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전송 2006-05-22 01:00

[테크닉]
게임을 보다 사실적으로!!, 물리 엔진의 업그레이드와 문제점

1. 처음	2. 차세대 게임기 등장으로 물리 엔진 업그레이드
3. 서로 접근 방식이 다른 AGEIA와 Havok	4. 이엠텍이 출시한 BFG 128MB PhysX Card
5. AGEIA PhysX Hardware Demo를 통한 테스트	6. 서두를 필요가 없다!!

3. 서로 접근 방식이 다른 AGEIA와 Havok

물리 연산 프로세서를 만든, AGEIA

AGIEA는 새로운 물리 엔진 개발 업체로써 Havok이 점유하고 있던 물리 엔진 시장을 상당히 많이 가져간 업체이다. 이 업체는 PhysX(초기 NovodeX)라는 이름의 물리 엔진을 만들었다. 이 물리 엔진은 기존 물리 엔진과 달리 멀티 코어를 지원하도록 되어 있어 멀티 코어 형태로 개발된 차세대 콘솔 게임기의 하드웨어를 통해 빠른 처리가 가능하도록 만들어졌다.

물론 PC의 멀티 코어도 지원하게 되어 있음으로 최근 등장하고 있는 듀얼 코어를 사용한 PC에서 더욱 빠른 물리 연산 처리가 가능해지지만 AGEIA는 이 물리 엔진을 처리할 전용 프로세서를 함께 개발했다.

이것이 바로 PPU(Physics Processing Unit)로 명명된 PhysX 프로세서이다.

위의 스펙표는 AGEIA의 리뷰 가이드에 포함된 공식 스펙표로써 PhysX 프로세서는 AGEIA의 물리 엔진만을 연산하게 되어 있으며 SIMD형 부동 소수점 벡터 프로세서이다. AGEIA의 물리 엔진이 멀티 코어를 지원하는 병렬처리를 지원하도록 되어 있고 PhysX 프로세서 자체도 SIMD형 프로세서이기에 단일 연산을 보다 빠르게 처리할 수 있다.

실질적으로 PhysX 프로세서의 내부구조가 어떻게 구성되어 있는지 상세한 정보는 공개되지 않고 있으나 위의 스펙으로는 초당 200억개의 명령어를 처리할 수 있다고 한다.

AGEIA사의 물리 엔진을 사용하면 PhysX 프로세서가 없어도 PC의 CPU만으로 물리 엔진을 처리할 수 있지만 PhysX 프로세서를 사용하게 되면 더욱 빠른 처리가 가능해져 게임 개발자는 한번에 더 많은 객체의 물리 현상을 게임상에 구현할 수가 있게 된다.

PhysX 프로세서를 사용한 제품의 자세한 정보는 BFG사의 PhysX 프로세서 애드온 카드를 통해 어떻게 생겼는가를 자세히 알아보도록 하겠다.

Havok, 그래픽 프로세서로 물리 연산을 하자!

AGEIA와 달리 오래전부터 물리 엔진을 개발해온 Havok은 자신들이 새로운 프로세서를 개발하지 않고 이미 엄청난 성능을 가지고 있는 그래픽 프로세서를 활용하는 방법을 생각해냈다.

Havok측은 그래픽 프로세서 개발사인 nVIDIA와 함께 이 방법을 개발해 낸 것이라고 밝히고 있는데 그래픽 프로세서는 AGEIA의 PPU처럼 SIMD형 부동 소수점 벡터 프로세서이다. 물론 사용하는 용도가 달랐고 그래픽 처리에 맞게 여러 기능등이 특화되어 있기는 했지만 최근 Shader 연산을 통해 프로그래머블한 다양한 처리가 가능해져 그래픽 이외의 다른 연산에도 활용하는 방법이 모색되고 있어 물리 연산 처리에도 활용되게 된 것이다.

AGEIA의 PPU와 Havok의 그래픽 프로세서를 사용한 물리 연산은 그 목적은 동일하나 세부적으로 기술적인 물리 연산의 분야는 좀 차이가 있다고 한다.(오늘은 물리 엔진 자체의 우위를 비교하는 것이 아니기에 각 회사가 지원하는 하드웨어 한계를 극복한 방법에 대한 소개만 하도록 하겠다)

Havok의 이 방법은 그래픽 프로세서를 사용하는 방법이기에 하나의 그래픽 프로세서로 그래픽 처리에 대한 연산을 실행하면서 동시에 물리 연산도 처리할 수가 있지만 이 경우 그래픽 처리 이외의 작업으로 인해 더 많은 로컬 메모리가 필요하게 되고 더 높은 메모리 대역폭이 필요하게 되며 GPU의 성능을 분배해서 사용해야 되기에 효율성이 좀 떨어진다고 한다.

제일 좋은 방법은 물리 연산 처리용으로 별도의 그래픽카드를 하나 더 사용하는 것인데 nVIDIA가 말하는 SLi Physics가 바로 이런 구성을 말하는 것이다. 하나의 GPU는 그래픽 랜더링 작업을 하고 나머지 하나의 GPU는 물리 연산을 처리하는..

그리고 Havok은 이 물리 엔진은 nVIDIA의 GPU뿐만 아니라 ATI나 타 그래픽 프로세서 개발사의 GPU도 지원할 수가 있다. 물론 해당 GPU가 높은 정밀도의 부동소수점 연산기를 내장하고 있고 Shader Model 3.0을 지원한다는 전제하에서 사용이 가능하다.