38GB의 VRAM이 필요했던 것이 이제는 고작 52KB만 차지합니다.
게이밍 시 VRAM에 나무가 미치는 영향은 대개 고려되지 않는 부분이지만, AMD 연구원들은 3D 나무 렌더링의 VRAM 점유율을 무려 666,352배까지 줄이는 방법을 개발했습니다. AMD 연구진은 최근 작업 그래프(work graphs)와 메쉬 노드(mesh nodes)를 활용하여 비디오 메모리에서 나무 렌더링을 최적화하는 절차적(procedural) 나무 생성 기법을 개발했습니다.
이 기술을 시연하며, AMD 연구진은 단 51 KiB의 데이터만으로 생성 가능한 3D 렌더링 장면을 선보였습니다. 만약 이 장면을 기존의 기하학적(conventional geometry) 방식으로 렌더링했다면, 비디오 메모리에는 34.8 GiB가 필요했을 것입니다.
AMD 연구원의 실시간 GPU 나무 생성 시스템은 이러한 절차적 나무 생성을 위해 작업 그래프(메쉬 노드 포함)를 활용합니다. 작업 그래프가 없다면, 해당 장면의 나무들은 34.8 GiB의 VRAM을 요구하는 반면, 작업 그래프를 이용하면 단 51 KiB만으로 충분합니다.
이 새로운 VRAM 절약 기술은 3D 기하학 형식을 완전히 불필요하게 만드는 절차적 생성 기술을 핵심으로 합니다. GPU는 작업 그래프와 메쉬 노드를 사용하여 현재 프레임에 필요한 LOD(Level of Detail)에 맞춰 3D 렌더링 나무를 실시간으로 생성합니다.
전통적인 렌더링 방식에서는 VRAM이 나무 자체의 기하학 또는 폴리곤 형식 전체를 저장하는 역할을 해야 했기 때문에 기가바이트급 메모리가 필요했습니다. 그러나 GPU에서 나무를 실시간으로 절차적으로 생성함으로써, VRAM에 보유해야 할 핵심 데이터는 오직 GPU에게 장면 속에서 나무를 어떻게 생성할지 알려주는 '생성 코드' 그 자체입니다. 이 코드는 크기가 비교할 수 없을 정도로 작은 키로바이트 규모에 불과합니다.
이 혁신적인 렌더링 기법은 작업 그래프의 강력한 성능을 입증하는 또 하나의 사례입니다. 작업 그래프는 GPU가 스스로 작업 분배를 수행할 수 있게 함으로써, 이전에 무거운 작업을 CPU에 의존하던 영역에서 렌더링 효율성을 획기적으로 개선합니다. 작업 그래프는 유연성이 매우 높아 적절히 활용될 경우 3D 엔진 전체를 거의 GPU에서 구동할 수 있게 합니다. 특히 메쉬 노드는 작업 그래프의 확장 기능으로, GPU가 자체적으로 드로우 콜(draw calls)을 발행할 수 있게 하여 작업 부하를 CPU에서 GPU로 효과적으로 전환시킵니다.
나무가 이 패러다임으로 렌더링될 수 있는 유일한 객체는 아닙니다. 앞으로는 다른 객체, 심지어 텍스처까지도 이 방식으로 렌더링될 것으로 기대됩니다. 물론 Nvidia가 텍스처 요구량을 줄이기 위해 신경망 텍스처 압축(neural texture compression) 작업을 진행하고 있지만, 작업 그래프와 메쉬 노드는 동일한 목표를 달성하는 또 다른 방법을 제공하며(Nvidia GPU에 한정되지 않음), 필요한 비디오 메모리 수요를 크게 절감합니다.