DLSS 적수 등장? AMD FSR 살펴보기

FidelityFX Super Resolution, 정체가 뭐냐?

퀘이사존 QM슈아
50 5962 2021.07.16 22:36


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우리는 언제나 '성능'에 목마르다

FidelityFX Super Resolution 소개 및 성능 분석

    2021년은 저에게 여러모로 기념비적인 해입니다. 이유야 여러 가지가 있지만, 일단 '디아블로 2: 레저렉션'이 정식으로 발표하는 해이기 때문입니다. 디아블로 2는 제 인생 게임 중 하나입니다. 단순히 재미있어서 인생 게임이라고 말하는 건 아닙니다. 이 게임을 원활하게 구동하기까지 험난한(?) 여정을 거쳤고, 그 과정에서 컴퓨터에 대한 호기심을 키워왔기 때문입니다. 어렸을 적 처음으로 가지게 된 컴퓨터는 코어 클록이 116 MHz인 AMD K5 PR166 CPU와 3D 가속조차 안 되는 S3 Trio 그래픽 카드를 탑재한 시스템이었습니다. 당시 최신 게임이었던 디아블로 2를 쾌적하게 즐기기에는 역부족이었죠. 하지만 함께하자고 졸랐던 친구 덕분에 어떻게든 방법을 찾아야 했습니다. 다행히도 나름대로 해결책(?)을 찾을 수 있었는데, 바로 Hare라는 소프트웨어가 그 답이었습니다.



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▲ Hare 소프트웨어 화면 (출처: Softpedia)


    Dachshund Software Inc에서 개발한 Hare는 무려 'The Windows accelerator'라는 부제를 사용하는 소프트웨어로, 2D 및 3D 게임 성능을 개선할 목적으로 만들어졌습니다. 원리는 단순하다면 단순한데요. CPU 작업 우선도를 게임에 할당하고, 그래픽 품질을 강제로 낮춰서 프레임 레이트를 끌어 올리는 방식이었습니다. 여기에 메모리 최적화나 조각모음, 서비스 최적화 등 부가 기능도 함께 포함하고 있었죠. 이 소프트웨어를 활용하면 제 시스템에서도 디아블로 2를 어느 정도 부드럽게 즐길 수 있었습니다. 물론 디아블로 2를 즐기셨다면 다들 알고 계실 바알 보스 앞 몬스터 소환 구간에서는 컴퓨터가 1분 내외로 멈추는 지옥이 펼쳐졌지만, 이런 극단적인 상황을 제외하면 게임을 제법 쾌적(?)하게 즐길 수 있었습니다.


    이런 이야기에 공감하실 수도, 공감하지 못하실 수도 있습니다. 중요한 건 예로부터 게이머, 특히 저사양 게이머들이 게임 성능을 높이기 위해 다양한 트윅(Tweak, 컴퓨터와 같은 기계에 대한 사소한 개선을 취하는 방법/위키백과 참조)을 시도해왔다는 점입니다. 하드웨어는 물리적으로 발휘할 수 있는 성능에 명확한 한계가 있습니다. 그렇기에 일반적으로는 더 나은 성능을 얻기 위해서 하드웨어를 업그레이드해야 합니다. 혹은 오버클록을 적용해 조금 더 하드웨어 성능 한계치를 끌어올릴 수도 있겠네요. 하지만 과거 컴퓨터는 지금처럼 오버클록을 쉽고 단순하게 적용하기도 어려웠고, 안정적으로 사용하기는 더욱더 어려웠습니다. Hare와 같은 소프트웨어가 나오는 게 어찌 보면 당연한 수순처럼 보일 지경이었죠.





▲ AMD FidelityFX Super Resolution 공식 소개 동영상


    이번에 소개하고자 하는 내용 역시 하드웨어는 바꾸지 않고 소프트웨어적인 방법만으로 게임 성능을 끌어올리는 기술입니다. 바로 AMD에서 새롭게 공개한 FSR, FidelityFX Super Resolution인데요. 이름에 해상도Resolution가 들어가므로 해상도를 이용해 성능을 개선하는, 즉 업스케일링Upscaling 기술에 가깝다고 대번에 짐작하시는 분도 계실 듯합니다. 그 표현대로, FSR은 업스케일링 기술에 해당합니다. 다만 정말 단순한 업스케일링 기술이라면 새로운 명칭까지 붙여가면서 등장할 이유가 없겠죠. AMD FSR은 어떤 점에서 업스케일링과 차이를 보이는지, 실제 그래픽 품질과 게임 성능에는 어떤 영향을 주는지 조금 더 깊이 살펴볼 필요가 있겠습니다.


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▲ TV에서 적용하는 AI 업스케일링 예시. Super Resolution 분야는 점점 Deep Learning과 접목하는 형태로 진화하고 있습니다.


    최근 TV에 대한 광고를 보다 보면 어렵지 않게 등장하는 단어가 하나 있습니다. 바로 업스케일링입니다. 사전적 의미로 보자면 스케일을 더 크게 만든다는 뜻일 텐데요. 최근 등장하는 TV는 4K(3840x2160/UHD) 해상도를 넘어 이제는 8K(7680x4320) 해상도를 탑재한 제품이 등장하는 상황입니다. 그에 반해 우리가 즐기는 콘텐츠 대다수는 여전히 HD(1280x720) 해상도나 FHD(1920x1080) 수준에 머물러 있습니다.


    해상도가 낮은 동영상을 TV나 디스플레이에서 전체 화면Full Screen으로 감상해 보셨다면 화면이 전체적으로 뭉개지고 흐릿하게 보이는 현상을 경험하셨을 겁니다. 이는 해상도가 낮은 동영상은 그 상태 그대로인데, 출력하는 장치만 해상도가 커졌기 때문인데요. 늘어난 해상도만큼 추가적인 픽셀이 필요하므로 빈 곳을 채우기 위한 보간 처리가 이뤄지고, 결국 화면을 뭉뚱그려 표현한 듯한 느낌을 줍니다. 우리가 일상에서 접할 수 있는 가장 흔한 업스케일링 방식이죠.


    게임을 자주 즐기시는 분에게도 업스케일링은 은근히 친숙한 용어일 겁니다. 특히 즐기고자 하는 게임을 내 컴퓨터로 원활하게 즐길 수 없을 때, 가장 먼저 하는 행동 중 하나는 해상도를 낮추는 일입니다. 게임 해상도를 낮춘다는 건 위에서 설명한 업스케일링 개념과 같습니다. 즉, 게임을 해상도가 낮은 동영상 상태로 만들겠다는 의미죠. 게임 해상도가 낮아지면 처리해야 할 픽셀 양도 줄어들게 되고, 결과적으로 시스템 요구 사양을 확연히 낮출 수 있습니다. 해상도는 그대로 두더라도 게임 내에서 렌더 스케일Render Scale 옵션을 낮추어본 경험이 존재할 수 있습니다. 이 역시도 스케일링, 즉 크기와 관련 있습니다. 예를 들어, 2560x1440 해상도에서 게임을 원활하게 즐길 수 없어서 렌더 스케일을 75% 수준으로 낮추었다면, 표기 해상도는 2560x1440이라도 실제 게임 렌더 해상도는 1920x1080이 됩니다. 그러면 화면을 표시하기 위한 픽셀 양은 3,686,400개에서 2,073,600개로 약 44% 가까이 줄어들게 되죠. 게임 성능이 향상되는 건 당연한 결과입니다.


    이렇듯 우리는 알게 모르게 일상생활에서 스케일에 대한 개념을 자주 접하곤 합니다. 그렇다면 뜬금없이 왜 업스케일링이라는 단어를 설명하는 걸까요? 그 이유는 이번에 소개하는 FSR, 즉 FidelityFX Super Resolution이라는 기능이 업스케일링과 깊은 연관이 있기 때문입니다. 이쯤에서 경쟁사가 사용 중인 기술, DLSS(Deep Learning Super Sampling)를 자연스레 떠올리시는 분도 계시겠네요. 결론부터 말씀드리자면 DLSS 역시 업스케일링 기술이 맞습니다. 다만 단순히 비율만 늘려 품질이 떨어지는 보간 처리 방식이 아니라, AI 연산을 이용해서 최적화된 품질을 제공할 수 있도록 후처리를 겸하고 있다는 정도가 차이점이겠네요. 물론 DLSS 처리를 위해서는 전용 연산 장치인 텐서 코어가 있어야 한다는 점을 간과해서는 안 됩니다. DLSS에 대한 기술적인 접근은 최근 퀘이사존에 올라간 기획칼럼에서도 상세히 다루고 있으니 아래 링크도 참고해보세요.


DLSS 최신 버전 적용 기획칼럼 보러 가기




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▲ 그래픽 처리 과정에서 AMD FSR을 어떻게 통합하는지 소개하는 슬라이드.

기존 보간 형태 업스케일링과 달리 렌더 과정에 관여하는 형태이므로, 후처리 필터가 과도하게 강조되거나 HUD가 깨질 일이 없습니다.


    저는 AMD FSR 소개를 보면서 문득 의문이 들었습니다. DLSS처럼 알고리듬Algorithm과 전용 연산 장치를 활용해 화면 보정이 이루어지는 방식이 아니라면 결국 고전적인 업스케일링의 연장선이라고 봐야 할 텐데, 어떻게 화질 문제를 개선하는 방식인지 궁금했죠. 흔히 접하지 않은 용어라 생소하실 수 있는데, 사실 Super Resolution이라는 용어는 영상 처리Image Processing 분야에서 이미 사용해온 용어입니다. 초 해상도 이미징Super Resolution Imaging은 단순히 빈 곳에 픽셀을 채워 넣는 고전적인 보간 기반Interpolation-based 업스케일링과 달리, 어떻게 하면 이미지 또는 동영상 해상도를 원본(혹은 이상적인 품질의 이미지)에 가깝게 높일 수 있을까 하는 연구와 밀접한 관계가 있습니다. 저처럼 영상 처리와 관련한 공부를 해오신 분이라면 제법 흥미를 느낄 수 있는 내용이 아닐까 생각하네요.


    결국 Super Resolution은 저해상도 이미지나 동영상을 어떻게 고해상도로 복원할지에 대한 접근입니다. 다만, 고해상도 화상으로 복원하는 방법은 한 가지만 존재하지 않고 여러 경우의 수가 존재합니다. DLSS가 등장하기 이전에도 수십 개의 Super Resolution 관련 기법이 등장했으니까요. 이를 전문 용어로 불량조건 문제ill-posed problem라고 합니다. 쉽게 말해 답이 하나만 존재하지 않는 문제를 얘기하는데요. 바꿔 말하면 아직 최선의 방법을 찾아내지 못했다고도 볼 수 있고, 앞으로도 문제에 접근하는 방향이 다각도일 수 있다는 이야기이기도 합니다.



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▲ AMD FSR이 지니는 장점 소개 슬라이드. 4K 원본 해상도보다 평균 2.4배 높은 성능, 원본 해상도에 가까운 이미지 품질 등을 내세우고 있습니다.


    Super Resolution라는 용어 때문에 헷갈릴 수 있겠다는 생각이 들어, 우선 한 가지 사실을 명확히 짚고 넘어가고자 합니다. 경쟁사 기술인 DLSS는 훨씬 거대한 해상도(16K)를 기반으로 최대한 유사하도록 알고리듬을 구현하기 때문에 '상황에 따라 더 나은 이미지를 제공할 수 있다'는 표현을 완전한 마케팅 용어로 치부하긴 어렵습니다. 물론 TAA(Temporal Anti-Aliasing)와 같이 상대적으로 이미지 결과물을 흐리게 만드는 옵션을 강제로 비활성화하고 여러 후처리 기법을 혼용하기 때문에 DLSS 쪽 이미지가 더 낫게 느껴질 수도 있고요. 반면 FSR은 근본적인 접근법이 조금 다릅니다. 아래에서 이미지 비교로 예시를 들겠지만, FSR 역시 샤프닝과 같은 후처리 필터를 적용합니다. 다만, 훨씬 거대한 해상도를 타깃으로 하면서 전용 연산 장치를 이용해 업스케일링 화질을 끌어올리는 DLSS와 달리, FSR은 별도 연산 장치를 요구하진 않습니다. Deep Learning 연산을 기반으로 하는 DLSS와는 추구하는 방향 자체가 다를 수밖에 없다는 이야기입니다. 단순한 업스케일링에서 벗어나 최대한 원본 해상도에 근접하는 이미지를 얻을 수는 있지만, 결국 원본 해상도를 뛰어넘을 수 없다는 한계를 가지고 있죠.


    물론 이는 어디까지나 현재 공개된 1.0 버전에 한한 내용입니다. 과거 DLSS 역시 1.0 버전대에서는 게임에 따라 오히려 쓰지 않는 게 낫다는 악평을 받을 정도로 이미지 품질에서 극심한 손해를 봤지만, 2.0 버전대로 업그레이드하면서 큰 개선점을 보여주었습니다. FSR도 이제 걸음마를 뗀 상태이므로, 앞으로 업스케일링을 구현하기 위한 알고리듬을 개선하고 후처리 과정에 많은 고민을 거듭한다면 조금 더 나은 이미지를 얻어낼 가능성이 충분히 있습니다.




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▲ AMD FSR은 다양한 장치와 호환할 수 있는 기술이라고 하며, 경쟁사 그래픽 카드도 지원함을 알 수 있습니다.


    위에서 언급한 내용을 종합해보면, FSR은 DLSS와 기술적 접근 방향이 다르고 절대적인 품질 면에서도 직접 비교가 어렵다는 결론이 납니다. 그렇다면 이런 생각이 드실 수 있습니다. 어째서 FSR이 등장한 걸까요? 그건 오늘날 발매하는 게임과 하드웨어 스펙의 상관관계를 보면 조금 명확해질 듯한데요. 지난해 4분기에 출시한 NVIDIA 지포스 RTX 30 시리즈와 AMD 라데온 RX 6000 시리즈는 흔히 빅 칩Big Chip이라 부르는 용어가 전혀 부끄럽지 않을 정도(?)로 거대한 칩들을 장착했습니다. 레이 트레이싱Ray Tracing과 같이 엄청난 연산 양을 요구하는 기술이 새로이 등장하는 상황이고, 게임은 조금 더 현실적인 표현을 해내고 있으니 그래픽 카드 부하량은 갈수록 커질 겁니다. 게다가 사용자는 점점 더 큰 해상도와 더 높은 주사율을 지닌 디스플레이로 조금씩 옮겨가는 중입니다. 결국 하드웨어 자체도 크게 도약할 이유가 생겼죠.


    하지만 늘 사람들의 요구치는 점점 높아지고, 기술 발전 속도는 갈수록 더디게만 느껴집니다. 게다가 모든 PC 사용자가 값비싼 최신 하드웨어를 곧장 구매할 수도 없는 노릇입니다. 결국 기술 발전과 하드웨어 업그레이드, 게임 발전 사이에서 적절히 방파제 역할을 할 수 있는 기술이 필요해진 셈이죠. 그래서 NVIDIA에서는 전통적인 GPU 방식을 고수하는 걸 포기하고 RT 코어와 텐서 코어를 탑재하고 있습니다. 레이 트레이싱 적용으로 인해 그래픽은 조금 더 현실에 가까워졌지만, 이를 원활하게 즐기기 위한 하드웨어 스펙은 여전히 부족하게 느껴집니다. 그래서 레이 트레이싱과 DLSS가 짝꿍처럼 붙어 다니는 상황이죠.


    후발주자인 AMD 입장은 조금 더 난해합니다. 현세대 PC 게임이 매우 높은 그래픽 수준을 보여준다면 현세대 콘솔 역시 이에 못지않은 성능과 그래픽을 보여주어야 매력이 생깁니다. 특히 현세대 콘솔은 플레이스테이션/XBOX 진영을 막론하고 라이젠 프로세서와 RDNA 2.0 그래픽 카드가 들어갔기에 게이머들의 기대치는 자연스레 높아질 수밖에 없습니다. 이런 상황을 타파할 수단 중 하나로 FSR을 개발했다고 생각합니다.


    FSR은 슬라이드에서도 잘 드러나듯 목표 지점을 원본 해상도보다 뛰어난 화질로 설정하고 있진 않습니다. 오히려 원본에 최대한 근사하다는 느낌을 강조하고 있죠. 즉, 낮은 해상도를 높은 해상도로 업스케일링 하는 과정에서 발생하는 화질 열화를 최대한 막는 데 의미를 두고 있습니다. 다른 시각에서 보면 별다른 전용 연산 장치를 사용하는 기술이 아니기에, 같은 해상도에서 화질이 개선되는 효과를 기대하기는 어렵습니다. 하지만 조금 바꿔 말하면 전용 연산 장치 없이도 어느 게임에서건 편하게 API 형태로 활용할 수 있다는 뜻이기도 합니다. 콘솔을 비롯해 각종 플랫폼에서 폭넓게 활용할 수 있는 범용성을 갖춘 기술이라고 볼 수 있죠. 그래서 AMD에서는 자체적으로 운용하고 있는 GPUOpen에 FidelityFX 기능을 문서화하여 등재하고, 샘플이나 소스 코드를 공유해두기도 합니다. 


AMD GPUOpen - FidelitxFX Super Resolution 페이지 보러 가기



    최근 들려오는 소식으로는 언리얼 엔진과 유니티 엔진에 FSR을 기본 적용할 수 있도록 API를 제공한다고 합니다. 즉, 현재 개발 중이거나 앞으로 개발 중인 게임에서는 별다른 문제가 없다면 FSR을 손쉽게 적용할 수 있다는 얘기입니다. 물론 기존에 출시한 게임도 패치를 통해 적용할 수 있을 테고요. 그렇기에 FSR이 등장한 현시점에서 과연 성능이나 화질이 어떻게 나타날지 꼭 짚고 넘어가야겠다는 생각이 들었습니다. 이제는 실물을 좀 관찰해봐야겠습니다.




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▲ AMD에서 제공한 전통적인 업스케일링 vs. FSR vs. Native 화면 비교. Quality Mode 기준으로 품질이 Native에 제법 가까워 보입니다.


    지금까지 FSR에 대해 다양한 이야기를 했습니다. 하지만 수많은 설명을 들어도 한 번 눈으로 보는 게 체감이 빠른 법이죠. 이번에 테스트 및 이미지 비교용으로 준비한 게임은 총 3종으로, FSR 기술 발표와 동시에 지원 소식을 밝힌 갓폴GodFall 및 터미네이터: 레지스탕스Terminator: Resistance를 선정했습니다. 나머지 하나는 비록 FSR을 정식 지원하는 건 아니지만 지금까지도 꾸준히 사랑받는 게임, GTA V입니다.


    이것저것 이야기하기 전에 일단 이미지 비교를 통해서 먼저 각 게임에서 적용한 FSR 그래픽을 비교해보도록 합시다.




GodFall


▲ 4K 해상도에서 원본 해상도 vs. FSR 화질 비교. 전체 화면 비교를 추천합니다. (imgsli 원본 페이지 보러 가기)


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GodFall 그래픽 비교(눌러서 펼치기)


GodFall - 3840 x 2160


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GodFall - 2560 x 1440


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GodFall - 1920 x 1080


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Terminator: Resistance


▲ 4K 해상도에서 원본 해상도 vs. FSR 화질 비교. 전체 화면 비교를 추천합니다. (imgsli 원본 페이지 보러 가기)


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Terminator: Resistance - 3840 x 2160


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Terminator: Resistance - 2560 x 1440


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Terminator: Resistance - 1920 x 1080


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GTA V


▲ 4K 해상도에서 원본 해상도 vs. FSR 화질 비교. 전체 화면 비교를 추천합니다. (imgsli 원본 페이지 보러 가기)


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GTA V 그래픽 비교(눌러서 펼치기)


GTA V - 3840 x 2160


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GTA V - 2560 x 1440


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GTA V - 1920 x 1080


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    3종 게임 x 3종 해상도 x 여러 장면으로 게임별 FSR 그래픽을 비교해보았습니다. 여러분은 어떻게 보셨나요? 일단 개인적인 감상을 먼저 말해보자면, FSR은 게임에 따라 각기 다른 결과물을 도출한다는 인상을 받았습니다. 예를 들어, 터미네이터: 레지스탕스는 비교적 최근에 출시한 게임임에도 불구하고 기본 게임 텍스처 해상도가 제법 낮은 편입니다. 높은 게임 그래픽을 원하는 게이머에게는 조금 아쉬울 수 있는 구성이죠. 하지만 FSR을 적용하는 상황에서는 오히려 이득으로 작용하는 느낌입니다. 실제로 4K 이미지 비교 예시를 보면, 설령 FSR Performance 모드라고 하더라도 질적인 하락이 매우 심각해 보이진 않습니다. Ultra Quality 모드에서는 미리 적용된 샤프닝이 제법 긍정적인 효과를 가져온다는 인상마저 받습니다. 게임을 실제로 플레이해 보면서 전반적으로 화질이 열화된다는 느낌을 크게 받진 못했으니 꽤 궁합이 좋다고 볼 수 있겠네요.


    다만 일부 오브젝트에서는 의도치 않은 이미지 처리가 이루어지기도 합니다. 예를 들어, 주택가 좌측 벽면에 배전반 같이 붙은 오브젝트를 보면 FSR 적용 시 테두리 표현이 조금 달라집니다. 게다가 Ultra Quality 모드에서는 샤프닝이 오히려 노이즈처럼 보이기도 하네요. 철조망 표현에서도 FSR 적용 시 일부 철조망 두께나 철조망 후면 오브젝트 표현이 뭉개지기도 합니다. 물론 실제 게임 플레이를 하면서 매우 유심히 보지 않으면 그냥 지나칠 수 있을 만한 문제지만, 적어도 4K 해상도가 주는 선예도를 조금 깎아 먹는 게 게임 경험 측면에서 유쾌하지만은 않을 수 있겠습니다.


    터미네이터에서는 비교적 긍정적인 부분들이 보였다면, 갓폴에서는 FSR 적용 자체가 제법 그래픽 선명도를 낮추는 느낌을 주었습니다. 4K 이미지 비교를 기준으로 했을 때, Ultra Quality 모드를 적용하더라도 블러가 제법 눈에 띄는 편입니다. 정지 화상이기에 블러가 두드러진다고 생각할 수 있겠지만, 실제 게임을 즐겨보면 4K 특유의 선예도가 조금 뭉개지는 인상을 받습니다. 물론 Ultra Quality 모드라고 하더라도 게임 성능은 상당히 쾌적해지므로 게임 경험만 놓고 본다면 만족스러웠습니다.


    이미지 비교나 성능 비교에서는 빠졌지만, 리프트브레이커The Riftbreaker 역시 FSR 모드를 적용하면 블러가 제법 심하게 나타났습니다. 물론 앞서 언급했듯 FSR은 이제 막 공개된 버전이고, 게임에 따라서는 샤프닝이 적용되어 더 나은 이미지처럼 느껴지는 경우도 있으니 마냥 부정적인 부분만 들여다볼 필요는 없다고 생각합니다.


    물론 여기까지의 내용은 대부분 4K 해상도에 한한 내용입니다. QHD 해상도인 1440p나 FHD 해상도인 1080p에서는 Performance 모드가 상당한 그래픽 열화를 보여주었습니다. 특히 1080p Performance 모드는 해상도를 절반으로 줄이기 때문에 960x540으로 렌더링 됩니다. 렌더 해상도가 상당히 낮은 상태에서 부족한 픽셀을 채우려다 보니 블러와 샤프닝이 과도하게 들어가는 경향이 있고, 이는 GTA V에서도 제법 확실하게 느낄 수 있습니다. 절대적인 성능이 필요하다면 QHD 수준이 마지노선이 아닐까 하며, FHD에서는 Ultra Quality 모드도 화질 열화가 눈에 띌 수 있다는 점 참고 바랍니다.



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▲ AMD 측에서 공개한 갓폴 FSR 모드별 이미지.


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▲ FSR 모드별 실제 렌더 해상도. QHD 해상도 Performance 모드는 720p 수준에 해당합니다.


     이미지 비교를 통해 FSR 모드를 충분히 확인했으니, 이제 성능을 확인해볼 차례겠네요. 단순히 화질 측면만 놓고 보자면 Performance 모드가 매력적이지 않아 보일 수 있지만, 압도적인 성능을 보여주면서 화질 열화를 최소화할 수 있다면 이야기가 조금 달라질 수 있습니다. Ultra Quality 모드 역시 얼마나 성능을 개선할 수 있을지 궁금해지네요.




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    FSR 모드별 성능 측정을 위해 구성한 시스템입니다. 그래픽 카드를 제외한 테스트 시스템은 모두 똑같이 구성했으며, 그래픽 카드 및 그래픽 드라이버만 교체하는 식으로 테스트를 진행했습니다. 각 게임은 QHD에 해당하는 2560 x 1440 해상도와 UHD/4K에 해당하는 3840 x 2160 해상도 두 가지로 테스트했습니다. FSR 모드 특성상 화질 열화를 고려했기에 게임 내에서 제공하는 모든 옵션을 최대로 설정했다는 점 정도가 특이사항이겠네요. 이밖에는 별다른 특이사항이 없는 관계로 곧바로 테스트 성능을 확인해보도록 하죠.



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▲ 대원 CTS 제공: AMD 라이젠 7 5800X(8C/16T) ※ 벤치마크(기사 링크)


    CPU는 AMD 라이젠 7 5800X로 선정했습니다. 인텔 코어 i9-10900K보다 높은 게이밍 성능(기본 상태 기준)을 보장하는 데다가, 라이젠 5000 시리즈 중에서도 상급 게이밍 성능을 가지고 있기 때문입니다. 참고로 라이젠 5000 시리즈는 부스트 클록 알고리즘 개선과 함께 실제 게이밍 구동 시 적용되는 클록이 상당히 높아져, 게이밍 성능 향상 목적으로는 오버클록 효용성이 극히 낮습니다. 그러나 벤치마크에서는 유동적으로 변하는 CPU 클록 주파수 변인을 최소화하기 위해 올 코어 4.7 GHz OC 설정으로 고정하여 테스트를 진행했음을 참고 바랍니다.



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▲ 서린씨앤아이 제공: G.SKILL TRIDENT Z NEO DDR4-3,200 CL14 8GB x2(기사 링크)


    G.SKILL에서 생산하는 메모리 중 TRIDENT Z 시리즈는 화려한 외형과 강력한 XMP 기능으로 전 세계적인 사랑을 받고 있습니다. 퀘이사존 벤치마크나 각종 칼럼에도 자주 등장하는 메모리인데요. 가장 최근에는 AMD 시스템 호환을 검증한 NEO 메모리까지 등장해 메모리 클록부터 용량까지 다양한 요구 사항을 만족할 수 있는 제품군이기도 합니다. 위 기사 링크를 이용하면 QM코리가 진행했던 TRIDENT Z NEO 32Gx2 메모리 칼럼을 확인할 수 있습니다. 이번 벤치마크에서는 DDR4-3,200 CL14 모델을 활용했습니다. 인텔 11세대 CPU는 Gear 1 모드와 Gear 2 모드로 작동하는데, 인텔과 AMD 시스템 모두 Gear 1(1:1) 모드로 클록을 동기화하여 테스트했다는 점 참고 바랍니다.



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▲ 대원 CTS 제공: ASUS TUF Gaming X570-PRO (Wi-Fi)


    X570 칩세트 기반, ASUS TUF Gaming X570 PRO (Wi-Fi) 모델입니다. DDR4-3800 MHz 메모리 오버클록 및 IF 1:1 동기화도 문제가 없었으며, 전원부 온도 또한 나쁘지 않은 녀석입니다. 특히 AMD가 발표한 스마트 액세스 메모리Smart Access Memory 활성화를 위해서는 기본적으로 500 시리즈 마더보드가 필수(물론 최근에는 인텔에서도 일부 기술 적용이 가능해졌습니다)이기도 하죠. 동일한 모델은 아니지만 ASUS TUF Gaming X570-PLUS (Wi-Fi) 제품은 QM센스가 칼럼을 진행했으며, 좋은 평가를 받기도 하였습니다.(링크)



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▲ 서린씨앤아이 제공: PATRIOT VIPER VPN100 M.2 NVMe 2TB(기사 링크)


    벤치마크 시스템은 수십 종 게임을 한꺼번에 테스트해야 하므로 고용량 SSD는 필수입니다. 특히 최신 게임은 100 GB를 넘어 200 GB를 초과하는 용량을 보이는 경우도 있죠. 그래서 준비한 SSD가 바로 PATRIOT 바이퍼 게이밍VIPER GAMING 저장장치, VPN100 NVMe 2TB 모델입니다. 용량도 용량이지만, 알루미늄 방열판을 기본 장착하고 있다는 점에서 발열로 인한 스로틀링 걱정을 한시름 놓게 합니다. 또한, 해당 제품은 QM달려가 냉철한 시각으로 분석한 칼럼도 등록되었으니 자세한 내용은 위 링크를 참고해 주세요.



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▲ 맥스엘리트 제공: 시소닉 PRIME PLATINUM PX-1000 Full Modular(기사 링크)


    최신 하이엔드 그래픽 카드 소비전력은 과거 250W 수준에서 벗어나 높게는 350W 수준을 보이고 있습니다(일부 RTX 3090 비레퍼런스 모델은 전력 제한 해제 시 약 500W에 달함). 따라서 고용량 파워서플라이는 필수라 할 수 있겠죠. 최근 들어 NVIDIA와 AMD가 공개한 권장 파워서플라이 용량은 하이엔드 모델에서 750~850W에 육박하고 있는 만큼, 효율이 높고 안정적인 제품을 사용할 필요가 있습니다. 시소닉 PRIME PLATINUM PX-1000 Full Modular 제품은 제품 신뢰도가 높은 시소닉 파워 중에서도 정책을 착실히 따르는 1,000W 파워서플라이로, 높은 전력 효율과 12년 무상 보증 정책, 그래픽 카드에 안정적인 전력 공급을 위한 1 커넥터 1 출력 기술을 적용한 제품입니다. QM달려가 작성한 칼럼으로도 만나볼 수 있는 제품이니 자세한 내용은 링크를 참고해주시기 바랍니다.




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GodFall


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Terminator: Resistance


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GTA V


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    FSR 모드에 따른 게임 성능 양상은 매우 명확하게 나타났습니다. FSR 모드 특성상 화질 열화를 고려해야 했기에 각 게임은 적용할 수 있는 모든 그래픽 옵션을 활성화한 상태였는데요. Performance 모드나 Balanced 모드 정도를 기준으로 한다면 구형 그래픽 카드라고 해도 적절한 옵션 타협 하에 원활한 게임 플레이가 충분히 가능해 보였습니다. 라데온 RX 580이나 지포스 GTX 1060 6GB와 같은 제품은 그리 오랜 시간이 지나지 않았음에도 불구하고 출시 시기가 제법 멀게 느껴지는데, 이런 구세대 메인스트림 제품이라고 해도 FSR 모드를 적절히 조합하면 현세대 게임도 제법 쾌적하게 즐길 수 있어 보이네요.


    또 한 가지 눈에 띄는 항목은 바로 Ultra Quality 모드 성능입니다. 원본 해상도 기준 약 77%에 해당하는 Ultra Quality 모드는 FSR 모드 중에서 가장 화질 열화를 잘 방어하는 옵션입니다. 그렇기에 자칫 성능을 확보할 수 있는 수준이 작지 않을까 염려하신 분도 계실 듯한데요. 앞서 언급했던 예시처럼 2560 x 1440 해상도가 1920 x 1080 해상도로 줄어들면 픽셀 수는 44% 정도 줄어드는 셈입니다. 그래픽 카드 부하량이 줄어드니 더 높은 성능을 발휘할 수 있게 되며, 이는 Ultra Quality 모드에도 당연히 해당하는 이야기입니다. 상대적인 성능에 대해 조금 더 이해하기 쉽도록 아래 그래프를 준비해 보았습니다.     



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    앞서 함께 살펴보았던 AMD 공식 슬라이드에 따르면 FSR 모드 적용에 따른 성능 이득은 최대 2.4배 수준에 달한다는 언급이 있었습니다. 물론 해당 그래프는 11개 그래픽 카드가 3종 게임에서 얻어낸 수치를 모두 합산해 조합한 평균치이기 때문에 각 그래픽 카드 성능을 직접적으로 대변하는 그래프는 아닙니다. 하지만 Performance 모드는 확실히 원본 해상도와 비교했을 때 압도적인 성능 이득을 취할 수 있음은 분명해 보입니다. 단순히 1~2세대 이전 그래픽 카드를 사용하는 수준이 아니라 더 오래된 그래픽 카드를 사용한다면, 특히 메인스트림 등급에 해당하는 제품을 사용하고 있다면 제법 매력적인 그래프로 느껴지지 않을까 합니다.


    아마 눈썰미 좋은 분이라면 그래프와 함께 첨부했던 원시값Raw Data을 보고 짐작하셨을 수 있겠는데요. 일반적으로 그래픽 카드에 탑재한 VRAM이 작을수록 고해상도 FSR 모드가 더 좋은 효율을 보여줍니다. 당연하다면 당연한 얘기일 수 있는데, 일반적인 게임은 매우 높은 해상도를 적용하면 VRAM 요구량이 급격히 늘어납니다. 이는 GPU가 발휘할 수 있는 최대 성능에 도달하기 전에 VRAM 부족으로 인한 병목현상이 일어날 수 있음을 시사하는데, FSR 모드는 렌더 해상도 자체를 낮추는 역할을 하기에 상대적인 성능 효율이 더 크게 나타나는 경향을 보였습니다. 조금이라도 높은 프레임 레이트를 유지하기 위한 멀티플레이 게임 등에서는 FSR Quality 혹은 Ultra Quality 모드 같은 기능이 괜찮은 시너지 효과를 거둘 수도 있겠네요.




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    제가 서두에서 언급했던 Hare 소프트웨어는 지금으로부터 무려 20여 년 전에 사용했던 최적화 도구입니다. 2010년대 초반까지는 명맥을 유지하다가 조용히 수명을 다한 소프트웨어로 기억하고 있는데, 오랜만에 정보를 찾아보려고 해도 2014년 이후 자료는 찾기가 쉽지 않더군요. 옛날에 사용하던 시스템은 성능이 매우 낮았기에 그래픽 품질을 조금 낮추더라도 쾌적하게 게임을 즐길 수 있다는 사실 자체가 중요했습니다. 하지만 제 주변을 돌아보더라도 하이엔드 혹은 플래그십 하드웨어를 사용하는 경우는 흔히 볼 수 있는 게 아니었습니다. 결국 대부분 저와 비슷한 고민을 하고, 이런 최적화 도구나 오버클록 등으로 부족한 성능을 채우는 경우를 여럿 보았습니다.


    AMD에서 야심 차게 내놓은 FidelityFX Super Resolution은 뭔가 엄청난 기능을 품고 있는 건 아닙니다. 전용 연산 장치를 활용하는 게 아니기에 업스케일링 범주를 크게 벗어나지는 못하는 기술이죠. 하지만 예전 Hare 소프트웨어나 이제는 어렵지 않게 볼 수 있는 자동 오버클록 도구, 드라이버 최적화나 게임에서 특정 기능을 강제 비활성화하는 서드파티 앱, 낮은 그래픽 품질을 보충하면서 성능은 유지하는 그래픽 트윅 도구 등 오늘날에는 성능을 끌어올리기 위해 수많은 장치가 마련되어 있습니다. AMD FSR 역시 조금 더 나은 성능을 꿈꾸는 유저를 위해 등장한 도구이지만, 그 가능성은 어지간한 소프트웨어보다 더 나을 수 있겠다는 생각이 듭니다. 게임에 쉽게 도입할 수 있고, 별도 연산 장치가 필요하지 않기에 범용성을 지니기 때문입니다.


    FSR 등장 초부터 지원하는 게임이 생각보다 적고, 품질 차이가 제법 벌어지기 때문에 현시점에서 FSR을 평가하는 건 적절치 않을 수 있습니다. 하지만 적어도 AMD 진영에서 출시한 기술인 만큼, 향후 콘솔 기기와 더불어 멀티플랫폼 게임, 나아가 성능 최적화를 염두에 두는 여러 게임 개발사에서 FSR을 활발하게 활용할 수 있지 않을까 생각합니다. FSR이라는 주제로 여러분에게 전달하고자 하는 이야기는 여기까지입니다. 아직 하고 싶은 말은 많이 남았지만, FSR 기술이 무르익고 DLSS와 더불어 Super Resolution 기술로 온전히 자리 잡게 되면 다시금 얘기해볼 수 있도록 잘 담아두겠습니다. 향후 FSR과 DLSS를 동시에 지원하는 게임이 등장한다면 직접적으로 비교해보면서 조금 더 자세하게 소개해드리도록 하겠습니다.



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▲ 아직 등장하지 않은 FidelityFX 기술, 그리고 경쟁사에서 새롭게 대응할 기술들도 즐겁게 기다려보겠습니다.





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