Unity 에디터상에서 Play 시에 iGPU 부하에 의한 CPU 클럭 저하 현상 ( CPU -> i7 - 1065G7, iGPU)

 

최근 유니티 프로젝트를 여러개 켜서 작업할때, cpu의 클럭 스피드가 지나치게 줄어드는 현상을 목격했다. 

<cpu 클럭이 지나치게 떨어지던 상황>

 

 

해당 현상에 대해서 최근까지는 cpu 연산을 하면서 온도가 올라가서 Tjunction max에 도달해서 쓰로틀링을 걸어서 그러한 클럭스피드 저하 현상이 발생하는것이라 생각했었고, 그에 대한 경감 방향으로 선택한것이 전력 설정 제한 옵션을 이용한 최대 클럭 제한과 프로세서 성능 강화 모드 변경을 통한 부스트 모드 사용 컨트롤 조정이었다. 

 

<프로세서 주파수 조정과 터보부스트 모드 컨트롤>

 

발열에 의한 최대허용온도 도달과 그에 의한 쓰로틀링으로 문제가 발생하는것이라 생각했기 때문에 지나친 발열 발생을 최소화 하기 위한 방안으로 위와 같은 선택을 했던 것이기 때문에 최대 클럭을 제한하였으며, 터보부스트를 적극적으로 사용하지 않게 하는 방향으로 경감 방향을 설정한 것이었는데(언더볼팅은 프로젝트가 있는 노트북이고 업무용으로 사용하는 것이기 때문에 안정적으로 유지하고싶어서 제외, 써멀 재도포와 써멀패드 작업을 고려하는 중이었음), 

 

현재 이와 같은 설정 상황에서도 유니티 프로젝트 두개를 띄워놓은 상황에서 두 프로젝트 모두 Play 모드를 했을시에 동일하게 cpu 클럭이 0.9GHz 까지 하락하는 모습을 보고 이와같은 상황에서 원인이 쓰로틀링이 아니라 아래와 같을 수 있다는 것을 파악할 수 있었다. 

 

<원인>

프로젝트를 두개 띄워놓은 상황에서 하나만 플레이 모드 진입시 cpu 클럭은 1.2GHz 까지 뜰어지고 GPU 이용률 80~ 90% 까지 오르는 모습을 볼 수 있었다. 

< 한개만 Play 시에>

 

 

프로젝트를 하나 더 Play 해서 Play 중인 프로젝트가 두개가 되었을때를 보면, CPU 클럭은 0.9 GHz 까지 떨어지고, GPU 이용률은 100% 에 근접하게 오르는 모습을 볼 수 있었다. 

< 두 개 Play 시에 CPU 클럭과 GPU 이용률>

 

그리고 이렇게 두개를 Play 했을때의 CPU package 온도와 쓰로틀링 여부를 hwinfo 를 통해 확인해보면 85도 정도이며 쓰로틀링은 걸리지 않고 있는 상태였다. 

 

 

좌측부터 cpu 클럭, cpu package 온도, 쓰로틀링 여부, 메모리 사용량

 

위와 같은 상황을 통해 유니티에서 플레이 모드에 진입했을시에 내장 그래픽의 이용률이 증가하면서 cpu의 클럭스피가 줄어드는것이고, 이때 두개까지 플레이 하면 GPU 이용률이 더욱 증가하면서 CPU 클럭이 0.9GHz 까지 하락하는 상황이라고 진단 내릴 수 있을것 같다. 

정확하게 내장 GPU 에 어느정도의 전력을 소비하며 CPU에 얼마정도의 영향을 미치는지에 대해서는 아직 정확한 자료들과 내부 기전을 알지 못하여서 확실한 수치로 표현할 수는 없으나, 현 상황에서 쓰로틀링이 걸리지 않은 상황이면서 램이 넉넉해서 디스크로 메모리 스왑이 발생하지 않은 상황이면서도 이렇게 작업을 하는데 느려지게 되는 영향은 내장그래픽으로 유니티 프로젝트를 여러개 구동할때 iGPU 의 이용률 증가로 CPU 클럭 저하가 만들어내는 결과라고 생각할 수 있겠다. 

 

현재 사용중인 노트북은 2020 lg gram i7 - 1065G7, iGPU 모델인데, 이와 같이 여러개의 프로젝트를 Play 모드로 진입시에 CPU 클럭 저하에 의한 컴퓨터가 느려지는 현상의 해결방법은 새로운 노트북을 구매하지 않는 상황에서는 외장 그래픽을 사용하는 방법이 있을텐데, 이런 경우는 가벼우면서 화면이 넓어서 휴대용으로 들고다니기 좋은 그램의 장점을 eGPU 를 들고다니면서 잃어버리게 되는 형태가 되니까 현재 상황에서는 백팩에 들고다니면서 사용하면서 위와같은 클럭 저하 현상을 해결하는것에 뾰족한 해답은 없는 것으로 보여진다. 

 

저렴하게 eGPU 를 사용한다면 현재 데스크탑에서 사용하지 않고 있는 그래픽 카드와, 

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177929.0₩ 39% OFF|외장 그래픽 비디오 카드, 썬더볼트 호환, GPU 독 노트북, 맥북 노트북용 USB4, PD 60W

 

위에 첨부한 형태의 eGPU 독을 구매한다면 가능할 것이다. 물론 썬더볼트3 를 사용하고 있는 그램에 연결해서 eGPU 를 사용시에 단자의 한계때문에 해당 eGPU 의 성능을 100% 사용하지는 못할 것이다. 

 

비록 작업하는데 있어서 사용할만한 방법은 아니기에 eGPU 를 들고다니지는 않을 것이지만, 현재 데스크탑을 잘 사용하지 않는 상황이므로 다음에 eGPU 독을 이용해서 한번 어느정도 성능을 내주는지, 프로젝트를 여러개 띄워서 Play 모드 진입시에 그래픽카드 이용률과 CPU 클럭의 변화에 대해서도 한번 확인해보도록 하자. 

 

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73171.0₩ |ADT R43SG 4.0 M.2 NVMe to PCIe 3.0 / 4.0 X16 GPU PCI E 16x to M.2 M 키 연장 케이블 어댑터, eGPU NUC ITX STX

 

위와 같은 형태의 제품을 사용해서 pcie 4.0 x 16 레인지원에  m.2 단자로 연결해서 사용하는 방법도 있을 것이다. 

이에 대해서는 현재 사용하는 그램의 경우 pcie 3.0 까지 지원이기 때문에 속도가 저하되겠지만 차후에 pcie 4.0 을 지원하는 메인보드 + cpu 상황에서는 이와 같은 방안도 충분히 고려해볼 수 있을것으로 보인다. 

 

최근에 출시된 그램 17 모델의 경우 pcie 4.0 x4 까지 지원하는 것을 확인하였다. 

 

이 경우 위의 상품 정보를 통해서 64Gbps 까지 지원할 수 있는것을 확인할 수 있다. 

이러한 부분은 차후에 pcie 4.0 을 지원하는 노트북을 사용하게 된다면 이용해보도록 하자.