빛의 반사와 굴절 등을 실시간으로 계산해 게임 그래픽을 향상 시켜주는 실시간 레이트레이싱 기술. 배틀필드 V를 시작으로 메트로 엑소더스, 쉐도우 오브 더 툼 레이더에서 지원하고 있지만, 전용 하드웨어가 탑재된 지포스 RTX 조차 상당한 성능 하락을 감수해야 하는 기술이다.

지포스 RTX 시리즈의 높은 가격과 엮여 일반 게이머에게는 쓸데없이 성능만 깎아먹는 시기상조라는 의견과, DX12 공식 API인 DXR 기반으로 구동되는 만큼 게임 그래픽에 새로운 지평을 열어줄 것이라 기대하는 의견이 대립하고 있다.

어쨌든, DX11의 테셀레이션 이후 등장한 DX12의 실시간 레이트레이싱은 오랫만에 직접 체감할만한 그래픽 변화를 이끌게 되는 만큼, 게이머라면 한 번쯤 경험해 보고 싶은 유혹을 한 번쯤 느껴봤을 것이다.

그러나 단순 호기심에 구매하기에는 지포스 RTX 시리즈의 가격이 메인스트림 게이머에게 조금은 부담이 되는데, 이러한 게이머들의 호기심을 충족하고 실시간 레이트레이싱 저변 확대를 위해 엔비디아에서 파스칼과 튜링의 지포스 GTX 시리즈에 대한 실시간 레이트레이싱 지원 드라이버 배포를 시작했다

지포스 GTX 사용자에게 실시간 레이트레이싱은 어떤 경험을 제공해줄지, 보드나라에서 점검해보는 시간을 가져본다.

실시간 레이 트레이싱, 다음 중 마음에 드는걸 고르시오

실시간 레이 트레이싱(Ray Tracing). 용어만 본다면 우리 주변에서 볼 수 있는 빛에 의한 반사와 그림자, 표면에 반사된 빛이 다시 반사되면서 영향을 주는 색상과 밝기를 일일히 계산해 현실과 같은 게임 환경을 구현해낼 것 처럼 생각하기 쉽다.

하지만 첫 레이트레이싱 지원 타이틀인 배틀필드 5는 반사 효과를, 다음으로 지원한 메트로 엑소더스는 글로벌 일루미네이션과 AO(Ambient Occlusion)을, 현재 출시 타이틀 중 등장 시기는 가장 빨랐지만 실시간 레이트레이싱 지원은 가장 늦은 쉐도우 오브 더 툼 레이더는 그림자에 대해서만 광선 추적이 적용되었다.

똑같은 레이 트레이싱 기법으로 분류된다 해도 반사와 그림자, 글로벌 일루미네이션, AO처럼 세부적인 기법에 따라 광선 추적에 필요한 작업 부하에 차이를 보이기 때문에, 개발사들은 게임 분위기와 어울리는 일부 옵션을 지원하게 된다.

이미 배틀필드 5와 메트로 엑소더스, 쉐도우 오브 더 툼 레이더를 통해 확인했듯 실시간 레이싱 중 일부 기법만 적용했음에도 성능이 확 떨어지는 것을 알 수 있는데, 그래픽 품질을 높이겠다고 몽땅 지원한다면 성능은 있는대로 깎아먹어 정작 제대로 즐길 수 있는 게이머는 얼마없어, DXR은 물론 개발사에 대한 인식만 나빠질게 뻔하다.

특히, 실시간 레이트레이싱 테크닉 중 반사 옵션 하나만 지원한 배틀필드 5도 엔비디아와 협업하면서도 상단 기간을 최적화에 매달려야 했는데, 처음부터 모두 지원하겠다고 나선다면 개발 기간이 얼마나 늘어질지 암담해진다.

엔비디아가 튜링 아키텍처에 레이트레이싱을 위한 RT 코어와 텐서 코어를 추가한 것도 이렇게 복잡한 광선 추적 작업의 부하를 분담시키기 위함이 목적이고, RTX의 프리미엄 브랜드화를 기획한 엔비디아 입장에서 초기에 GTX 시리즈의 실시간 레이트레이싱 지원에 대해 소극적인 입장 역시 이러한 성능 저하가 큰 요인이 아니었을까 생각된다.

어쨌든, 결과적으로 3월 GDC서 엔비디아는 GTX 1060 6GB 이상 파스칼 아키텍처와 GTX 1660/ GTX 1660 Ti 그래픽 카드에 대한 실시간 레이트레이싱 지원을 예고했고, 현지 시간으로 4월 11일 이를 위한 게임 레디 드라이버 425.31 WHQL 버전 배포를 시작했다.

이유가 실시간 레이트레이싱의 저변 확대를 위함일지 RTX 시리즈에 대한 부정적 인식을 희석 시키기 위함인지는 알 수 없지만, 엔비디아의 발표자료를 보면 GTX 시리즈 사용자는 RTX를 영 써먹기 힘드니 RTX 시리즈로 업그레이드 하라는 뉘앙스를 잔뜩 풍기고 있다.

이렇게 노골적이라면 게이머 입장에서는 반감이 들기 마련. 과연 GTX 시리즈에서 실시간 레이트레이싱은 영 써먹기 힘들기만 한 기능일까? 엔비디아 제품군중 실시간 레이트레이싱을 지원하는 최소 그래픽 카드인 지포스 GTX 1060 6GB를 이용해 배틀필드 5/ 메트로 엑소더스/ 쉐도우 오브 더 툼 레이더 3종 게임의 실시간 레이 트레이싱 성능을 확인했다.

지포스 GTX 1060 6GB의 실시간 레이트레이싱 도전 결과는?

테스트에 동원된 그래픽 카드는 엔비디아가 실시간 레이트레이싱 지원을 발표한 GTX 시리즈 중 가장 낮은 성능을 제공하는 지포스 GTX 1060 6GB 모델이지만 스팀 하드웨어 설문조사 결과 가장 많은 게이머가 선택한 제품이다.

테스트 해상도는 제품 특성과 성능을 감안해 동일 통계에서 게이머들이 가장 많이 사용하는 것으로 확인된 Full HD를 적용했다. 일단, 현재 실시간 레이트레이싱을 지원하는 세 계의 타이틀 모두 최고 옵션에서 즐길만한 성능을 보여주지만, 레이트레이싱을 켜는 순간 성능이 대폭 하락한다.

게임 장르 특성상 비교적 높은 프레임이 요구되지 않는 쉐도우 오브 더 툼 레이더는 그나마 DXR 적용 수준을 낮추면 비교적 플레이 가능한 수준의 성능을 유지할 수 있지만, 실시간 레이트레이싱이 글로벌 일루미네이션과 AO에 동시 적용된 메트로 엑소더스는 게임 장르를 감안해도 정상적인 플레이가 어려운 수준으로 성능이 낮아졌다.

한편, 레이트레이싱 기반 반사 효과가 적용된 배틀필드 5 역시 상당한 성능 하락이 발생하지만, 레이트레이싱 옵션을 적절히 조절할 경우 특별히 아쉬움없이 플레이할 수 있을 정도의 성능을 제공한다.

튜링 아키텍처, 파스칼보다 높은 효율의 레이트레이싱 성능

라인업상 지포스 GTX 1060 6GB 대체 포지션이자 RT/ 텐서 코어를 갖춘 지포스 RTX 2060, 가격면에서 GTX 1060 6GB를 대체하지만 RT / 텐서 코어가 없는 GTX 1660의 레이트레이싱 성능은 어떨까? GTX 1060 6GB 테스트에서 가증 큰 폭으로 성능 하락이 발생했던 Full HD/ 최고 옵션에서 가장 높은 수준의 레이트레이싱 효과를 적용했을 때의 성능 등락폭을 비교했다.

일단, GTX 1060 6GB의 경우 레이트레이싱을 적용할 경우에는 그렇지 않았을 때와 비교해 약 30%에서 30% 중반대로 대폭 낮아진 반면, 전용 하드웨어를 갖춘 RTX 2060의 실시간 레이트레이싱 적용 성능은 그렇지 않았을 때의 70%에서 50% 초반대로 성능 하락폭이 크지 않다.

아키텍처와 하드웨어 구조가 다른 만큼 절대적인 비교는 어렵지만 전용 하드웨어를 통한 성능 유지율이 상당한 것을 알 수 있다. 이는 GTX 1060 6GB 대응 모델인 GTX 1660의 성능 유지율과 비교하면 보다 명확해지는 대목이다.

참고로, GTX 1660과 RTX 2060을 포함한 실시간 레이트레이싱 유무에 따른 성능 결과는 다음과 같다.

실시간 레이트레이싱, 메인스트림 GTX 유저에겐 신포도

지포스 GTX 사용자에게도 실시간 레이트레이싱이 가능해졌지만, 최소한 메인스트림 사용자에게는 신포도에 가깝다. 광원에 따른 반사와 굴절, 그림자들을 처리하는 레이트레이싱특성상 랜더링 옵션을 낮춰도 성능 개선 영향이 미미하고, 글로벌 일루미네이션같이 광범위한 레이트레이싱 효과가 적용된 타이틀에서는 GTX 1060 6GB나 GTX 1660같은 메인스트림 모델이 의미있는 플레이 성능을 제공할 것이라 기대하기 어렵다.

다행이라면 표면 반사나 사물의 그림자처럼 게임 화면내에 부분적으로 실시간 레이트레이싱이 적용되는 타이틀에서는 강도를 낮출 경우 비교적 플레이 가능한 수준의 성능을 내주지만, 정작 레이트레이싱 효과는 대폭 약화되어 맛보기에 불과해지므로 메인스트림 게이머들에게는 아쉬움을 남긴다.

당초 기자는 실시간 레이트레이싱에 RTX 시리즈의 강조하는 듯한 엔비디아의 스탠스에 반박하고자, 메인스트림급 GTX 그래픽 카드로도 실시간 레이트레싱 사용이 가능하다는 전제하에 어떤 옵션으로 가능할지를 알아보고자 본 기사를 계획했다.

하지만 결과적으로 GTX 1060 6GG와 같은 메인스트림급 GTX 그래픽 카드는 말 그대로 실시간 레이트레이싱을 '사용'할 수 있을 뿐, 제대로 즐기기에는 충분한 성능을 제공하지 못한다는 사실만을 확인했다.

그래픽 옵션을 더 낮춘다면 가능할 수도 있겠지만, GTX 1060 급 사용자라면 고품질 옵션을 위해 투자한 것인 만큼 '중간' 미만의 옵션 테스트의 의미를 찾기 어려운 만큼, 제대로 실시간 레이트레이싱을 즐기기 위해서는 RTX 시리즈가 요구된다.

단지, GTX 1060 6GB급 그래픽 카드 사용자가 RTX 시리즈로 넘어가기에는 높은 확률로 가격 부담을 극복하기 쉽지 않은 것이 현실이므로, 엔비디아가 당초 원칙을 바꿔 GTX 시리즈의 실시간 레이트레싱 봉인을 푼 것은 업그레이드를 유도하기 위한 전략일 가능성이 크다.

이는 가상화폐 붐이 잦아든 이후 큰 폭으로 줄어든 실적과 기대 보다 낮은 RTX 시리즈의 판매량 등도 영향을 준 요인이 아닐까 생각되는데, 그렇더라도 비싼 RTX 시리즈의 가격에 실시간 레이트레이싱을 신포토 취급하던 메인스트림 게이머들도 경험해볼 수 있는 길이 열린만큼 엔비디아의 이번 행보를 색안경 끼고 볼 필요는 없을 것이다.