DirectX 프리뷰는 GDC 2025에서 공개될 예정입니다.
엔비디아와 마이크로소프트는 목요일, 올해 4월에 마이크로소프트의 DirectX 프리뷰에 뉴럴 셰이딩(Neural Shading) 지원을 추가할 것이라고 발표했다. 뉴럴 셰이딩은 협력 벡터(Cooperative Vectors)와 엔비디아의 텐서 코어(Tensor Cores, 행렬 연산 장치)를 활용하여 해당 기술을 지원하는 게임의 그래픽 렌더링 속도를 높인다. 이를 통해 HLSL(High-Level Shading Language)을 사용하여 전통적인 렌더링 기법과 AI 기반 향상 기능을 일반적으로 결합하여 사용할 수 있게 된다.
실시간 컴퓨터 그래픽과 GPU가 상당한 발전을 이루었지만, 그래픽 렌더링 파이프라인 자체의 진화 속도는 하드웨어 발전 속도에 미치지 못했다. 특히, 엔비디아의 GPU는 텐서 코어(주로 AI 연산 목적)를 7년 넘게 탑재해 왔지만, 그동안은 주로 업스케일링(엔비디아 DLSS), 레이 재구성(DLSS 3.5), 노이즈 감소, 그리고 프레임 생성(최소 DLSS 4 기준)과 같은 특정 분야에만 활용되어 왔다.
이러한 상황은 소위 뉴럴 렌더링(Neural Rendering)을 통해 변화할 예정이다. 뉴럴 렌더링은 AI가 구현 가능한 새로운 기능과 방법론을 도입하여 실시간 그래픽 렌더링 파이프라인을 개선하는 포괄적인 용어다.
그래픽에서 셰이딩 프로세스 향상에 초점을 맞춘 특정 뉴럴 렌더링의 하위 영역이 바로 뉴럴 셰이딩이다. 이 기술의 주된 목적은 AI를 그래픽 파이프라인의 셰이딩 단계에 통합하여 재질, 조명, 그림자, 텍스처 등의 시각적 표현을 개선하는 것이다. 특히, 협력 벡터는 GPU 자원을 독점하지 않고 픽셀 셰이더와 같은 다양한 셰이더 단계에서 작은 뉴럴 네트워크가 구동될 수 있게 함으로써 뉴럴 셰이딩의 핵심 기반 기술로 작용한다.
협력 벡터는 행렬-벡터 곱셈에 의존하므로, 작동을 위해서는 엔비디아의 텐서 코어와 같은 전문 하드웨어가 필수적이다. 이와 관련하여 인텔의 XMX 하드웨어뿐만 아니라 엔비디아 텐서 코어에서도 구동이 가능하다. 실제로 인텔은 협력 벡터 지원이 Arc A 및 B 시리즈 전용 GPU는 물론 Core Ultra 프로세서(2세대)에 내장된 Arc GPU에서도 지원될 것이라고 공식 발표했는데, 이는 본질적으로 XMX 지원을 갖춘 모든 인텔 GPU를 포괄한다.
협력 벡터는 AMD의 RDNA 4 AI 가속기에서도 작동할 가능성이 있는 것으로 알려졌다. 다만, RDNA 3은 경쟁 제품에 비해 AI 연산 처리량이 부족해 보여 도입 가능성에 의문이 제기된다. 그럼에도 불구하고 마이크로소프트는 시간이 지남에 따라 크로스 벤더(Cross-Vendor) 지원을 확보하기 위해 AMD, 인텔, 엔비디아, 퀄컴과 협력하고 있다.
마이크로소프트 다이렉트3D 개발 매니저인 숀 하그리브스(Shawn Hargreaves)는 “마이크로소프트는 올해 4월 프리뷰를 시작으로 DirectX와 HLSL에 협력 벡터 지원을 추가할 것입니다. 이는 게이밍 산업 전반에 뉴럴 렌더링을 구현할 수 있게 함으로써 그래픽 프로그래밍의 미래를 진전시킬 것입니다. 엔비디아 RTX GPU에서 텐서 코어를 활용하면 개발자들이 Windows 환경에서 더욱 풍부하고 몰입감 넘치는 경험을 위해 RTX 뉴럴 셰이더를 최대한 활용할 수 있게 될 것입니다”라고 말했다.
엔비디아의 발표 방식 때문에 다가오는 협력 벡터가 포함된 DirectX 프리뷰가 엔비디아 전용 기술처럼 느껴질 수 있다. 그러나 인텔이 마이크로소프트와 함께 '협력 벡터' 세션을 공동 발표할 예정이므로, 현재로서는 AMD GPU 지원 여부가 가장 큰 미지수로 남아있다. 만약 AMD에서 드라이버 지원이 나온다면, AMD GPU에서도 작동해야 할 것이다. 궁극적으로, 단순히 작동 여부뿐 아니라 이미지 충실도와 성능 측면 모두에서 얼마나 잘 작동하는지를 확인하기 위해 기다려야 할 것이다. GPU별 컴퓨팅 성능의 차이는 최종 사용자 경험에 영향을 미칠 가능성이 높기 때문이다.