으로 측정고자 할때 graps를

이용하면 매우 간편하게 그래픽 성능을 수치화 할 수 있다.

관련 사이트 : http://blog.smr.co.in/linux/graps-capture-opengl-frames

graps를 통해 아래의 나와 있는 CAE 후처리 작업에 대한 FPS를 측정할 수 있었다.

이밖에도 대부분의 OpenGL 기반의 3D CAD SW의 FPS 성능을 측정이 가능할것이다.
 

- 설치 방법

BMT 프로그램 배포 사이트에서 관련 프로그램을 다운 받고 설치한다.

graps를 제외한 나머지는 별도의 build 작업 없이 바로 실행가능한 바이너리

방식으로 배포되기 때문에 별도의 설치 작업이 필요없다.

graps 의 경우 소스를 다운받고 압축을 푼다.

# tar xzvf graps.tar.gz

# cd graps

# make

# cp grapsrc ~/.grapsrc

# vi ~/.grapsrc

-------------------------------------------------------------

.

showfps_enabled=1   <- 0을 1로 변경

.

-------------------------------------------------------------

- graps 사용 방법  

# sh run.sh <3D_Application>

# sh run.sh glxgears

graps v0.1

Copyright 2006, smr <smr at smr.co.in>

using :

    capture_enabled     : 1

    capture_delay       : 400

    capture_everyframe  : 0

    capture_path        : ./frames/

    showfps_enabled     : 1

    showfps_delay       : 1000

    flip_frame          : 0

    rawvideo_stream     : 1

    resize_enable       : 0

    grapsctl            : 1

fps : 9491.51   46932 frames in 5.0 seconds = 9386.272 FPS

- 기타 BMT tool 사용방법

$ glxgears

$ /opt/VirtualGL/bin/glxspheres

$ $UNIGINE/tropics/1920x1080_fullscreen.sh

$ $UNIGINE/sanctuary/1920x1080_fullscreen.sh

$ $UNIGINE/Unigine_Heaven/x64_1920x1080_fullscreen_tess_normal.sh

$ $SPECviewperf_PATH//viewperf/viewperf11.0/viewperf/viewperf-gui

- Nvidia Quadro FX580 vs Nvidia GTX 260 성능 비교

 

3D 게임 및 동영상의 경우 GTX260이 FX580에 비해 2~5배 정도 높은 성능 측정

3D CAD/CAM/Rendering SW의 경우 FX580이 GTX260에 비해 2~4배 정도 높은 성능 측정