최상의 시나리오를 가정할 경우.
마이크로소프트가 이번 주 DirectX Raytracing (DXR) 1.2 애플리케이션 프로그래밍 인터페이스를 발표하며, 이를 통해 시각적 품질과 렌더링 성능을 최대 2.3배까지 크게 향상시키는 신규 기능을 도입했습니다. AMD, Intel, Nvidia, Qualcomm뿐만 아니라 Remedy와 같은 게임 개발사들 역시 DXR 1.2 기술을 향후 게임 하드웨어와 소프트웨어에 통합하기 위해 노력하고 있습니다.
DirectX Raytracing 1.2 업데이트에는 Opacity Micromaps (OMM)와 Shader Execution Reordering (SER)라는 두 가지 핵심 기술이 포함되어 있습니다. 이 두 기술은 레이 트레이스 게임의 성능을 각각 2배(SER)에서 2.3배(OMM)까지 증진시킵니다. 다만, 이러한 성능상의 이점을 경험하려면 관련 기술들이 실제 게임이나 게임 엔진에 구현되어야 합니다.
2배 ~ 2.3배 성능 향상
레이 트레이싱에서 알파 테스트된 지오메트리(식생, 울타리, 머리카락 등)가 가진 주요 문제는 빛이 해당 표면에 닿았는지 아니면 투과했는지를 판단하기 위해 추가적인 계산이 필요하다는 점입니다. Opacity Micromaps (OMM)는 알파 채널을 가진 텍스처를 평면 표면에 적용함으로써 알파 테스트된 지오메트리의 처리 방식을 개선합니다. 이후 특정 투명도 임계값 이하의 픽셀을 제거합니다. OMM을 통해 셰이더 사용 횟수가 줄어들어 효율성과 성능이 높아집니다.
Nvidia, AI 발전을 바탕으로 패스 트레이싱 100만 배 향상 기대
마이크로소프트는 최적의 시나리오에서 2.3배의 성능 향상을 주장합니다. 다만, 모든 게임이나 장면이 식생이나 울타리 같은 요소를 풍부하게 포함하는 것은 아니라는 점을 유념해야 합니다. 예를 들어, S.T.A.L.K.E.R. 2는 거의 모든 장면에 잔디, 나뭇잎, 울타리 등이 가득한 반면, 사이버펑크 2077(Cyberpunk 2077)에는 식생 자체가 거의 없는 경우도 있습니다.
Shader Execution Reordering (SER)는 셰이더 다이버전스(shader divergence)를 방지하기 위해 셰이더 실행 순서를 재배열한다는 점에서 좀 더 범용적인 기능으로 평가됩니다. 셰이더 다이버전스는 근접한 픽셀들이 서로 다른 작업을 셰이더에 요구할 때 발생하며, 이는 복잡한 조명, 사실적인 그림자, 상세한 반사 등 고부하 레이 트레이싱 효과가 있는 장면에서 흔하게 발생합니다.
GPU는 워프(warps) 또는 웨이브프론트(wavefronts)라고 불리는 그룹으로 조직된 병렬 스레드를 통해 셰이더를 처리합니다. 이상적으로는 그룹 내 모든 스레드가 동일한 명령을 동시에 실행하여 GPU 효율을 극대화합니다. 그러나 셰이더 다이버전스가 발생하는 경우, 동일 워프 또는 웨이브프론트 내에서 실행되는 모든 스레드가 같은 명령을 따르지 않아 최적의 성능을 내기 어렵습니다.
이러한 문제를 해결하기 위해, SER는 실행 흐름을 재배열함으로써 성능 향상을 가져옵니다.
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