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 GPU로 가속되는 NVIDIA PhysX!
물리효과는 일반적으로 현실에서 일어나는 것들이 게임 내에서 일어나는 것을 말하며, 물의 흐림이나, 바람에 휘는 나무, 벽의 파과, 머리카락이나 옷의 움직이 등의 다양한 변화들을 통해 보다 현실에 가까운 환경을 만들어준다. 이런 일련의 물리효과를 제어하는 것이 물리엔진이다.
물리엔진은 게임 개발사 자체에서 만들기도 하고 NVIDIA PhysX나 인텔 Havok 등과 같이 잘 만들어진 물리엔진을 게임 개발사에서 채택하여 사용하는 것이 일반적이다.
NVIDIA는 AGEIA를 인수하고 GPU를 이용하여 CPU로 가능했던 일들을 보다 빠르게 처리할 수 있는 병렬 컴퓨팅에 중점을 두면서 게임에서 중요한 물리엔진을 GPU로 가속할 수 있게 만들었고 그렇게 등장한 것이 바로 NVIDIA PhysX다.
NVIDIA
PhysX는 GPU로 가속되는 물리엔진! NVIDIA
PhysX 기사를 통해 소개한 기술로 그 동안의 게임들이 자체 물리엔진을 내장하거나 CPU를 이용한 물리엔진의 가속이 일반적이었다면, NVIDIA PhysX 물리엔진은 NVIDIA GeForce 8 시리즈 이상의 그래픽 카드를 사용할 경우 GPU를 이용해 PhysX 물리엔진을 가속할 수 있게 된 것이 큰 차이이다.
PhysX 물리엔진의 GPU 가속이 가능해진 것은 GPU를 이용해 병렬 컴퓨팅을 가능하게 만들어주는 C언어 기반의 CUDA가 핵심 역할을 담당하고 있으며, CUDA는 PhysX 외에도 CPU로만 가능했던 일들을 GPU로도 가능하게 해주는 기술로 다음 장에서 다룰 주제이기도 하다.
경쟁사에서 제공하는 물리엔진 역시 GPU 등과 같은 하드웨어의 가속을 사용할 수 있지만, 현재까지도 게임의 지원이나 물리엔진의 GPU의 가속에 대한 부분은 NVIDIA에서 보다 적극적이다.
NVIDIA PhysX가 내세우는 또 하나의 장점은 GPU의 연산 능력이 CPU보다 우수하기 때문에 GPU를 통해 PhysX 물리엔진을 가속하면 CPU보다 뛰어난 처리 능력을 가진다는 것이다. 이는 GPU가 현재의 쿼드 코어 CPU 대비 더 많은 코어와 부동소수점 처리 능력 (GFLOPS)를 갖추고 있어 처리 능력에서는 최대 15배까지 차이를 내주고 있고 이는 CPU를 이용하는 것보다 더 많은 물리효과들을 적용하면서 더 나은 성능을 얻을 수 있다는 점이다.
[NVIDIA PhysX는 멀티코어 CPU, GPU, PhysX 가속기 모두 지원]
[NVIDIA PhysX는 개발자를 위한 편의 제공]
NVIDIA PhysX는 또 GPU 가속에만 국한 된 것이 아니라 멀티코어 CPU나 PhysX 전용 가속기 등을 비롯하여 게임기 등의 CPU나 PPU 등을 통해 가속되는 멀티 플랫폼 지원도 가능하다. 그리고 개발자를 위한 SDK 지원 등을 통해 게임 개발자들이 NVIDIA PhysX 물리엔진을 활용하여 게임을 보다 쉽게 만들 수 있도록 도와준다.
[NVIDIA PhysX는 멀티 플랫폼 지원]
NVIDIA PhysX의 또 다른 장점은 Xbox 360, PS3, Wii 등과 같은 다양한 게임들을 비롯하여 PC용 게임들에도 적용이 가능한 멀티 플랫폼을 지원하고 있다는 점이다. 경쟁사의 물리엔진 역시 멀티 플랫폼을 지향하고 있지만, GPU로 가속이 가능한 NVIDIA PhysX는 PC 부분에서 또 하나의 장점을 취하고 있다.
[Metal Kinght Zero/ Warmonger, PhysX 적용으로 사실적인 물리효과!]
NVIDIA는 PhysX 기술을 소개하면서 게임 데모와 언리얼 토너먼트3, 고스트리콘 어드밴스드 워파이터 1/2 등의 게임에 GPU를 이용한 PhysX 가속이 가능하도록 패치 등을 제공함으로써 물리엔진을 GPU로 가속하여 더 나은 물리효과와 성능을 얻을 수 있다는 것을 사용자들이 쉽게 접할 수 있도록 노력하고 있다.
[GeForce Power Pack을 위해 필요한 GeForce GPU들]
NVIDIA PhysX를 지원하는 GPU는 NVIDIA에서 만들어온 GeForce 8 시리즈 이상의 외장형 그래픽 카드를 비롯하여 심지어 내장형 GeForce 8300/ 8200, nForce 720a (GeForce 8100) 등에서도 사용이 가능하기 때문에 과거 AGEIA의 PhysX 가속기보다 훨씬 적용 범위가 넓어지고 활용성이 증대된다.
최근 그래픽 카드들의 성능이 상향 평준화가 이루어지면서 성능에서는 어느 정도 만족스러운 모습을 보여주고 있기 때문에 게임 개발사들은 차별화를 위해서는 더욱 더 화려한 효과들을 적용하기 마련이다. 이를 위해 NVIDIA PhysX와 같은 물리엔진을 활용하면 더 나은 물리효과 들을 통해 현실에 보다 가까운 게임을 만들면서 기존 GPU를 활용하여 더 향상된 효과들을 가속하여 게임의 재미를 향상시켜줄 수 있게 된다.
[GeForce Power Pack 다운로드 페이지]
NVIDIA PhysX 물리엔진을 지원하고 있는 대표적인 게임인 언리얼 토너먼트 3나 고스트 리콘 : 어드밴스드 워 파이터 1/ 2 등이 현재 쉽게 접할 수 있는 게임들이며, 앞으로도 많은 수의 게임들이 등장할 것으로 예상되고 있다.
또한, 최근 공개된 GeForce Power Pack을 통해 소개된 Warmonger, Metal Knight Zero, Nurien Tech Demo 등은 실제 물리엔진을 GPU로 가속할 때와 CPU로 가속할 때의 차이를 쉽게 구분할 수 있을 정도로 진행 데모의 프레임을 쉽게 구분할 수 있어 GPU를 이용한 가속이 CPU를 이용하였을 때보다 더 뛰어난 물리효과 등을 제공하는 것을 확인할 수 있다.
이들 외에도 140여 개에 이르는 게임들이 NVIDIA PhysX를 지원하는 것으로 알려지고 있고 서서히 하나 둘 등장하고 있는 상태이기 때문에 앞으로 NVIDIA PhysX 지원은 밝은 미래를 가지고 있다.
하지만, 물리엔진의 표준화가 이루어지지 않은 상황이므로 NVIDIA PhysX 역시 게임 개발사들과의 꾸준한 협력이 필요하며, 이를 사용하는 게임들을 더 늘리고 많은 사용자층을 늘려나가면서 경쟁 물리엔진보다 한발 앞서는 기술 제공 등의 노력도 필요하다.
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