4. 프레임 유지와 향상을 위한 2가지 기술 도입
엔비디아 (NVIDIA)는 게임과 전력 효율에 집중한 케플러를 발표하면서 게이밍 환경에서 요구되는 프레임 유지와 향상에 대해 고려했고 이를 위한 GPU 부스트와 Adaptive VSync 기술을 소개했다.
프레임 향상을 위한 자동 클럭 조절, GPU 부스트 (GPU Boost)
GPU는 게임에 따라 사용되는 전력이 다르지만, 전통적인 GPU는 3D 즉, 게임이 동작하면 GPU에 적용된 최대 클럭을 그대로 이용했고 성능 향상을 위해서는 사용자가 직접 오버 클럭을 적용해야만 했다.
그러나 케플러는 GPU 속도를 다 이내믹하게 조절하는 기술 즉, 자동 클럭 향상 기술인 GPU 부스트 (GPU Boost)를 제공해 GPU 부하에 따라 TDP 범위 (지포스 GTX 680은 TDP (Thermal Design Power) 195W, 225W를 넘지 않는 범위에서 코어 클럭 향상) 내에서 코어 및 메모리 동작 클럭, 전압을 조정해 성능 향상을 이끌어낸다.
GPU 부스트 기술은 오버클럭 중에도 동작되어 성능을 높여주며, 사용자가 임의로 켜고 끌 수 없다. 이 기술은 인텔의 터보 부스트 (Turbo Boost)나 AMD의 터보 코어 (Turbo Core) 기술과 유사하다.
GPU 부스트 알고리즘은 전력 및 GPU 온도, GPU 및 메모리 사용량을 모니터링하며, GPU 소비전력이 정해진 값보다 낮을 경우 해당 전력에 이를 때까지 GPU 코어 클럭 및 전압을 조절한다.
지포스 GTX 680은 베이스 클럭이 1006MHz이며, GPU 부스트 동작시 1058MHz (부스트 클럭)로 동작하나 GPU 부하에 따라 그 이상의 클럭으로도 동작된다. 헤븐 벤치마크 3.0 (Heaven BenchMark 3.0)을 동작할 경우 부스트 클럭은 베이스 클럭을 훨씬 넘어서는 경우도 있다.
프레임 유지와 부드러운 화면 전환, Adaptive Vertical Sync
VSync 기술은 모니터 주사율인 60Hz에 게임 프레임을 동기화해 일정 프레임 유지 및 전력 소모를 줄일 수 있는데 이 기술을 이용할 경우 60fps 이하로 프레임이 낮아질 경우 화면이 찢어지거나 프레임 유지율이 하락하는 스터터 (Stutter) 현상 등이 발생한다.
이를 해결하기 위해 VSync를 비활성화할 경우 프레임 제한이 해결되기는 하지만, 게임 화면이 찢어지는 현상 등이 여전히 발생한다.
엔비디아는 케플러에 이를 방지하기 위한 Adaptive Vertical Sync (Adaptive VSync) 기술을 지원한다. 지포스 300 시리즈 드라이버부터 이를 지원하며, 엔비디아 컨트롤 패널 (NVIDIA Control Panel)을 통해 켜고 끌 수 있다.
Adaptive VSync 조절 기능은 수직동기 (VSync) 항목에서 켜고 끄기를 제외하고 Adaptive와 Adaptive (half refresh rate)의 2가지 옵션을 추가로 제공한다. Adaptive (half refresh rate)는 일반적으로 25-50 프레임 상황에서 이용할 수 있으며, 30 프레임을 기준으로 동작한다.
Adaptive VSync 기술은 VSync와 같이 모니터 주사율에 맞추어 60 프레임을 렌더링하는 도중 60 프레임 미만으로 하락될 때 VSync를 빠르게 해제하고 60 프레임을 확보하면 VSync를 적용한다.
Adaptive VSync 기술은 VSync를 이용할 때 발생되는 화면 찢어짐 등의 티어링 (Tearing)과 스터터 (Stutter)를 줄여 주고 상황에 맞게 적용해 게임의 프레임을 높여 이를 지원하지 않을 때보다 부드럽고 원활한 게임 플레이를 가능하게 해준다.
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