프레임 생성 기술이 단순한 성능 보완 수단을 넘어 GPU 활용 방식 자체를 다시 생각하게 만드는 흐름으로 이어지고 있다. 기존에는 렌더링 성능을 높이는 것이 핵심이었다면, 앞으로는 생성된 프레임을 얼마나 효율적으로 활용하느냐가 중요한 요소로 자리잡을 것으로 보인다.

이러한 변화 속에서 DLSS 프레임 생성 기술은 2배 수준의 프레임 확장에서 출발해 점진적으로 발전해왔으며, DLSS 4.5에서는 이를 최대 6배까지 끌어올리는 단계에 도달했다. 실제로 기존 렌더링 프레임 1장당 최대 5장의 추가 프레임을 생성하는 구조로 확장되면서, 고주사율 환경에서도 프레임을 채우는 방식 자체가 달라지고 있다.

이와 같은 변화가 반영된 DLSS 4.5 업데이트가 최근 배포되면서, 프레임 생성 기술의 활용 방식 역시 새로운 단계로 넘어가는 흐름을 보이고 있다. 이번 글에서는 DLSS 4.5에 추가된 4배, 6배 프레임 생성과 동적 프레임 생성 기술이 어떤 구조로 동작하는지와 실제 게임 환경에서 어떻게 적용되는지를 중심으로 살펴보도록 하겠다.

■ DLSS 4.5에 도입한 4배와 6배 프레임 생성

DLSS 프레임 생성 기술은 렌더링된 프레임 사이에 생성 프레임을 추가해 전체 프레임을 2배 수준으로 늘리는 방식에서 출발했다. GPU가 렌더링한 실제 프레임 사이에 AI가 생성한 프레임을 끼워 넣는 방식으로, 체감 프레임을 높이는 것이 핵심이다.

이러한 구조는 레이트레이싱이나 패스트레이싱과 같은 고부하 그래픽 환경에서 특히 효과를 발휘해왔지만, 최근에는 240Hz, 360Hz와 같은 고주사율 디스플레이 환경이 확산되면서 기존 수준의 프레임 생성만으로는 이를 충분히 활용하기 어려운 상황도 늘어나고 있다. 실제 렌더링 성능만으로 고주사율을 채우기 어려운 구간을 어떻게 메울 것인지가 새로운 과제로 떠오른 셈이다.

DLSS 4.5는 이러한 요구에 대응하기 위해 프레임 생성 구조를 확장해 4배, 최대 6배까지 프레임을 늘리는 방식을 도입했다. 하나의 렌더링 프레임을 기준으로 더 많은 생성 프레임을 삽입함으로써, 고주사율 환경에서도 프레임을 보다 촘촘하게 채우는 것이 목적이다.

다만 프레임 생성 배율이 높아질수록 전체 화면을 구성하는 프레임 중 실제 렌더링 프레임의 비중은 상대적으로 낮아지고, AI가 생성하는 프레임의 비중이 커지는 구조로 바뀌게 된다. 이론적으로는 더 높은 프레임을 확보할 수 있지만, 동시에 입력 지연 증가나 화면 일관성 저하에 대한 우려도 함께 제기될 수밖에 없다. 특히 고배율로 갈수록 실제 입력과 화면 반응 사이의 간극이 커질 가능성은 기존 프레임 생성 기술에서도 지속적으로 지적돼온 부분이다.

엔비디아는 이러한 문제를 완화하기 위해 저지연 기술과의 연계를 통해 프레임 생성 과정에서 발생할 수 있는 입력 지연을 최소화하는 방향을 적용하고 있다. 단순히 프레임 수를 늘리는 데 그치지 않고, 체감 반응성을 유지하는 데 초점을 맞춘 구조다.

결과적으로 4배, 6배 프레임 생성은 ‘가능한 최대 프레임’을 만드는 기술이라기보다, 환경에 따라 필요한 수준까지 프레임을 확장하기 위한 선택지에 가깝다. 어떤 배율이 최적인지는 시스템 성능과 게임 상황, 디스플레이 주사율에 따라 달라질 수 있으며, 이러한 점은 동적 프레임 생성 기술을 만들어내게 된 이유가 됐다.

■ 동적 프레임 생성, 왜 필요한가?

DLSS 4.5에서 새롭게 도입된 동적 프레임 생성은 기존처럼 고정된 배율을 적용하는 방식이 아니라, GPU 성능과 디스플레이 주사율 간의 차이를 실시간으로 분석해 프레임 생성 배율을 자동으로 조절하는 기술이다. 상황에 따라 2배, 4배, 6배 사이를 유동적으로 오가며 필요한 만큼만 프레임을 생성하는 구조로, 일종의 가변형 프레임 생성 방식이라고 볼 수 있다.

이러한 방식은 그래픽 부하가 높은 구간과 비교적 여유가 있는 구간이 반복되는 실제 게임 환경에서 특히 의미를 가진다. 부하가 급격히 증가하는 장면에서는 프레임 생성 배율을 높여 프레임 저하를 보완하고, 반대로 여유가 있는 구간에서는 배율을 낮춰 불필요한 생성 프레임을 줄이는 식이다. 결과적으로 일정한 프레임 유지와 반응성 확보 사이의 균형을 맞추는 데 초점이 맞춰져 있다.

이 기술이 도입된 배경에는 앞서 언급한 프레임 생성 배율 선택의 한계가 있다. 고정된 4배나 6배 설정은 특정 상황에서는 효과적일 수 있지만, 모든 구간에서 최적의 선택이 되기는 어렵다. 과도한 프레임 생성은 지연 시간 증가나 화면 부자연스러움으로 이어질 수 있고, 반대로 낮은 배율은 고주사율 디스플레이를 충분히 활용하지 못하는 결과로 이어질 수 있다. 동적 프레임 생성은 이러한 문제를 상황에 맞춰 자동으로 조정하기 위해 설계된 기능이다.

따라서 이 기술은 특히 고주사율 디스플레이를 사용하는 게이머나, 레이트레이싱과 같은 고부하 옵션을 활성화한 상태에서 프레임을 안정적으로 유지하고자 하는 사용자에게 유의미한 기능으로 볼 수 있다. 일정한 프레임을 유지하면서도 입력 반응성을 크게 해치지 않는 것이 중요한 환경에서 그 효과가 더욱 두드러진다.

■ 게임에 적용하면 어떻게 되나?

사이버펑크2077, 동적 프레임 생성, 최대 배율 6배 상태 | 위에서부터 게임 메뉴, 인게임 상태

동적 프레임 생성 기능은 엔비디아 앱에서 PC에 설치된 게임을 개별적으로 선택해 적용할 수 있으며, 현재는 드라이버 오버라이드 방식으로 제공된다. 사용자는 각 게임별로 프레임 생성 설정을 직접 지정할 수 있는 구조다.

설정 과정에서는 목표 FPS를 지정하는 방식이 사용된다. 모니터 주사율에 맞춰 최대 프레임을 설정하거나, 사용자가 원하는 프레임 값을 직접 입력할 수 있으며, 프레임 생성 배율 역시 최대 3배에서 6배 사이로 제한을 둘 수 있다. 설정된 배율은 상한선 개념으로 적용되며, 실제 동작은 이 범위 내에서 자동으로 조정된다.

이 기능을 활성화한 뒤 게임에 진입하면 프레임 생성 배율은 실시간으로 변화한다. 인게임 플레이 상황이 아닌 메뉴 화면이나 옵션 설정 화면처럼 GPU 부하가 낮은 구간에서는 낮은 배율이 적용되고, 실제 게임 플레이처럼 GPU 자원을 적극적으로 사용하는 구간에서는 배율이 높아지는 식이다. 이러한 배율 변화는 엔비디아 드라이버 오버레이 기능(Alt+R)을 통해 실시간으로 확인할 수 있다.

동작 방식은 특정 배율을 고정하는 구조가 아니라, 목표 프레임에 맞추기 위해 필요한 배율을 계산하는 방식에 가깝다. 예를 들어 목표 프레임을 180FPS로 설정한 상태에서 실제 렌더링 프레임이 30FPS라면 6배율이 적용되어 180FPS에 도달하게 된다. 반대로 35FPS가 렌더링되는 상황에서는 5배율이 적용되어 약 175FPS 수준으로 동작하게 된다.

이처럼 동적 프레임 생성은 프레임 수를 일정하게 고정하는 방식이 아니라, 프레임 생성 배율을 실시간으로 조절하는 구조이기 때문에 항상 정확히 목표 프레임에 일치하지는 않는다. 대신 상황에 따라 가장 근접한 결과를 만들어내는 방식으로 동작한다.

■ 프레임 생성, 다른 활용법은 없나?

현재 DLSS 4.5의 동적 프레임 생성은 부족한 프레임을 자동으로 보완하는 데 초점이 맞춰져 있다. 즉, GPU가 렌더링한 프레임을 기반으로 부족한 구간을 생성 프레임으로 채우는 방식이며, 기본적으로는 실제 렌더링 성능을 최대한 활용하는 구조다.

그래서 렌더링 부하를 의도적으로 낮추고 생성 프레임으로 이를 보완하는 방식은 아직 본격적으로 활용되고 있지는 않다. 현재 구조가 프레임 확장에 초점이 맞춰져 있다면, 반대로 렌더링 비중을 줄이고 생성 프레임 비중을 높이는 방향의 활용도 가능한데 말이다.

이러한 방식이 실현될 경우 기대할 수 있는 변화는 분명하다. GPU가 처리해야 하는 실제 렌더링 작업이 줄어들면서 전력 소모를 크게 낮출 수 있고, 이에 따라 발열과 시스템 내부 온도 역시 함께 낮아질 가능성이 높다. 결과적으로 팬 소음 감소까지 이어질 수 있는 구조다.

예를 들어 120FPS 수준의 렌더링 성능을 가진 환경에서 실제 렌더링을 40FPS 수준으로 제한하고, 프레임 생성 3배를 적용해 최종 120FPS를 구성하는 방식이 가능하다면, GPU 부하는 기존 대비 크게 낮아진 상태에서도 동일한 체감 프레임을 유지할 수 있게 된다. 이는 성능 확보가 아닌 효율 개선이라는 새로운 활용 방향으로 이어질 수 있다.

물론 이러한 접근은 화질 안정성이나 입력 지연 측면에서 추가적인 검증이 필요한 영역이다. 생성 프레임 비중이 높아질수록 발생할 수 있는 부작용을 어떻게 제어할 것인지가 핵심 과제로 남는다. 그럼에도 불구하고 프레임 생성 기술이 단순한 성능 확장 수단을 넘어 효율 개선 도구로 확장될 가능성은 충분히 존재하며, 향후 기술 발전 방향 중 하나로 고려해볼 만한 부분이다.

앞서 언급한 방식은 동적 프레임 생성 기능과는 다른 접근이지만, 현재 환경에서도 유사한 형태로 적용해볼 수 있다. 엔비디아 앱에서 원하는 게임을 선택한 뒤 최대 프레임 속도를 디스플레이 주사율에 맞추고, 프레임 생성 배율을 고정으로 설정하는 방식이다.

예를 들어 120Hz 모니터를 사용하는 환경이라면 최대 프레임 속도를 120FPS로 제한한 뒤 프레임 생성 배율을 3배로 설정하는 식이다. 이 경우 GPU는 실제로 약 40FPS 수준만 렌더링하면 되며, 나머지는 생성 프레임으로 채워지게 된다. 결과적으로 불필요하게 높은 프레임을 직접 렌더링할 필요가 없어지면서 GPU 부하는 낮아지고, 전력 소모와 발열 역시 함께 줄어드는 효과를 기대할 수 있다.

다만 몇 가지 조건은 고려할 필요가 있다. 실제 렌더링 프레임이 지나치게 낮아질 경우 입력 지연이 증가하면서 플레이 감각에 영향을 줄 수 있다. 최소한 일정 수준 이상의 렌더링 프레임을 유지하는 것이 중요하며, 이를 위해 게임 내에서 제공하는 저지연 옵션이나 엔비디아 리플렉스, 또는 엔비디아 앱의 저지연 모드를 함께 활성화하는 것이 권장된다.