AI 텍스처 디컴프레션이 더 나은 이미지 품질과 낮은 리소스 사용을 약속한다
엔비디아의 Blackwell 아키텍처는 다양한 AI 기반의 ‘신경 렌더링(neural rendering)’ 기능을 지원한다고 알려져 있습니다. 그중 특히 흥미로운 기술 중 하나가 신경 텍스처 압축(NTC)입니다. 개발자들이 더욱 현실적인 게임 경험을 추구하면서 텍스처 크기가 증가하고 있으며, 이는 VRAM과 같은 제한된 하드웨어 리소스에 큰 부담을 주고 있습니다. 최근 한 테크 애호가가 엔비디아와 인텔 테스트 시스템 모두에서 NTC 기술을 직접 시연하며, 압축 성능의 대폭적인 개선을 입증했습니다. 이 기술은 궁극적으로 개발자들이 더 적은 VRAM으로 더 많은 것을 구현하거나, 동일한 GPU 메모리 용량 내에서 더 많은 기능을 활성화할 수 있게 해주는 핵심 기능입니다.
NTC는 디스크와 메모리 상에서 텍스처 크기를 대폭 줄일 뿐만 아니라, 오늘날 널리 사용되는 블록 기반 텍스처 압축 기법 대비 렌더링된 장면의 이미지 품질까지 향상시킵니다. 이 기술은 개발자가 장면에 포함된 각 재질에 최적화된 작은 신경망을 활용하여 텍스처를 압축 해제할 수 있도록 합니다.
이러한 신경 렌더링 기능을 구현하기 위해 엔비디아, 마이크로소프트 등 여러 벤더들은 DirectX 프레임워크를 공동 개발하여 ‘Cooperative Vectors’라는 기능을 구축했습니다. 이는 개발자들에게 최신 엔비디아, 인텔, AMD GPU의 매트릭스 가속 엔진에 세밀한 제어 접근 권한을 제공합니다. (엔비디아는 이를 Tensor Cores, 인텔은 XMX 엔진, AMD는 AI Accelerators라고 명명합니다.)
NTC가 탑재된 상용 게임은 아직 출시되지 않았지만, 관련 기술들은 빠르게 완성 단계에 접어들고 있습니다. 유튜버 Compusemble이 공개한 새 영상에 따르면, NTC가 구현하는 미래는 매우 밝습니다. Compusemble은 NTC의 실질적인 효과를 보여주는 두 가지 데모(인텔 및 엔비디아)를 소개합니다.
인텔의 데모는 걷는 T-렉스를 배경으로 합니다. 이 예시에서 NTC로 압축 해제된 텍스처는 오늘날 일반적으로 사용되는 블록 압축 방식으로 처리된 텍스처보다 선명도가 눈에 띄게 높고 정교합니다. NTC 결과물은 네이티브한 비압축 텍스처에 매우 근접합니다.
Compusemble의 RTX 5090이 탑재된 시스템 기준으로, 4K 해상도에서 평균 프레임 처리 시간이 0.045ms에서 0.111ms로 증가(약 2.5배 증가)하는 모습을 보였습니다. 하지만 이는 전체 프레임 시간에서 차지하는 극히 일부에 불과합니다.
흥미롭게도, Cooperative Vectors가 활성화되지 않은 순수한 NTC만으로도 무려 5.7ms라는 높은 처리 시간이 요구되었습니다. 이는 해당 기술을 실용적인 수준으로 끌어올리기 위해 Cooperative Vectors와 매트릭스 엔진이 필수적임을 명확히 입증합니다.
엔비디아의 데모는 VRAM 사용 측면에서 NTC의 효율성을 보여줍니다. 비압축 상태일 때 이 데모에 사용된 비행 헬멧 텍스처는 272MB를 차지합니다. 블록 압축을 사용하면 이를 98MB로 줄이지만, NTC를 적용하면 11.37MB까지 추가적이고 극적인 용량 감소를 보여줍니다.
인텔의 공룡 데모 사례와 마찬가지로, NTC를 활성화하는 과정에서 약간의 연산 비용(computational cost)이 발생합니다. 하지만 이 기술이 가능하게 하는 고정 리소스의 효율적인 활용이라는 이점 측면에서 볼 때, 그 가치가 훨씬 더 크다고 할 수 있습니다.
종합적으로, 이 데모들은 신경 텍스처 압축 기술이 주어진 장면에 대한 VRAM 부하를 획기적으로 줄이거나, 주어진 리소스 내에서 구현 가능한 시각적 복잡도를 높이는 등, 개발자와 게이머 모두에게 혁신적이고 흥미로운 이점을 제공할 수 있음을 보여줍니다. 업계가 이 기술을 조속히 도입하여 활용하기를 기대합니다.