엔비디아, 지포스 GTX 980Ti로 만드는 사용자경험은?

엔비디아는 누구나 인정하는 PC 그래픽 카드의 강자이다. 좋은 사용자 경험을 위해 고도의 처리능력을 요구하는 그래픽 카드 시장에서 계속 발전된 모습을 보여주는 엔비디아가 다시 새로운 그래픽 카드와 향상된 기술을 내놓았다.

엔비디아가 현재 주목하는 분야는 크게 세 가지로 압축된다. 우선 첫번째는 윈도우에서 게임을 위해 지원되는 게임 API인 다이렉트X(DX)12이다. 두번째는 고해상도인 4K(3,840X2,160) 시장이다. 이 시장은 작년 대비 두 배나 성장했으며 관련 디스플레이 보급은 5백만대에 이르렀다. 패널 가격도 급속히 하락하는 추세로 앞으로는 4K 해상도를 지원하는 게임이 주류가 될 것으로 보인다. 세번째로는 가상현실(VR)로서 2016년에는 VR의 시대가 될 것으로 업계에서 내다보고 있다.

이런 것을 구현하기 위해서 엔비디아는 그 플랫폼으로 지포스 그래픽 카드를 밀고 있다. 혁신적인 다양한 기반을 제공해서 자연스럽게 시장을 차지하려는 전략이다. 이를 위해 엔비디아는 새로운 플래그십 그래픽 카드로 지포스 GTX 980Ti를 발표했다. 

특히 이 제품은 기존대비 고해상도에서 성능이 두드러진다는 주장인데 384비트로 처리되는 GPU 메모리 성능 등으로 인해 4K해상도에서 자사의 기존 제품보다 2~3배 빠르다는 평가이다. 과연 이 제품은 어떤 발전을 통해 얼마나 훌륭한 사용자경험을 만들 수 있을지 알아보자.

다이렉트X 12 - 보다 정교해진 렌더링 옵션

이미 다이렉트X의 로우레벨 API는 언론에서 자주 소개되었다. 이 제품은 로우레벨 API처리에서 CPU부담을 조금 더 줄여줄 수 있다. 또한 그래픽 관련 하이레벨 API를 통해서 시각적으로 놀라운 효과를 시연할 수 있다. 연기, 불꽃 등을 섬세하게 잘 표현할 수 있는 것이다.

과거에는 게임에서 화면 변화가 조금만 있어도 스크린 전체를 다시 처리하고 전송해야 해야 했다. 이런 전통적인 방법은 성능낭비가 심하다. 그래서 화면을 쪼개서 변화있는 부분만 전송하게 되었다. 그런데 이번에 엔비디아가 발표한 볼륨 타이드 리소스 기술은 더욱 고도의 처리능력을 준다. 화면상의 타일에 대해 온도, 열 등이 파라미터로 추가되었다.

예를 들어 게임 개발자가 특정 타일에 대해 온도가 1천도 넘어서면 화재가 발생한다고 정의했다면 그것이 반영된다. 연기를 만드는 샘플을 보면 특정 값을 초과할 경우 빛이 비치는 것을 막아라 등으로 프로그램할 수 있다. 지포스 GTX 980Ti에서 지원ㄹ하는 기능이며  추후 맥스웰 구조를 쓰는 GT 960 이상 제품도 지원할 예정이다.

그림자 처리도 돋보인다. 삼각형을 통해 그림자를 만드는 처리과정에서는 이전에는 픽셀이 가장자리에서 절반 이상이 나가면 처리를 제외하기에 그림자를 만들지 않는 빈틈이 나타난다. 하지만 DX12에서는 조금이라도 픽셀이 포함되면 처리해서 그림자를 만든다.

가상현실(VR) -  모핑한 영상에 맞춰 직접 처리, 다양한 처리 옵션 제공

가상현실 기기에서는 직접 모니터로 비쳐주는 PC와 달리 광학 렌즈를 사용한다. LCD 스크린이 있는 상태로 눈앞에 대고 플레이 하는 것과 비슷한데 렌즈를 삽입해서 초점을 맞추는 것을 도와준다. 여기서 사용자의 눈에 왜곡현상이 발생한다. 주변부가 왜곡되는 현상이다. 이것을 GPU가 사전에 계산하고 역 왜곡시켜서 최종적으로 사용자가 보았을 때는 평면적으로 나오게 해 준다. GPU는 처음에 정상적인 이미지를 만든 다음, 모핑을 통해 왜곡 이미지를 만든다.

모핑된 이미지를 잘 보면 중앙부는 거의 변함없는데 주변 부위가 왜곡된다. 구체적으로는 축소(스케일 다운)되어 상당 픽셀이 버려지며 필요없는 픽셀이 생긴다. 엔비디아에서는 이것을 위해서 따로 렌더링 방법을 개발했다. 다중 해상도 쉐이딩은 원본과 달리 사용되지 않는 부분이 있는 것을 이미 파악하고 한번에 왜곡된 이미지에 맞춰 픽셀을 렌더링한다. 또한 개발자 입장에서는 어느 정도까지 스케일 다운 할 지 판단해서 사용할 수 있는데 이 기능은 980Ti에서 지원한다.

다양한 옵션 기능으로 성능을 위해 '게임워크스 VR'을 지원한다. 한 렌즈마다 하나씩의 카드가 처리를 맡는 VR SLI도 가능하다. 이 경우는 두 장의 그래픽 카드가 완벽하게 이론적으로 두 배의 성능을 낼 수 있게 된다. 콘텐츠 지원을 위해 엔비디아는 오큘러스, 유나이티, 에픽, 밸브 등과 협력해서 VR 부분을 힘을 싣고 있다. 이들 업체의 모든 콘텐츠 플랫폼이 VR헤드셋에 지포스 기술을 이용했다.

GSYNC - 윈도우 창에서도 구현, 노트북에도 탑재

게임에서 화면의 부드러운 움직임은 리프레시율과 관련이 있다. 모든 디스플레이 기기가 최소한의 리프레시율을 요구한다. 엔비디아가 지원하는 지싱크(GSYNC) 기술은 모니터 재생율과 GPU의 렌더링 속도를 일치시킨다. 따라서  GPU가 렌더링하는 것과 동시에 패널에서 재생하는 것이다. 따라서 처리된 장면이 바로 나타나며 더욱 선명하게 볼 수 있다.

가변 프레임에서는 각각 픽셀마다 신호가 모니터에 도달하는 시간이 다르다. 이 과정에서 생길 수 있는 고스팅이나 컬러 손상도 막아준다. 더구나 이 과정에서 수치적인 성능하락이 없다. 다만  GSYNC 기술이 지원되는 모니터를 사용해야 한다. 

엔비디아는 이번에 윈도우 창 상태에서 G-SYNC 기술을 사용할 수 있도록 했으며 이 기술을 노트북에도 탑재했다. 원래 모니터에 는 화면 처리를 위한 스케일 칩이 들어있고 스케일칩이 패널에 정보를 전달해서 구현한다. 모니터가 가진 해상도는 고정되는데 들어오는 해상도를 스케일 칩을 통해서 맞춰주는 방식이다. GSYNC칩은 모니터에 들어가는데 그것을 직접 GPU가 지원하는 방식이다.

그런데 노트북은 스케일러 자체가 없어서 적용되기 어려웠다. 따라서 이번에는 GSYNC 다이렉트 기술이라는 GPU 기능을 통해서 구현한다. 재생율은 75Hz에서 시작되는데 GPU가 직접 GSYNC칩 역할도 해주고 있다.

이런 GSYNC 기술을 위해 새로 출시되는 모니터는 6월 1일부터 출시된다. 특히 에이서X34는 커브드 화면과 4K 해상도 제공이 매력적인 제품으로 주목해 볼 만 하다. 

엔비디아가 새로운 플래그십 그래픽 카드인 지포스 GTX 980Ti와 GSYNC로 만드는 사용자 경험은 이렇듯 직접 체험해 볼 수 있는 기술에 들어가게 된다. 보다 즐거운 삶을 위해 기회가 닿는 대로 게임 속에서 이 기술을 직접 체험해보자.