DirectX12 게임 더 빨라진다, MS 레이트레이싱 개선하고 메시 쉐이더 추가

마이크로소프트가 DirectX12에 새로운 기술을 추가한다. 

윈도우10 인사이더 프리뷰 20H1 부터 포함된 새로운 기술들은 DirectX 레이트레이싱 Tier 1.1과 DirectX 메쉬 쉐이더, DirectX 샘플러 피드백 등으로, 기존 기술로는 한계가 있던 문제들을 해결하기 위해 준비된 것으로 소개 됐다.

일단, 실사 수준의 그래픽 품질을 구현했지만 프레임 하락이 컸던 DirectX 레이트레이싱은 파이프라인 상태 오브젝트에 쉐이더를 추가할 수 있게 만들고 GPU 실행 타임라인에 광선 수를 결정하는 적응형 알고리즘을 사용할 수 있게 만들었다. 

이와 함께 인라인 레이트레이싱을 도입, 레이 트래버스 알고리즘과 쉐이더 스케줄링을 보다 직접적으로 제어하면서 과도한 부하를 감지할 경우에 따라 덜 복잡한 대안으로 대체할 수 있게 만들었다.

DirectX 레이트레이싱 Tier 1.1으로 정리된 이러한 기술들은 그래픽 품질을 보강하는 것 보다는 한정된 하드웨어 자원을 더 효율적으로 사용하기 위해 개발한 것으로, 급격한 프레임 하락을 방지하거나 시각적인 품질 저하 없이 프레임 상승을 이끌어 내는 등의 효과를 기대할 수 있을 전망이다.

DirectX 메쉬 쉐이더는 기존 지오메트리 연산 체계를 완전하게 대체하는 것으로, 이미 엔비디아가 튜닝 GPU 아키텍처에 도입한 기술을 표준화 한 것이다.

버텍스 쉐이더로 처리가 끝난 후 고정 하드웨어 유닛으로 불필요한 부분을 잘라내는 기존 방식과 달리 불필요한 부분을 미리 제외시킬 수 있어 지오메트리 연산을 보다 빠르게 처리할 수 있고 메시 쉐이더의 프로그래밍 모델을 통해 프레임 희생 없이 보다 복잡한 장면을 랜더링 하면서 디테일을 향상시킬 수도 있다.

이러한 변화는 엔비디아가 공개했던 Asteroids Mesh Shaders Demo에서 잘 나타나 있는데 소행성의 거리에 따라 지오메트리 디테일을 동적(6단계)으로 변화시켜 시각적인 품질 변화 없이 프레임 향상이 가능한 것으로 소개된 바 있다. 

마지막으로, DirectX 샘플러 피드백은 샘플링 작업 중 액세스 된 텍스처 영역을 기록하기 위한 하드웨어 기능이다. 이 기능을 사용하면 모든 텍스처를 로드 할 필요 없이 적시에 필요한 MIP 레벨의 텍스처만 가져올 수 있기 때문에 텍스처로 인한 로딩 시간이나 한정된 메모리 자원 문제 등을 해결하는데 도움이 된다는 것이 마이크로소프트의 설명이다. 

참고로, DirectX 레이트레이싱 Tier 1.1과 DirectX 메쉬 쉐이더는 튜링 GPU아키텍처가 적용된 지포스 RTX 시리즈와 GTX(메쉬 쉐이더만 지원) 시리즈에서만 사용이 가능하다.