게임 성능에서 프레임 속도와 재생 빈도의 중요성
많은 게이머가 해당 재생률의 중요성을 깨닫지 못한 채 높은 프레임 속도를 추구합니다. 원활한 게임 플레이를 위해서는 프레임 속도와 재생률의 차이점과 게임 경험에서의 중요성을 이해하는 것이 중요합니다.
프레임 속도란 무엇인가?
프레임 속도는 초당 프레임(FPS)으로 표현되며, 디스플레이가 매초 보여주는 총 프레임(이미지) 수를 나타냅니다. FPS가 높을수록 애니메이션이 더 유연하게 보입니다.
비디오 게임에서 FPS는 애니메이션이 나타나는 방식과 입력 반응성에 영향을 미칩니다. 프레임 속도가 게임 애니메이션을 처리하기에 충분하면 끊김이나 건너뜀 없이 매끄러운 전환을 볼 수 있습니다.
반대로, 낮은 FPS는 애니메이션이 제대로 렌더링되지 않거나 심지어 완전히 건너뛰는 결과를 낳습니다. 예를 들어, 빠른 속도의 게임에서 캐릭터의 빠른 대시는 낮은 FPS의 지연으로 인해 순간이동하는 것처럼 보일 수 있습니다.
이 장치의 GPU와 CPU는 주로 FPS 수를 결정하며, GPU는 일상적인 게임에서 대부분의 힘든 작업을 수행합니다. 그러나 CPU 성능은 물리 시뮬레이션, AI 또는 광범위한 오픈 월드 그래픽과 같은 프로세서 성능에 크게 의존하는 특정 게임 유형에서 중요할 수 있습니다.
덜 강렬한 게임에서는 일반적으로 30 FPS의 프레임 속도가 허용되는 반면, 대부분의 타이틀은 매끄러운 게임 플레이를 보장하기 위해 60 FPS를 목표로 합니다. 120/144 이상과 같은 더 높은 FPS 값은 모든 밀리초가 중요한 경쟁적인 게임 시나리오에서 상당한 이점을 제공합니다.
재생 빈도란 무엇인가요?
새로 고침 빈도는 헤르츠(Hz)로 측정되며, 화면이 이미지를 업데이트하는 빈도를 나타냅니다. 사용자 관점에서는 FPS와 비슷해 보일 수 있지만, 모니터 끝에서 발생하며 사양에 따라 달라집니다.
콘텐츠가 표시되는 동안 화면이 계속 켜져 있는 것처럼 보일 수 있지만, 화면은 끊임없이 새로 고쳐져 비디오 재생과 같은 환경을 제공합니다.
예를 들어, 화면에서 마우스 커서를 빠르게 움직여 보세요. 부드러운 선이 보이지 않고, 커서가 작은 간격으로 껑충껑충 뛰는 것처럼 보입니다. 이는 커서의 움직임이 화면의 재생 빈도와 일치하는 간격으로 추적되어 “순간이동”의 느낌을 주기 때문입니다.
대부분의 모니터에서 표준 재생률은 60Hz(초당 60회 이미지 업데이트)로 일상적인 작업과 캐주얼 게임에 충분합니다. 그러나 많은 게임용 모니터는 120Hz, 144Hz, 심지어 165Hz의 재생률을 제공합니다. 프리미엄 모델은 240Hz 이상에 도달할 수 있지만, 초고속 재생률은 종종 캐주얼 사용자에게는 가치가 제한적입니다.
프레임 속도와 재생 빈도의 주요 차이점
프레임 속도와 재생 빈도는 궁극적으로 시각적 부드러움에 영향을 미치지만, 몇 가지 주요 차이점이 이를 구분합니다.
측정 방법
프레임 속도: 초당 프레임(FPS)으로 측정합니다. 예를 들어, 60 FPS는 장치가 1초에 60개의 이미지를 렌더링한다는 것을 나타냅니다.
새로 고침 빈도: 헤르츠(Hz)로 측정합니다. 새로 고침 빈도가 60Hz이면 디스플레이가 초당 60회 이미지를 새로 고침한다는 것을 의미합니다.
하드웨어 의존성
프레임 속도: 주로 GPU의 영향을 받는데, 프레임 렌더링을 처리하기 때문입니다. CPU는 또한 게임 로직, AI, 물리를 처리하는 역할을 하며, 게임마다 다릅니다.
재생 빈도: 모니터 기술에 의해서만 결정됩니다. 게임 부하나 다른 하드웨어 구성 요소의 성능에는 영향을 받지 않지만 운영 체제 설정을 통해 재생 빈도를 낮출 수 있습니다.
서로에 대한 의존성
프레임 속도: 실제로 프레임 속도는 새로 고침 속도를 초과할 수 없습니다. 불일치로 인해 화면 찢어짐을 포함한 시각적 아티팩트가 발생할 수 있습니다.
재생률: 일반적으로 모니터의 성능에 따라 고정됩니다. 그럼에도 불구하고 G-Sync 또는 FreeSync가 장착된 모니터는 재생률을 FPS에 맞춰 조정할 수 있으므로 FPS에 따라 달라집니다.
업그레이드 가능성
프레임 속도: GPU 및 CPU를 업그레이드하거나 OS 및 게임 내 설정을 수정하면 개선할 수 있습니다.
재생률: 모니터 사양에 따라 크게 제한됩니다. 더 높은 재생률을 얻으려면 이를 지원하는 모니터로 업그레이드해야 할 수 있습니다. 일부 모니터는 오버클럭이 가능하지만, 그렇게 하면 손상 위험이 있고 최소한의 이득으로 보증이 무효화될 수 있습니다.
입력 반응성에 미치는 영향
프레임 속도: 프레임 속도가 높을수록 입력 반응성이 직접적으로 향상됩니다. 프레임 속도가 낮으면 게임이 추가 입력을 수락하기 전에 프레임 렌더링을 기다릴 수 있으므로 입력 지연이 발생할 수 있습니다.
새로 고침 빈도: 주로 비주얼에 영향을 미칩니다. 낮은 새로 고침 빈도로 인해 비주얼이 끊기더라도, 시스템이 처리할 수 있는 한 게임은 입력을 계속 받아들이고 원활하게 실행됩니다.
게임에서 프레임 속도와 재생 빈도가 중요한 이유
최적의 비주얼을 위해 프레임 속도와 재생 빈도는 밀접하게 일치해야 하거나 최소한 FPS는 재생 빈도의 일부여야 합니다. 이러한 배열은 모든 프레임이 겹치거나 누락되지 않고 동시에 표시되도록 합니다. 예를 들어 120Hz 모니터에서 60 FPS가 있는 경우 화면은 각 재생 시 두 프레임을 표시하여 시각적 무결성을 유지합니다.
부적절한 정렬은 티어링 및 스터터링과 같은 시각적 장애로 이어질 수 있습니다. FPS가 재생 빈도에 비해 너무 높으면 디스플레이가 단일 재생 내에서 여러 프레임을 렌더링하여 티어링이 발생할 수 있습니다. 반대로 FPS가 재생 빈도에 비해 너무 낮으면 모니터가 같은 프레임을 여러 번 반복하여 스터터링 효과가 발생할 수 있습니다.
프레임 속도와 재생 빈도 균형을 달성하는 방법
최적의 성능을 위해 모니터의 재생 빈도를 확인하고 게임 FPS를 수동으로 조정하여 일치시킵니다. 모니터의 재생 빈도가 60Hz인 경우 게임 내 FPS를 60으로 설정합니다.
안타깝게도, 모니터의 재생 빈도와 일치하는 프레임 속도를 선택할 기회가 항상 있는 것은 아닙니다. 아마도 PC가 원하는 FPS를 제공할 수 없거나, 게임에 FPS를 선택하는 기능이 없거나, 게임 내 요구 사항 및 PC에서 실행되는 다른 프로세스로 인해 FPS가 변동될 수 있습니다.
여기서 VSync 및 G-Sync/FreeSync 기술이 활용됩니다.
- VSync(수직 동기화): PC가 모니터의 재생 빈도를 크게 초과하는 프레임을 생성할 때 VSync는 FPS를 재생 빈도와 일치시켜 화면 찢어짐을 방지합니다. 안타깝게도 VSync는 GPU가 진행하기 전에 각 프레임이 렌더링될 때까지 기다리게 하므로 약간의 입력 지연을 유발할 수 있습니다. 게임 설정이나 그래픽 카드 제어판에서 VSync를 활성화할 수 있습니다.
- G-Sync/FreeSync: 이러한 기술은 유사한 기능을 제공하지만 제조업체가 다릅니다. VSync가 발생시키는 입력 지연을 발생시키지 않고도 찢어짐을 제거하기 위해 모니터의 재생 빈도를 다양한 FPS와 동기화합니다.
설정에 따라 이러한 기능을 사용하여 FPS와 화면 재생 빈도의 균형을 최적으로 조절하고 뛰어난 게임 경험을 얻을 수 있습니다.
모니터의 재생 빈도를 넘어 PC에서 렌더링하는 추가 프레임은 낭비되어 시스템 리소스를 소모한다는 점에 유의하는 것이 중요합니다. 프레임 속도와 재생 빈도의 적절한 균형을 맞추는 것은 매끄러운 영상뿐만 아니라 PC가 과열되는 것을 방지하는 데도 중요합니다.
이미지 출처: Vecteezy . 모든 스크린샷은 Karrar Haider가 촬영했습니다.
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