AMD는 게임 경험 향상을 위한 프리싱크 (Freesync)와 최근 화두가 되고 있는 가상현실 구현을 위한 리퀴드 VR (Liquid VR), DirectX 12, 그리고 그에 대한 지원을 소개하는 자리를 마련했다.
AMD는 최초의 1GHz 프로세서와 64bit 메모리 컨트롤러 통합, 최초의 5GHz 프로세서 발표, ARM 기반 SoC, 게임 콘솔과 애플 (Apple) 맥 (Mac)과의 협력, 그리고 소프트웨어를 통해 하드웨어가 최상의 성능을 낼 수 있도록 구현하는 노력을 해왔으며 지난해 발표한 카탈리스트 (Catalyst)는 많은 유저의 다운로드에 이어 이를 이용한 만족도가 19% 증가하는 등 소기의 성과를 거두었다고 밝혔다.
AMD는 이에 머물지 않고 CPU와 GPU 공존을 통해 최고의 성능을 구현하기 위한 노력을 기울이고 있으며 로우 레벨 API인 맨틀 (Mantle)과 OpenGL 후속인 Vulcan, 앞으로 발표될 DirectX 12에서도 최적화를 바탕으로 시장의 성능 요구를 만족할 수 있도록 이를 이어나갈 것이라고 전했다.
이의 연장선상에서 소개된 것이 가상현실 구현을 위한 리퀴드 VR과 프리싱크, DirectX 12 지원이다.
지연 시간 최적화로 가상현실 향상하는 AMD 리퀴드 VR
AMD가 구현하는 가상현실 기술은 단순히 가상현실을 경험하는 것이 아니라 한발 더 나아가 완전한 현존 (Full Presence)을 구현하는 것이다. 이는 가상과 실제 세계의 구분하기 어려울 정도로 몰입하도록 하는 것을 말한다. AMD는 이미 다수의 멀티 모니터를 지원해 게임에서 현실감을 높여주고 있는데 가상현실 기술은 리퀴드 VR을 이용해 이에서 더 나아가 사용자가 체감할 수 있는 가상 현실 경험을 크게 향상할 것이라고 밝혔다.
가상현실 구현을 위해 AMD가 주력하고 있는 것은 크게 3가지로 압축할 수 있다. 바로 편안함과 호환성, 그리고 컨텐츠다.
가상현실 기술을 구현하게 되면 기기 이동시 사물을 표현하는 과정에서 멀미 현상을 경함할 수 있는데 이를 보완하는 것이 편안함이다. 편암함은 지연 시간을 단축해 사용자에게 가상 현실 경험을 극대화하면서 멀미를 최소화할 수 있도록 해주는데 초점을 맞춘다.
호환성은 현재 가상현실은 다양한 업체들을 통해 구현되고 있는데 AMD는 이러한 다양한 가상현실 VR 장비에 대응할 수 있게 할 것이라고 밝혔다. 호환성 개선이 이루어지면 가상현실 기기로 잘 알려진 오큘럭스와 밸브의 바이스, 레이저의 OSVR 등과 같은 다양한 환경과 하드웨어 사용이 가능해질 것으로 예상된다.
그리고 컨텐츠는 사용자가 가상현실을 체험할 수 있는 중요한 부분 중 하나다. 이미 3D 기술 구현이나 콘솔 게임에서 특정 타이틀이 그 시장에 지대한 영향을 미치고 있는데 VR 시장 역시 이를 사용할 수 있는 다양한 컨텐츠가 중요하다. AMD는 다양한 업체와의 협력 관계를 바탕으로 더 많은 게임과 영상, 산업용 컨텐츠를 개발할 필요가 있으며 이러한 작업을 진행 중이다.
AMD는 지난 3월 초 리퀴드 VR 기술을 소개하면서 리퀴드 VR SDK 1.0 알파 버전을 공개한 바 있다. 리퀴드 VR SDK는 가상현실 컨텐츠와 사용환경, 호환성에서 발생하는 장애 요소를 해결하기 위한 다양한 기술을 포함하고 있으며 이를 통해 현실감 있는 VR 게임과 애플리케이션, 사용환경을 개발하고 사용자는 이로 인한 VR 시장의 혜택을 받을 수 있을 것으로 예상된다.
리퀴드 VR SDK를 통해 AMD는 VR 개선을 이루어나가는데 가상현실의 몰입감을 향상하기 위해 중요하게 작용하는 것이 모션투포톤 지연율 (Motion-to-photon)이다. 이는 사용자의 시선 이동과 이에 따른 화면 업데이트 사이에 발생하는 시간차를 말하며 이를 최소화해 편안한 VR 환경과 현전을 경험하도록 해주는데 목표를 두고 있다.
또한 가상현실을 구현하는데 있어 지연 시간은 해결해야 하는 중요한 과제 중의 하나로 AMD는 이러한 지연 시간을 해결하기 위해 리퀴드 VR SDK를 통해 크게 4가지 기술을 소개했다.
첫 번째는 최신 데이터 갱신 (Latest Date Latch)이다. 가상현실 구현에서 지연 시간은 시선이 이동했을 때 발생하며 이는 출력된 영상을 다시 렌더링하는 과정에서 발생한다. 이 기술을 이용함녀 GPU가 메모리에서 최신 데이터를 지속적으로 불러올 수 있도록 만들어 렌더링에 걸리는 시간을 줄이고 지연 시간을 최소화할 수 있게 된다. 이전에는 모든 트래킹 정보가 입력되어 위치가 이동되면 맞지 않는 화면을 출력했으나 이 기술을 이용하면 항상 최신 데이터를 화면에 뿌려준다.
두 번째는 비동기식 쉐이더 (Async Shaders For VR)다. 가상현실 구현은 VR 기기에 맞춰 화면을 재가공하며 사용자의 실제 시선 이동과 재생되는 화면 사이의 지연율이 발생할 수밖에 없는데 비동기식 쉐이더는 이를 보완하는 기술이다. 프레임 렌더링 후 업데이트된 사용자 머리 위치 정보를 바탕으로 새로운 시점을 반영해 이미지를 보정하고 이를 VR 헤드셋에 전송해 실제 시선 이동과 재생되는 화면 사이의 지연율을 최소화해 가상현실 경험을 향상해준다.
세 번째는 Affinity Multi-GPU 기술이다. 보통 하나의 GPU를 이용해 가상 현실을 구현하면 양쪽 눈의 시차를 극복하기 어려운 단점이 있는데 이때 두 개의 화면을 두 개의 GPU가 나눠서 렌더링하면 시차 문제를 해결하고 가상현실 구현에 요구되는 GPU 성능 문제도 보완할 수 있게 된다. 각 GPU는 특정 작업을 나누어 할당해 프레임을 개선하며 좌측과 우측 눈에 보이는 시야를 개별로 렌더링해 최정 조합을 통해 화면으로 출력한다.
네 번째는 Direct-to-Display 기술이다. 이 기술은 가상현실 구현의 과정을 최적화되도록 해준다. 가상현실 구현에는 프로그램과 GPU, 동작 시스템(OS), 모니터 출력 등 여러 과정을 거치면선 시간은 물로 복잡한 과정에서 손실이 발생하게 된다. Direct-to-Display를 이용하면 VR 애플리케이션에서 GPU, 스크린으로 바로 출력할 수 있게 된다. 여러 단계를 거치면서 발생하는 지연과 손실을 줄일 수 있게 되므로 그만큼 가상현실 구현에 따른 지연률을 줄이고 효율을 높일 수 있다.
가상현실 구현을 통한 경험은 게임이나 엔터텐인먼트에 머물지 않고 이미 과학이나 의학, 교육, 가상의 각종 시뮬레이션 등을 다양한 활용이 가능해질 것으로 알려졌다. 현재는 가상현실 (VR) 기술이 일반 사용자보다는 산업용에 잠재력이 높은 것으로 알려졌고 AMD도 이에 대한 지원을 진행 중이며 가상현실은 앞으로 사회 전반에 영향력을 제공할 것이라고 전했다.
게임 경험 향상을 위한 AMD 프리싱크
AMD는 프리싱크를 최근 발표한 바 있는데 이 기술은 게임 화면에서 발생하는 티어링을 개선하고 Vsync 기술을 이용할 때 나오는 스터터링을 줄여 게임 경험을 향상할 수 있도록 해준다. AMD는 프리싱크가 경쟁사가 제공하는 기술과 비교해 개방형으로 특정 하드웨어를 요구하지 않으며 VESA에 기반해 라이센스가 무료이므로 누구나 사용할 수 있는 장점을 바탕으로 경쟁력이 높다고 전했다.
또한 프리싱크는 성능 패널티 부분에서도 경쟁 기술 대비 유리하다고 소개했다. G-Sync 기술을 이용하면 1.16% 정도의 프레임 변화가 나타나는데 반해 프리싱크는 0.16%로 극히 변화가 적으며 이들 기술 사용시 오버헤드가 발생하는 부분이 있지만 프리싱크는 이를 최적화해 프레임 변화를 줄여 게임 경험을 향상해준다고 전했다. 또 프리싱크 온오프가 가능해 사용자는 이를 선택해 사용할 수 있으며 프리싱크를 활성화한 상황에서 Vsync를 끄면 마우스 응답속도가 크개 개선되는 것으로 소개했다.
AMD 프리싱크는 카탈리스트 15.3 베타 드라이버를 통해 지원하며 그래픽카드는 라데온 R7 260/ 260X와 라데온 R9 285/ 290/ 290X/ 295X2, AMD 카베리 (Kaveri) 기반 A6-7400K 이상의 데스크탑 APU에서 이를 지원한다. 프리싱크 기술을 소개한 이번 발표회에서는 프리싱크를 구현한 데모도 시연했으며 프리싱크를 적용하면 스터터링 등을 방지해 보다 안정적인 게이밍 환경을 구현할 수 있다. 데모된 LG전자 제품은 29인치와 34인치 IPS 패널을 기반으로 하며 48-75Hz 구간에서 프리싱크 기술이 동작한다.
프리싱크 지원 모니터는 Acer와 BenQ, 뷰소닉, LG전자와 삼성전자를 통해 제조될 것으로 알려졌다. 삼성전자는 4K UHD (3840x2160) 해상도를 지원하는 모니터를 소개하고 있으며 나머지 제조사는 WQHD (2560x1080 또는 2560x1440) 해상도에 75Hz, 144Hz 지원 제품이다.
오버헤드를 줄이는 DirectX 12와 AMD의 지원
AMD는 로우레벨 API인 맨틀을 통해 성능 향상 가능성을 소개한 바 있는데 마이크로소프트 (Microsoft)의 차세대 DirectX 12 지원에도 적극적인 모습이다. DirectX 12는 맨틀과 같이 로우레벨 API로 CPU와 GPU의 자원을 효율적으로 활용하면서도 오버헤드를 줄여 성능을 향상할 수 있게 된다.
DirectX 11이 멀티 코어와 멀티 스레드 처리가 이루어지고 있지만 여전히 일부 코어가 비효율적으로 동작하고 오버헤드에서도 불리한 측면이 있다. 반면 DirectX 12는 복수 코어 렌더링 효율을 높이면서 CPU 코어 사용 효율이 증가해 CPU가 GPU에 내리는 명령인 드로우콜도 크게 증가한다. 결과적으로 오버헤드는 줄어들고 처리 성능과 효율은 증가하도록 해주는 것이다. AMD는 DirectX 12를 지원하게 되면서 CPU와 GPU 공존과 효율성 증대, 성능 향상과 전력 효율, 개발자의 편의성도 향상될 것으로 전망했다.
한편 AMD는 CPU와 GPU 사이의 공존을 통해 더 많은 일을 해낼 수 있을 것으로 예상하고 있으며 AMD는 이러한 기술을 발전하고 잠재력을 이끌어낼 수 있도록 노력할 것이라고 밝혔다. 또한 VR 업계는 부족한 소프트웨어 지원에 집중하고 있는데 AMD는 이러한 지원을 바탕으로 하드웨어의 성능을 최대로 이끌어낼 수 있는 가능성을 제시할 것이라고 전했다.
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