AMD는 2021년 6월에 3D 그래픽의 화질을 개선하고 성능을 높여주는 기능인 FidelityFX Super Resolution, 줄여서 FSR을 발표했습니다. 

첫 버전인 FSR 1.0은 설정한 것보다 낮은 해상도로 프레임을 렌더링한 후, 픽셀과 픽셀 사이를 분석해 보간된 픽셀을 만들고 샤프팅 처리를 더하는 공간적 업스케일러였습니다. 경쟁사인 NVIDIA와 다르게 머신 러닝 기술에 의존하지 않아서 성능이나 품질이 아주 뛰어난 편은 아니었지만, 하드웨어를 가리지 않는다는 장점에 더해서 이걸 오픈소스로 풀어버린 AMD의 결단이 더해지면서 경쟁사의 구형 그래픽카드에서도 쓸 수 있어 좋은 호응을 이끌어 낼 수 있었습니다. 

2022년 3월에 나온 FSR 2.0은 지난 프레임의 움직임을 분석하는 시간적 업스케일링을 도입해, FSR 1.0보다 더 빠른 속도와 더 나은 화질을 보여 주었고요. 2023년 8월의 FSR 3.0에서는 마침내 프레임 보간 기술을 도입해, 프레임 사이 사이에 생성된 프레임을 끼워 넣게 되면서 성능이 더욱 높아졌습니다. 또 FSR 3.0을 지원하지 않는 게임에서도 드라이버 레벨에서 플루이드 모션 프레임을 적용하는 AFMF가 등장했고, 2024년 3월의 FSR 3.1에서는 다양한 형태의 품질 개선이 추가되어 그래픽 화질을 더욱 높였습니다. 그러면서도 여전히 머신 러닝에 의존하지 않아, 범용성이 뛰어난 기능이란 찬사를 받아 왔습니다. 

그러던 AMD가 2025년 1월의 CES에서 발표된 FSR 4.0에서는 지금까지와는 완전히 다른 방향으로 가겠다고 천명했습니다. 이제는 경쟁사처럼 머신 러닝 기술을 도입하고, AI 전용 가속 장치가 탑재된 RDNA4 기반 라데온 RX 9000부터만 지원하겠다고 발표했거든요. FSR 초창기에는 입지를 늘리기 위해 머신 러닝에 의존하지 않고 지원 대상도 가리지 않았지만, 이제는 더 높은 성능과 뛰어난 화질을 보장하는 머신 러닝을 배제하고선 발전하기가 어렵다고 판단했을 거라 생각해 봅니다. 

그런 AMD의 시도는 성공했다고 말해도 될 것 같습니다. FSR4는 FSR 3.1에 비해 확실하게 개선된 화질을 보여주었을 뿐만 아니라 https://gigglehd.com/gg/17169697 FSR 3.1을 지원하던 기존 게임에 FSR4를 추가하는 작업도 간단하기에, 게임 개발자들의 부담이 늘어나거나 보급에 차질을 빚지도 않았습니다. FSR4의 이런 성과는 RDNA4 아키텍처의 문을 연 라데온 RX 9070 XT와 9070, 그 후에 출시된 라데온 RX 9060 XT가 모두 뛰어난 성능과 좋은 가성비를 보여주면서, 개선된 전용 기능을 실행할 탄탄한 하드웨어가 뒷받침되었기에 가능했던 것이라고 볼 수도 있을 것입니다. 

이런 성과에 힘입어 AMD는 2025년 5월의 컴퓨텍스에서 FSR 레드스톤을 발표했습니다. https://gigglehd.com/gg/17487563 4 다음에 5가 온 것도 아니고, 4.1도 아니지만, 큰 틀에서는 FSR4의 기본 구조를 유지한채로 다양한 기능을 추가한 버전으로 보입니다. FSR4에서 전용 하드웨어를 맘껏 활용하는 머신 러닝 기술을 FSR 최초로 도입했다면, FSR 레드스톤에서는 머신 러닝 기반의 다양한 기능들을 추가해 화질과 성능을 개선했습니다. 그리고 2025년 12월 10일에 이 FSR 레드스톤을 지원하는 드라이버가 정식으로 발표되면서, 그 기능들을 써 볼 수 있게 됐는데요. 어떤 기능들이 새로 더해졌고, 그 효과는 어떤지 아래에서 보도록 하겠습니다. 

FSR 레드스톤에서는 래디언스 캐싱, FSR 레이 리제네레이션, FSR 프레임 제네레이션이 새로 추가되고 FSR 업스케일링이 개선됩니다. 

래디언스 캐싱은 레이 트레이싱이나 패스 트레이싱, 글로벌 일루미네이션 등의 옵션이 차지하는 성능을 줄여주는 기술입니다. 특정 방향으로 나아가는 빛의 양과 색 등을 학습해 실제로 추적 연산해야 하는 광선의 양을 줄여, 성능을 확보하고 화질은 유지하는 기술입니다. 이건 RDNA4 하드웨어에서만 지원하며 2026년에 출시되는 게임부터 지원합니다. 

레이 트레이싱 효과를 켜도 GPU가 화면의 모든 픽셀에 빛을 비추는 것이 아닙니다. 빛이 닿지 않는 픽셀에서는 노이즈가 발생하며, 업스케일링 과정에선 이 노이즈를 제거하기 위해 별도의 후처리가 필요합니다. 레이 리제네레이션은 머신 러닝 기반의 노이즈 제거 기능을 레이 트레이싱과 패스 트레이싱에 도입해, 노이즈를 줄이고 더 사실적인 묘사를 제공합니다. 

레이 리제네레이션의 적용 효과

FSR4부터 머신 러닝 기반 FSR 업스케일링이 도입됐습니다. AMD 인스팅트 가속기에서 업스케일링 모델을 훈련시켜 높은 품질과 낮은 레이턴시를 실현합니다.

FSR 업스케일링의 효과

프레임 생성 기능도 개선됐습니다. 이전 프레임과 현재 프레임, 여기에서 파생된 심도와 모션 벡터를 토대로 다음에 올 프레임을 예측해서 더 부드러워지고 더 높은 프레임을 제공합니다. 

FSR 레드스톤의 프레임 생성에선 전체적인 이미지 품질이 향상되고, 더 정확한 그래픽을 보여줍니다. 자동차 그림자를 보면 더 정확하다는 말이 무슨 의미인지 바로 아실 겁니다. 

지금까지 AMD FSR이 그랬던 것처럼, FSR 레드스톤도 지원하는 게임을 대폭 늘려 나갈 예정입니다. 이것도 FSR 3.1을 지원하는 게임이라면 큰 어려움 없이 지원을 추가할 수 있다고 하네요.

머신 러닝을 도입한 AMD FSR 레드스톤에서는 4K 게임도 빠른 프레임으로 즐길 수 있습니다. 

여기까지는 AMD의 설명이었고, 그럼 실제로는 어떨지 확인을 해 봐야겠죠. 

우선 테스트 조건입니다.

AMD 라이젠 7 9800X3D https://gigglehd.com/gg/16668422

DDR5-6000 32GB 듀얼채널 

MSI MPG X870E 카본 WiFi https://gigglehd.com/gg/16796772

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운영체제: PCIe M.2 SSD, 게임 저장: SATA 6Gbps SSD
윈도우 11 24H2    

AMD FSR 레드스톤을 쓰려면 라데온 RX 9000 시리즈 그래픽카드와 AMD의 25.12.1 이상 드라이버가 필요합니다. HYPR-RX 설정에서 FSR을 켤 수도 있지만, 그렇게 할 경우 성능이 떨어질 수 있으니 권장하지 않는다고 하네요. 

현재 AMD FSR 레드스톤을 제대로 지원하는 게임은 콜 오브 듀티: 블랙 옵스 7가 있습니다. 여기에선 블랙 옵스의 내장 벤치마크를 실행하고 일정 구간에서 스크린샷을 찍어 비교해 봤습니다. 

구 버전의 드라이버를 설치하면 옵션에서 레드스톤에 추가된 기능들이 표시되지 않습니다. 그 대표적인 게 FSR 레이 제너레이션 메뉴입니다. 

FSR 3과 FSR 레드스톤의 비교. FSR 균형 모드를 사용했습니다. 

가장 좋은 건 당연히 네이티브지만, FSR 레드스톤은 FSR3에 비해 더 선명한 그림자 묘사와 디테일한 나뭇잎을 보여줍니다.

FSR3와 FSR 레드스톤의 프레임 생성 비교. 마찬가지로 선명한 그림자와 함께 자글자글하게 반사되는 노이즈가 줄어든 것을 볼 수 있습니다. 

레이 트레이싱과 레이 리제네레이션 기능의 비교. 그냥 레이 트레이싱에 스케일링을 조합하면 오브젝트 표면의 반사가 뭉개져서 흐릿하게 보이지만, 레이 리제레이션을 켜면 무엇이 반사됐는지를 구분할 수 있습니다.

콜 오브 듀티: 블랙 옵스 7의 평균 fps

콜 오브 듀티: 블랙 옵스 7의 하위 1% fps

AMD는 그 동안 라데온 그래픽카드의 하드웨어와 소프트웨어를 개선해 왔습니다. 하드웨어에서는 큰 폭의 성능 향상을 이룬 라데온 RX 9000 시리즈를 올해 출시했고, 소프트웨어에선 그 효율을 대폭 높여주는 FSR 4에 이어 FSR 레드스톤을 발표해 적극적인 보급에 나서고 있습니다. 

머신 러닝을 도입한 FSR 업스케일링과 프레임 생성, 그리고 노이즈를 줄여주는 레이 리제네레이션 기능은 라데온 RX 9000 시리즈 그래픽카드의 체감 성능은 높여주고 그래픽 화질은 높여줄 유용한 기능들입니다. 그리고 내년에 래디언스 캐싱까지 추가된다면 FSR 레드스톤의 경쟁력은 더욱 높아지리라 보입니다.

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