NVIDIA는 성능, 화질, 프로세서 효율을 개선하기 위해 GPU 향상 기술을 꾸준히 발전시켜 왔습니다. 색상, 셰이딩, 텍스처, 패턴 적용을 돕는 다양한 기법들도 함께 개발해 왔죠.
그래픽 카드의 작동 원리와 게임 랙(Lag)의 원인
그래픽 카드는 이진 데이터를 입력받아 이미지로 변환하는데, 이는 상당히 많은 연산을 요구하는 작업입니다. 3D 이미지를 만들기 위해 그래픽 카드는 먼저 직선으로 와이어프레임(wireframe)을 구성한 뒤, 나머지 픽셀을 채워 넣는 래스터화(Rasterize) 과정을 거칩니다. 여기에 조명, 텍스처, 색상까지 더해지죠. 빠른 속도로 진행되는 게임에서는 컴퓨터가 이 과정을 초당 약 60회 반복 수행합니다.
게임은 그래픽 카드를 매우 집중적으로 사용하기 때문에 결국 게임 중 랙(Lag), 즉 입력 지연이 발생하게 됩니다. 랙이란 키보드나 마우스 같은 주변기기의 입력이 처리되어 모니터와 컴퓨터에 반영되기까지 걸리는 시간을 의미합니다. 따라서 보다 부드럽고 끊김 없는 사용자 경험을 제공하기 위해, 비디오 게임의 역사 전반에 걸쳐 다양한 컴퓨터 그래픽 기법들이 활용되어 왔습니다.
NVIDIA 울트라 로우 레이턴시 모드란?
2019년 8월 20일, NVIDIA는 그래픽 드라이버에 "울트라 로우 레이턴시 모드(Ultra Low Latency Mode)"라는 새로운 베타 기능을 공개했습니다. 이 기능은 NVIDIA 제어판에 새로운 옵션을 추가하여 프레임 버퍼링 처리 방식을 조정하고, 픽셀 아트 및 레트로 게임을 위한 더욱 선명한 스케일링도 함께 제공합니다.
프레임은 GPU가 렌더링할 수 있도록 그래픽 엔진에 대기열(queue)로 쌓이고, GPU가 이를 렌더링한 후 PC 화면에 표시됩니다.
NVIDIA 제어판은 10년 넘게 GeForce 게이머들이 "최대 사전 렌더링 프레임(Maximum Pre-Rendered Frames)", 즉 렌더 대기열에 버퍼링되는 프레임 수를 조절할 수 있도록 지원해 왔습니다. 렌더 대기열에서 여러 프레임이 미리 처리되면 새로운 프레임이 GPU에 더 빨리 전달되어 지연 시간이 줄고 반응 속도가 향상됩니다.
울트라 로우 레이턴시 모드는 바로 이 "최대 사전 렌더링 프레임" 기능을 기반으로 만들어졌습니다. 이 모드에서는 프레임이 GPU가 필요로 하는 바로 직전에 대기열에 제출되는데, 이를 "적시 프레임 스케줄링(Just in Time Frame Scheduling)"이라고 부릅니다.
이 기능은 경쟁 게이머나 게임에서 가장 빠른 입력 반응 속도를 원하는 사용자를 위해 설계되었으며, 모든 NVIDIA GeForce GPU의 NVIDIA 제어판에서 사용할 수 있습니다.
높은 프레임률만큼 중요한 낮은 지연 시간
게이밍은 단순히 높은 FPS(초당 프레임 수)만으로 완성되지 않습니다. 게이머들은 뛰어난 화질과 빠른 반응 속도 또한 원합니다. 새로운 울트라 로우 레이턴시 모드는 그래픽 품질 설정이나 해상도를 희생하지 않고도 고주사율 환경에서 느낄 수 있는 낮은 지연감을 제공합니다.
다만 이 기능은 GPU 병목(GPU Bound) 상태이면서 60~100 FPS 사이에서 구동되는 게임에서 가장 효과적입니다. 즉, 게임이 GPU가 아닌 CPU 자원에 의해 제한되는 CPU 병목(CPU Bound) 상태이거나, FPS가 너무 높거나 너무 낮은 경우에는 큰 효과를 기대하기 어렵습니다. 만약 게임에서 마우스 랙 같은 입력 지연이 단순히 낮은 FPS 때문이라면, 이 기능으로는 문제가 해결되지 않으며 오히려 FPS가 떨어질 수 있습니다.
이 기능은 기본적으로 꺼져(Off) 있는 상태이며, 이 경우 "최대 렌더 처리량"이 확보됩니다. 대부분의 사용자에게 대부분의 상황에서는 이것이 더 나은 선택입니다. 하지만 경쟁적이고 고강도의 게이밍에서는 아주 작은 이점 하나하나가 중요하며, 그중 하나가 바로 낮은 지연 시간입니다.
새로운 울트라 로우 레이턴시 모드는 DirectX 9와 DirectX 11 타이틀에서 작동하지만, DirectX 12와 Vulkan 게임에서는 작동하지 않습니다. 이 두 API는 프레임 대기열 시점을 스스로 결정하기 때문에 NVIDIA 그래픽 드라이버가 이 설정을 제어할 수 없기 때문입니다.
이 기능은 배틀필드 V(Battlefield V), 에펙스 레전드(Apex Legends), 포르자 호라이즌 4(Forza Horizon 4)와 같은 게임에서 프레임률 성능을 높이고 지연 시간을 최대 23%까지 줄여줍니다.
단, 'Ultra'로 설정하면 이 기능은 매우 CPU 집약적입니다. 따라서 CPU 성능이 낮거나 어쌔신 크리드 오디세이(Assassin's Creed Odyssey)처럼 CPU 부하가 큰 게임을 실행한다면 FPS 저하와 함께 랙을 유발하는 FPS 스파이크가 발생할 수 있습니다.
NVIDIA 그래픽 카드를 사용 중이라면, NVIDIA 웹사이트에서 105번째 게임 레디 드라이버 세트인 GeForce Game Ready 436.02 WHQL 드라이버를 다운로드할 수 있습니다.
울트라 로우 레이턴시 모드 활성화 방법
- GeForce Experience 앱을 통해 또는 NVIDIA 웹사이트에서 최신 드라이버를 직접 다운로드하여 NVIDIA 그래픽 드라이버를 436.02 버전 이상으로 업데이트합니다.
- 업데이트 후 Windows 바탕화면에서 마우스 오른쪽 버튼을 클릭하고 "NVIDIA 제어판"을 선택하여 실행합니다.
- NVIDIA 제어판 좌측 메뉴의 3D 설정에서 "3D 설정 관리(Manage 3D Settings)"를 클릭합니다.
- 시스템의 모든 게임에 울트라 로우 레이턴시 모드를 적용하려면 "전역 설정(Global Settings)"을 선택합니다.
- 특정 게임에만 적용하려면 "프로그램 설정(Program Settings)"을 선택한 뒤 해당 기능을 활성화할 게임을 지정합니다.
- NVIDIA 제어판 우측 설정 목록에서 "저지연 모드(Low Latency Mode)"를 찾습니다. 드롭다운 상자를 클릭하면 다음 세 가지 옵션이 표시됩니다.
- 끔(Off): 게임 엔진이 최대 렌더 처리량을 위해 자체적으로 1~3개의 프레임을 대기열에 쌓습니다. 기본 설정값입니다.
- 켬(On): 대기열에 쌓이는 프레임 수를 1개로 제한합니다. 이전 드라이버의 "Max_Prerendered_Frames = 1" 설정과 동일합니다.
- 울트라(Ultra): GPU가 프레임을 가져가 렌더링을 시작할 수 있도록 바로 직전에 프레임을 제출합니다. 대기열에 대기 중인 프레임이 없게 됩니다. 활성화하려면 목록에서 "울트라"를 선택하세요.
- "적용(Apply)" 버튼을 클릭해 설정을 저장한 후 NVIDIA 제어판을 닫습니다.
이 옵션은 상황에 따라 성능을 저하시킬 수 있다는 점을 기억하세요. 특정 게임에만 활성화하고, 자신에게 맞는 최적의 설정을 직접 테스트해 보는 것이 좋습니다.
만약 기대했던 대로 작동하지 않는다면, 언제든 이 설정 페이지로 돌아와 "복원(Restore)"을 클릭하여 설정을 기본값으로 되돌릴 수 있습니다.