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레이 트레이싱을 모바일로 - 위자드 GPU




 PowerVR 시리즈 GPU 를 만드는 이미지네이션 테크놀로지 (Imagination Technologies  이하 이미지네이션) 이 샌프란시스코에서 열리는 2014 게임 개발자 컨퍼런스 ( 2014 Game Developers Conference ) 에서 자사의 최신 PowerVR 인 로그 (Rogue) 의 후속 GPU 인 위자드 (Wizard) 를 공개했습니다. 다만 완전한 아키텍처 변화라기보다는 기존의 로그에 레이 트레이싱 (Ray tracing) 기능을 추가하는 등 일부 부분을 변형시킨 GPU 라고 하네요. 




(새로운 위자드 (GR6500) 의 블록 다이어그램.   Source : Imagination Technologies)


(로그 (Series 6XT) 의 블록 다이어그램.   Source : Imagination Technologies)


 위자드의 첫번째 GPU 인 PowerVR GR6500 은 기존의 PowerVR Series6XT 에 새롭게 레이 트리에싱 유닛들을 붙여놓은 모습을 하고 있습니다. 물론 그외에도 일부 수정되는 부분들이 있어 완전히 다른 GPU 는 아니더라도 로그 + 레이 트레이싱이라고만 말할 순 없는 상태입니다. 레이 트레이싱은 가상적인 광원에서 나온 빛이 여러 물체의 표면에서 반사되는 경로를 추적하면서 각 물체의 모양을 더 사실적으로 표현하는 기술을 의미합니다. 구체적으로 두장의 스크린 샷으로 표현한다면 아래와 같을 것입니다. 



(레이트레이싱 없이 래스터라이즈만 된 랜더링 Source : Imagination Technologies  )


(레이트레이싱이 적용된 화면  Source : Imagination Technologies)   


 위의 두장의 스크린샷을 보면 주변 사물이 사실적으로 반사됨과 동시에 그림자 역시 그냥 대충 만든 픽셀로 된 가짜 그림자가 아니라 진짜 같은 그림자가 구현되는 것을 볼 수 있습니다. 물론 실제 게임에서의 적용은 좀 더 미래의 일이되기는 하겠지만 아무튼 모바일에서도 아래와 같은 게임 화면이 구현되는 것은 아주 먼 미래는 아닐 것으로 보입니다. 현재의 기술발전 속도, 특히 모바일 부분에서의 기술 발전 속도는 매우 빠르기 때문입니다. 


 새로 등장할 GR 6500 은 넘버링에서도 알 수 있듯이 GX 6430 과 GX 6650 사이의 중급형 모델입니다. 즉 하이엔드 모델은 아니라는 셈인데 그럼에도 불구하고 기존의 GPU 를 뛰어넘는 성능을 가지고 있습니다. GR 6500 은 이미지네이션의 레퍼런스 클럭인 600 MHz 에서 초당 3 억개의 레이 (300 million rays per second) 와 240 개의 노드 테스트 ( 24 billion node tests per second), 그리고 1 억개의 다이나믹 트라이앵글 (100 million dynamic triangles per second) 처리가 가능하다고 합니다.


 GR 6500 은 128 개의 ALU USCA 과 4 개의 통합 쉐이딩 클러스터 어레이 (USC, Unified Shading Cluster Array) 를 이용해 150 GFLOPS (FP32) 의 연산 능력을 제공합니다. 물론 실제 SoC 에서는 클럭이라는 중요한 변수가 있으며 이 모두는 최대 클럭에서 가능하다는 이야기일 것입니다. 


 위자드가 언제 실제로 등장하게 될지는 아직 알 수 없지만 이메지네이션이 애플과 밀접한 연관성이 있다는 점을 생각하면 A8 이후 AP 에 탑재될 가능성이 있어 보입니다. 현재 A7 이 아마도 PowerVR G6430 을 사용한 점으로 보면 그렇게 되는 것이 가장 자연스럽겠죠. 다만 이것이 구체적으로 어느 AP 에 탑재될 것인지에 대해서 이메지네이션측은 특별한 언급을 하지 않았다고 합니다. 


 아무튼 모바일 GPU 도 이제는 크게 발전을 한 상태이고 스마트폰이나 타블렛 게임의 그래픽 수준도 크게 향상된 것이 사실입니다. 과연 현세대 콘솔을 따라잡게 되는 것은 언제쯤인지 궁금하네요. 


 참고 


  

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  1. Guro Soho office2018년 12월 25일 오후 9:39

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