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PC 게임에서 물리 엔진이라는 말을 익히 들어본 적이 있을 것이다. FPS 게임으로 대표되는 게임들에서 주로 언급되고 있고 전략 시뮬레이션 장르 등에도 적용되고 있는 말이다. 대표적으로 EPIC의 Unreal 3에 사용된 물리 엔진이나 Valve의 Half Life2에 사용된 Havok을 개선한 Havok2 물리 엔진이 많이 알려져 있다.
현재는 전략 시뮬레이션이나 1인칭 액션 게임들에도 이들과 같은 물리 엔진이 채용되어 게임 개발자들 사이에서 많이 사용되고 있다. 이런 물리 엔진들은 과거의 단순하던 움직임 등을 표현하는 것이 아니라 현실에서 일어날 수 있는 물리학적인 접근법을 통하여 게임자가 마치 현실에서 일어나는 일처럼 착각이 들 정도로 사실적인 느낌을 갖게 해준다.
FPS 게임에 주로 사용되었던 물리 엔진들은 서서히 전략 시뮬레이션이나 비행 시뮬레이션 등 기타 다양한 장르의 게임들에도 서서히 적용되어 그 범위가 넓어지고 있는 추세이다. 이런 물리 엔진 부분의 연산은 주로 CPU에 의존하고 있지만 CPU는 다른 작업들도 함께 하고 있기 때문에 과부하가 걸리고 성능 저하가 발생하게 된다. CPU의 부담을 줄여 주는 그래픽 카드가 등장하였듯이 현재 CPU의 의존도가 높은 물리 엔진의 연산을 담당할 프로세서의 등장은 필연적이라 할 수 있다.
AGEIA PhysX Physics Processing Unit (이하 PPU) 등장 배경
기존 그래픽 카드들은 CPU와 비슷한 방식으로 성능을 향상시키고 있다. 그것은 익히 알다시피 GPU의 클럭을 올려주고 메모리의 클럭 또한 상승하는 방법이다. 여기에 256bit의 메모리 인터페이스나 파이프라인의 증가, 그리고 기존의 기술을 업그레이드 하거나 새로운 기술들을 추가한다. 그러면서 온도를 낮추고 클럭을 높히기 위하여 제조 공정을 개선하는 등의 노력을 통해 고클럭, 고성능의 제품을 내놓으면서 발전해오고 있다.
반면, 실제 게임들에서는 그래픽 카드의 발전되는 만큼 그래픽 카드가 지원되는 기술들을 충분히 활용하지는 못하고 있는 것이 현실이다. 과거에 비하여 엄청나게 발전한 것도 사실이지만 그래픽 카드의 기술이나 성능을 100% 발휘하는 그런 게임은 거의 없다고 봐도 무리가 아니다. 현재까지의 게임들을 바라보면 과거에 비해 뛰어나진 3D 효과들이 적용되고 보다 사실적인 표현이 가능해졌다. 그러나, 아직도 실사와 같은 멋진 화면을 게임으로 즐기기에는 아직 가야할 길이 멀다.
그것은 그래픽 카드와 CPU 등의 하드웨어적인 부분만이 아니라 게임 개발자들이나 디자이너들의 노력이 함께 필요한 부분이다. 또한, 현재의 게임 개발을 위한 다양한 프로그램이나 개발 툴들의 활용으로 보다 사실적인 화면의 구현과 작동을 보장하지 못하는 부분도 일정 부분을 차지하고 있다.
이런 계속되는 노력을 통해 3D 게임 환경도 많이 변화되어 온것도 사실이다. 그리고 얼마전 E3를 통해 물리 연산을 담당하는 프로세서가 선보였다. 기존의 게임들은 물리 연산의 대부분을 CPU에서 담당하여 왔지만 이 부분을 효과적으로 처리할 수 있는 AGEIA의 PhysX Physics Processing Unit (PPU)이라는 제품이 등장하게된 것이다. 기존의 게임들에서는 물리 연산 부분을 대부분 CPU에 의존하기 때문에 그래픽 카드의 성능이 뛰어나더라도 한계가 있어 보다 사실적인 화면 묘사나 동작 등을 표현하기에는 무리가 있었다.
CPU에 많은 양을 의존하기 때문에 그래픽 카드의 성능이 좋더라도 어느 정도 이상의 화면 표현이나 동작의 한계에 직면할 수밖에 없다. CPU는 물리 연산 부분을 비롯하여 아총체적인 작업들을 담담하게 되어 결국에는 그래픽 카드의 성능이 뛰어나도 게임에서 표현하고자 하는 부분을 제대로 표현하기가 힘들어지는 것이다. 그런데 PhysX PPU가 이 물리 연산 부분을 담당하게 되면 기존 그래픽 카드가 과거 CPU가 담당했던 많은 부분을 넘겨 받아 보다 뛰어난 화면 표현을 가능하게 해주었듯이 CPU의 부하를 줄이고 기존의 화면 묘사나 동작들을 보완하여 많은 프레임과 보다 세밀해진 화면 묘사, 동작들을 가능하게 해줄 수 있는 것이다.
그러면 이번 기사를 통해 AGEIA의 PhysX PPU가 무엇이고 어떻게 동작하며 앞으로 어떻게 진행될 것인지를 살펴보도록 하자.
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