9월 17일 지포스 신제품 기자간담회가 인터컨티넨탈 코엑스 주피터룸에서 개최됐다. 이번 간담회는 엔비디아의 신제품 GTX 980과 GTX970에 대한 정보와 함께, 두 그래픽 카드에 쓰였던 맥스웰 GM 204 칩셋에 관한 내용을 들을 수 있었다.
첫 시작은 엔비디아 코리아 이용덕 지사장의 인사말부터였다. 그는 "2년마다 새 기술을 발표했다. 새 기술을 발표할 때마다 자부심을 느낀다. 연 매출의 4분의 1을 투자해왔다. 2016년에도 새 기술을 발표하면서 계속 연구해 나갈 것이다."고 밝혔다.
이용덕 지사장의 인사말이 끝나고, 닉 스탬(Nick Stam) 시니어 테크니컬 마케팅 디렉터가 마이크를 잡았다. 그는 "PC 게임 시장은 점차 커지고 있다. PC는 어느덧 스포츠로 인식되면서 e스포츠가 세계적으로 활성화됐다. PC가 각광받는 이유는 업그레이드, VR, 스트리밍과 같은 유연함 때문이다. 또한 모바일 게임도 급성장 중이다."며 게임 시장이 성장 중이라고 짚고, 본격적으로 설명하기 시작했다.
[ ▲ 닉 스탬 디렉터 ]
게임은 현재보다 더 연산을 집약할 수 있는 기술을 요구한다. 고성능의 GPU를 필요로 하는 이유도 그 때문이다. 새로 발매되는 GTX 980, GTX 970에는 고성능 풀 칩셋 맥스웰 GM204가 사용됐다. 클락을 보게 되면 베이스 부스트가 높고 오버 클럭도 가능하다. 퍼포먼스 측면에서 가장 고성능 사양이 GTX 980이며, 그보다 한 단계 낮은 GTX 970도 존재한다.
새로운 맥스웰 칩셋은 퍼포먼스에서 강점이 있다. 캐플러 GK104 칩셋에 비해 가속화가 훨씬 빠르다. 4K 고해상도로 비교하자면 2.5배의 더 좋은 성능을 발휘한다. 트랜지스터의 수만 무려 52억 개. GTX 680에 들아가 있는 캐플러보다 와트당 퍼포먼스는 두 배 더 좋다.
보다 자세한 스펙은 PPT 자료를 통해 확인할 수 있다. [▲ 스펙 및 성능 비교(※ 사진을 클릭하면 확대됩니다.] [▲ 실제 화면에서 압축 가능한 공간은 핑크색 부분이다.]
[ ▲ 제프리 옌 매니저 ]
이런 효율이 나올 수 있는 배경은 메모리 압축 기술 때문이다. 프레임 버퍼 메모리를 압축하면서, 메모리 공간을 조금만 활용해도 된다. 가령 예시의 경우에는 핑크색으로 표현된 부분을 압축하면서 스토리지가 줄어든다. 캐시 처리도 개선되었다.
맥스웰 GM204가 이렇게 저전력 고효율을 보이는 이유에 대해 새롭게 적용된 기술 때문이라고 닉 스탬 테크니컬 마케팅 디렉터는 설명했다. 과연 무엇이 바뀌었을까. 변경된 부분 중 일부를 모아보았다. 이 내용을 이야기할 때에는 닉 스탬 디렉터만이 아니라 제프리 옌 시니어 테크니컬 마케팅 매니저도 같이 설명했다.
※ 여러 개로 묶어져 있는 사진은 클릭하면 확대됩니다.
◈ MFAA/DSR
MFAA와 DSR은 프레임 레이트와 이미지 퀄리티를 개선하는데 쓰이는 기술이다. '배틀필드4'는 이미지 퀄리티는 높지만, 프레임 레이트가 낮다. 반면, '다크소울2'는 프레임 레이트가 높은 대신 이미지 퀄리티가 낮은 편이다.
어떤 이미지가 있을 때 안티얼라이징을 하지 않았을 경우에는 픽셀이 계단식으로 구현된다. 여기에 4x MSAA를 적용하면 이 계단 현상을 줄일 수 있다. 픽셀당 4개의 샘플이 존재하게 되면서, 흑백만이 아닌 회색도 표현이 가능하기 때문이다. 문제는 처리해야할 데이터의 양이 많아지는 데에 있다.
MFAA는 한 픽셀당 샘플이 2개다. 대신 이 샘플 위치를 회전시키면서 4개의 픽셀과 같은 효과를 볼 수 있다. 서로 다른 두 상황을 만들고 타임 베이스 필터를 적용해 하나로 보이게 하는 것. 때문에 샘플 수가 적어도 MSAA와 같이 이미지가 선명하게 된다. 효율로 따지자면 MSAA보다 30% 더 좋은 퍼포먼스를 보일 수 있다.
'배틀필드4'의 프레임 레이트를 이렇게 올리는 것이라면, '다크소울2'의 이미지 퀄리티를 올리는 방법으로는 다이내믹 슈퍼 레졸루션(DSR)이 있다. DSR은 4K 퀄리티 수준의 영상을 1080p 해상도로 보여주는 것이다.
'다크소울2'의 풀의 이미지를 예로 들면 이해하기 쉽다. 현재로는 풀로 표현된 그래픽이라 하더라도 그 연결고리가 끊어져 있다. DSR은 샘플을 더 많이 담아 이 연결고리에도 이미지를 만들 수 있게 만들 수 있게 해준다.
이렇게 만들어진 풀의 이미지는 계단형으로 된다. 여기에 13 TAP 가우시안 필터를 이용해 이 이미지가 풀의 모양이 되도록 만들어 주는 방식. 쉽게 설명하자면 더 세분화된 샘플을 통해 보이지 않았던 이미지를 보여주는 기술이 DSR이다.
◈ VXGI
사실적인 배경을 표현하고 싶다면, 라이팅 테크놀로지도 중요하다. 이번 맥스웰 GM204 칩셋은 복셀(Voxel)을 기반으로한 빛 표현도 향상됐다. VXGI는 복셀을 사용해 빛을 나누어 계산할 수 있게 되어, 프레임 처리량이 줄어드는 기술이다.
복셀은 x, y에다 z가 추가됐다. 하나의 차원이 더해진 것. 픽셀이 정사각형이라면 복셀은 정육면체가 되는 셈이다. 복셀을 이용해 빛과 관련된 정보를 모은다. 직사광만이 아니라 반사광, 투명도까지 체크할 수 있다.
복셀에 있는 빛의 정보를 콘트레이싱을 해서 모은다. 아이스크림콘 모양의 형태로 빛을 각 복셀마다 하나의 점처럼 정보를 압축하고, 이 내용을 랜더링 해서 전체 빛을 표현하는 것이다. 콘은 크기가 조절 가능하며 개수도 정할 수 있다.
이전부터 없던 기술은 아니지만, 실질적으로 사용하지 못 했다. 맥스웰 칩은 이 라이팅 테크놀로지를 사용할 수 있다. 이 기술을 사용하게 되면 전체적인 빛을 쫓던 이전과 달리 계산을 빨리할 수 있다. GPU의 발전으로 이론상이 아니라 실제로 사용할 수 있게 됐다.
제프리 옌 시니어 테크니컬 마케팅 매니저는 어느 정도까지 표현되는 가에 대한 예시로 하나의 사진을 제시했다. 현장에서 공개된 사진은 두 번째 우주인이 달에 착륙하는 모습이었다. 아폴로 11호를 타고 닐 암스트롱이 최초로 달에 갔다 왔다는 증거 사진의 내용이었다. 그는 이 사진이 거짓이라고 주장하는 사람도 있지만, 글로벌 일루미네이션을 통해 이 사진이 실제로 찍었다는 것을 증명할 수 있다고 설명했다.
◈ Physics Flex
물체는 작은 입자의 집합체로 표현됐다. 고체만이 아니라 액체까지 각각의 오브젝트는 모두 입자로 되어있다. 입자로 표현되어 있지만, 액체와 고체에 적용되는 역학은 조금 다르다. 액체의 경우 유체역학을 적용했다.
점도에 따라서 액체의 표현도 달라졌다. 끈적끈적한 액체가 뿌려질 때 벽에 묻는 현상도 표현할 수 있으며, 이런 점도는 조절이 가능하다. 새롭게 추가된 피쳐를 통해 보다 사실적인 효과를 표현할 수 있다고 한다.
지금 현재 PC에서는 모든 피직스가 적용되지만, PC만이 아니라 콘솔과 안드로이드에도 지원을 확장해 나갈 예정이다.
◈ Nvidia Hairworks
사물의 느낌이 보다 사실적으로 표현한 기술이다. 이번 기자간담회에서 설명해준 예로는 늑대의 모습이 있다. 하얀 털을 주목해본다면, 헤어웍스를 적용한 것과 적용하지 않은 모습의 차이를 알기 쉽다. 적용하기 전에는 다소 눌러지거나 밋밋한 느낌이라면 적용 후에는 털에도 입체감이 느껴진다. 이 기술은 '위쳐3'에서 처음 사용됐으며, '파크라이4'에도 적용되어 있다.
◈ Virtual Reality
VR은 상당히 까다롭다. 두 개의 화면을 동시에 같은 모습으로 구현해야 하기 때문이다. 특히나 유저의 시선이 바뀌게 되면 그 속도에 맞게 이미지가 변경되어야 한다. 지금 현재 어지러움 증이 발생하는 이유도 이미지 트래킹이 힘들기 때문이다.
실제 기자간담회에서는 오큘러스를 직접 시연해 볼 수 있는 장소가 마련되어 있었다. 기자가 오큘러스 DK2를 써보는 것은 이번이 두 번째. 시연 컴퓨터는 GTX 980을 2개 사용했다. 이전에 시연했을 때에는 분명 네모난 모습이 눈에 띄었지만, 기자간담회 현장에서 체험할 때에는 격자가 거의 보이지 않았다. 게다가 가까이 있는 물체를 볼 때는 상당히 뚜렷했다. 캔의 상표를 읽을 수 있을 정도로 선명했다. 다만, 멀리 있는 물체에 대해서는 조금 흐릿한 감이 있다. 오큘러스 해상도가 아직 낮은 편이라는 것을 감안한다면, 이미지는 확실히 보다 선명해졌다.
엔비디아의 신기술을 적용하고 있는 게임은 다양하다. '워썬더'부터 '더 크루', '배트맨 아캄 나이트', '워페이스', '보더랜드 더 프리시퀄', '위쳐3', '프로젝트 카스', '스트라이프', '어쌔신 크리드 유니티', '파크라이4'까지 모든 기술이 적용되는 것은 아니지만, 엔비디아의 신기술을 사용하고 있다.
엔비디아가 저전력을 강조했던 이유는 무엇일까. 해답은 모바일에 있었다. 이전보다 엔비디아가 모바일 디자인에 더 많이 포커스를 맞추고 있고, 이를 위해서는 저전력 고효율이 필요했기 때문이다.
MFAA의 경우에는 프로그램업 샘플링이 필요하기 때문에 이전 제품에는 적용할 수 없다고 한다. DSR은 소프트웨어를 지원할 수 있지만, 적용하기 위해서는 컴퓨테이션 파워가 필요하다. 이론적으로 이전 칩에서 사용할 수는 있으나 출시 제품 이후부터 적용하는 것을 권장한다.
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