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하드웨어

[DF 분석] Xbox Seires X 하위 호환 성능은 최대 두 배 프레임 & 로딩 속도 향상

유로게이머 디지털 파운더리(DF)의 기술 분석가 Richard Leadbetter는 마이크로소프트의 차세대 콘솔 Xbox Series X의 하위 호환성의 성능을 분석하는 기사와 영상을 공개했습니다. 

 

DF의 XSX 하위 호환성 테스트 및 분석 영상

 

XSX의 하위 호환 성능은 이전 세대 게임(구엑박, X360, XB1, XBX)의 해상도를 최대 4K, 그리고 프레임은 최대 60 FPS로 만들어 더 높은 성능으로 구동하게 만드는데요. DF에 따르면 CPU 병목 현상으로 생긴 낮은 프레임으로 유저들을 괴롭힌? 데드 오어 얼라이브 6, 라이즈 오브 툼 레이더, 파이널 판타지 15 등도 대부분 60 FPS를 달성, 낮은 프레임으로 유명한 구엑박의 GTA4마저도 60 FPS를 달성시켰고,  최신 SSD 사용으로 파판 15 로딩은 1분에서 14초가량으로 줄었다고 합니다.

 

하지만 XSX 하위 호환기능이 완벽한 것은 아니며(메모리 대역폭 문제) 차세대 콘솔의 GPU 아키텍처인 RDNA 2의 성능 향상은 제공되지 않는다고 합니다. 자세한 내용은 아래에서 볼 수 있습니다. 

 

Xbox Series X 하위 호환 테스트: 가장 까다로운 게임에서 최대 두 배 성능 향상


 

by Richard Leadbetter, 기술 에디터

 

오늘 우리는 Xbox Series X의 하위 호환 성능이 얼마나 강력한지에 대한 뚜껑을 열 수 있었으며, 간단히 말해서 매우 인상적이다. MS는 여전히 Xbox, Xbox 360 및 Xbox One의 개별 타이틀에 대한 테스트를 하고 있지만, 우리는 새로운 콘솔의 하위 호환 기능이 얼마나 강력한지를 어느 정도 알 수 있는 게임들을 발견했다. 그러나 한 가지 강조할 점은 Xbox Series X가 전 세대의 게임을 풀 클럭(full clocks) / 모든 컴퓨팅 유닛(every compute unit) / 풀 12 테라플롭 컴퓨팅(full 12 teraflop of compute)을 사용하지만, 하위 호환성 모드로 실행된다는 점이다. 즉, 새로운 GPU의 RDNA 2 아키텍처가 제공하는 성능 향상은 얻을 수 없다는 뜻이다.

 

 Xbox Series X 프로토타입 이미지

 

테스트 시스템 콘솔은 지난주에 도착했고 MS는 그것이 최종 하드웨어는 아니라고 말했다. 실제로 콘솔 뒤에 보면 프로토타입이라고 표시되어 있었다. 하지만 이것은 출시 전에 볼 수 있는 실제 소매 제품에 가장 가까운 제품으로 보인다. 그리고 하위 호환성에 대해 이야기하기 전에 모든 사람들에게 혁신적인 디자인과 매우 조용하지만 고성능, 그리고 콘솔의 놀라운 구조에 대해 상기시킬 가치가 있다고 생각한다. 엔지니어링 팀은 정말 엄청난 일을 해냈다.

 

초기 몇몇 사람들은 새로운 콘솔에게 있어 하위 호환성은 크게 중요하지 않다고 말했다. 하지만 나는 이것이 잘못된 주장이라고 진심으로 믿는다. 우선 모든 세대에 걸쳐 여러분이 보유하고 있는 게임 라이브러리는 분명히 사용자와 게임의 보관 측면에서 모두에게 좋은 것이다. 둘째로, Xbox Game Pass는 현재 매우 중요하며 기존 Xbox 라이브러리가 그 핵심 역할을 한다. 마지막으로 나는 이번 세대가 2013년 PS3, Xbox 360 시절처럼 노후된 콘솔을 가지고 있는 시기라고 생각하지 않는다. 강화된 콘솔(PS4 Pro, Xbox One X)이 세대에게 새로운 생명을 주었고 "둠 이터널"과 "모던 워페어 2019"와 같은 타이틀은 여전히 멋져 보인다. 그리고 Xbox Series X는 이러한 놀라운 게임들을 현세대의 저조한 CPU 성능을 해결하면서 동시에 사용할 수 있는 마력을 두 배로 늘린다. 간단히 말해서, MS가 옳다. 여러분의 게임은 더 좋게, 더 원활하게 실행될 수 있다. 물론 이것은 새로운 SSD의 힘을 고려하기 전이다.

 

Xbox One과 Xbox One X에서 성능 목표를 달성한 타이틀들은 Xbox Series X에서도 계속될 것이다. 라이즈 오브 툼레이더의 4K 퀄리티 모드는 여전히 30 fps로 제한되어 있고, 단지 퍼포먼스 모드에서 더 많은 프레임을 얻을 수 있다. 둠 이터널은 이미 멋지지만, Xbox Series X GPU는 동적인 해상도를 최대 해상도로 끌어올릴 것이다. 모던 워페어 2019 역시 Xbox One X에서 볼 수 있는 성능 문제(프레임 저하)는 사라졌으며, 제공되는 GPU 컴퓨팅의 사용으로 동적 해상도가 최대화될 것으로 예상한다. 이 모든 것이 내 작업을 더 어렵게 만들지도 모른다. 왜냐하면 나는 Xbox Series X가 기존 라이브러리 타이틀을 얼마나 향상하는지에 대해 정확하게 측정하려고 했기 때문이다.

 

XBX에서 20~40 프레임이던 게임이 XSX에서 60 프레임을 유지한다. 

 

Xbox One X에서 "라이즈 오브 툼 레이더"의 60 FPS 퍼포먼스 모드는 재규어 CPU의 열악한 성능을 들어내듯 30 FPS 가까이 떨어지만 Xbox Series X는 60 FPS를 끈질기게 유지한다. Xbox One X의 "파이널 판타지 15"의 성능 모드(Light)에서도 여전히 CPU 성능 문제가 있었지만 Xbox Series X에서는 60 FPS 고정된다. 심지어 "히트맨"의 파리 스테이지(현세대의 어떤 콘솔도 30 FPS를 넘길 수 없는 구간)에서 군중 속의 엄청난 NPC 수에도 불구하고, 대부분 60 FPS를 유지한다.  Xbox Series X의 스케일링은 컨텐츠에 따라 동적으로 조정되지만, 75% ~ 100% 이상의 성능 향상을 기대할 수 있을 것이다. 

 

 데드 오어 얼라이브 6는 XBX 4K 모드에서 30 프레임으로 저조한 성능을 보여줬지만 XSX에서는 60 프레임 달성

 

Xbox Series X GPU의 짐승 같은 힘에 대한 또 다른 놀라운 예는 "데드 오어 얼라이브 6"다. Xbox One X의 4K 그래픽 모드에서 프레임은 30 fps 근방으로 형편없이 작동하며 정밀한 격투 게임에서 원하지 않는 경험이다. 그래서 유저들은 울며 겨자 먹기로 현재 시장에서 가장 강력한 콘솔에서조차 낮은 해상도 모드로 플레이하는 것이다. 나는 Xbox One X와 Xbox Series X를 비교하기 위해 같은 리플레이를 사용했고, 나의 세 가지 테스트 모두에서 Xbox Series X는 풀 프레임(60 FPS)을 기록했다.

 

몬스터 헌터 월드 역시 프레임이 대폭 향상되었지만 일부 효과 때문에 프레임 저하를 볼 수 있다. 

 

하지만 우리는 Xbox Series X가 모든 게임에서 60 fps를 달성할 구세주라고 기대해서는 안 된다. MS의 호환성 팀은 기술적인 면에서 실적을 가지고 있고, Xbox One S 대비 "1080P -> 4K 해상도 상능", "두 배의 프레임"을 제공한다고 설명하고 있지만, 만약 게임의 성능이 30 fps로 제한되어 있다면, 30 fps는 여러분이 얻을 수 있는 최고의 프레임이다. 그렇더라도 해도 실망스러운 이펙트를 제공하기 위해 프레임 제한을 해체하는 게임들이 있다: 몬스터 헌터 월드는 일관성 없는 성능으로 실망하는 놀라운 게임의 전형적인 예다. 다시 말하면, Xbox Series X의 개선은 가장 높은 해상도 모드에서 대부분 두 배의 성능을 발휘하며, 이것을 경험하면 다시 돌아가기는 힘들다. 그러나 특정 효과는 Xbox Series X에서도 프레임이 하락하는 것을 볼 수 있다. Xbox One -> One X -> Series X로, GPU 컴퓨팅 성능이 엄청나게 향상되었지만 메모리 대역폭은 단계적으로 증가하지 않았다는 것을 기억할 필요가 있다.

 

Xbox Series X 하위 호환성이 기존 모든 게임의 성능 문제를 해결할 수 있는 유일한 해결책은 아니라는 것은 놀라울 수도 있다. 하위 호환성 모드에서 실행되는 GPU는 지난 세대의 Xbox의 행동을 모방(Emulates)하기 때문이다. 즉 MS가 말한 25% 가까이 테라플롭 성능이 좋아진 RDNA 2 아키텍처 개선을 하위 호환 게임에선 볼 수 없다는 뜻이고, 가변 레이트 셰이딩(variable rate shading)이나 메쉬 쉐이더(mesh shaders)와 같은 실제 차세대 기능에 대한 접근은 존재하지 않는다.

 

세키로와 같은 가변 프레임 게임도 50~60 fps으로 프레임 대폭 상승했지만 60 fps 고정은 아니다.

 

또한 기존 게임 라이브러리에 엄청난 수준의 추가 성능이 전달되고, 종종 변화(transformative)하는 효과를 가지고 있는 게임들이 있다. "세키로: 섀도우 다이 트와이스"의 완전한 60 프레임 고정은 여전히 달성하지 못했지만, 현재 콘솔에서 가장 좋은 성능을 보여준다. 그리고 50-60 fps의 사이의 프레임은 이것이 "가변 새로 고침 디스플레이(variable refresh rate displays)"의 지원을 받을 수 있는 게임이 될 수 있다고 생각하며, 이것은 내가 정말 기대하고 있는 것이다.

 

 콘솔에서 프레임이 안 나오기로 유명했던 GTA4 세대별 프레임 비교. XSX에서 드디어 60FPS 고정 달성?

 

변화(Transformative)는 내가 Xbox Series X에서 하위 호환성을 테스트했을 때부터 자주 사용하던 단어인데, 이것은 구 Xbox와 Xbox 360 타이틀에도 해당된다. 불행하게도, 현재 테스트 가능한 타이틀의 종류는 그리 많지 않지만 한 게임이 눈에 띄었다. GTA(Grand Traft Auto) 4의 콘솔 하드웨어 성능 문제는 전설적으로 알려져 있으며 사실 이 게임은 내가 프레임 분석 도구를 개발한 이유 중 하나였다. 한편, Xbox One과 Xbox One X에 대한 하위 호환 지원은 특별히 훌륭하지는 않다. Xbox One X에서도 그래픽이 무거운 장면에서 성능이 저하되는 것을 볼 수 있으며, 이것은 매우 가변적인 경험을 만들어 내고 어떤 면에서는 전 세대 콘솔인 Xbox 360이 더 잘 작동한다. Xbox Series X에서는 내가 테스트할 수 있는 모든 장면에서 초당 60 프레임으로 고정된다.

 

 콜 오브 듀티 워존 & GTA 4 "빠른 재개(Quick Resume)" 기능 로딩 속도

 

GTA4 Xbox 콘솔 세대별 & 파이널 판타지 15 XSX과 XOX의 로딩 속도 비교

 

이제 SSD에 대해서 얘기해보자. 이것 또한 게임플레이에 엄청나게 도움이 될 수 있다. "파이널 판타지 15"에서 저장된 게임을 불러올 때 1분간의 로딩 시간은 무려 12초~14초로 줄어들었다. 또한 "빠른 재개(Quick Resume)" 기능은 에뮬레이터가 시스템 메모리를 저장 장치에 덤프 한 후 다시 로드하여 유저가 정확히 마지막에 사용했던 게임 장면으로 다시 되돌리는 방식인데, 이는 효과적으로 작동하며 아름다운 기술의 일부분이라고 생각한다. 차세대 게임에서는 개발사와 배급사를 보여주는 로고 화면과 오프닝 부분을 생략하고 바로 게임을 불러오는 "즉시 로딩(Instand Loading)"을 볼 수 있다. "빠른 재개(Quick Resume)"는 여러분을 전에 했던 게임 위치로 바로 되돌려놓으며, 단순히 일시 중지 버튼을 누르는 것만으로도 쉽게 작동한다. 하지만 흥미롭게도, 지난 3월에 마이크로소프트 HQ에서 본 6.5초의 로딩 시간이 현재 12초에서 20초 정도라는 것을 알아챘다. 물론 그때와 다른 게임을 하고 있었던 것은 사실이지만, 그때 느꼈던 것만큼 그렇게 즉각적이지는 않았다.

 

하지만 나는 Xbox Series X 하위 호환성 기능의 결과에 매우 감명을 받았고, 이전 Xbox One X에 비해 시스템 성능의 향상은 분명 엄청나다. 지금 당장은 하위 호환성이 약 2배의 GPU 파워를 제공하고 아마도 메모리 대역폭에 의해 제한(프레임 저하)받을 수 있으며, 테스트 중에 프로세서 한계에 전혀 도달했다고 느끼지 않을 정도의 CPU 성능을 제공한다고 생각한다. MS가 계속 4K 해상도 향상과 두 배의 프레임 업그레이드를 언급하고 있다는 사실은 여기에 특별한 무언가가 있다는 것을 말해준다. 그리고 나는 이러한 기능들을 가능한 한 광범위하게 구현하는 것을 바란다. 그 꿈은 프레임 잠금 해제 기능을 오토 HDR처럼 시스템 레벨 기능으로 지원하는 것이다.

 

Xbox Series S(Xbox Series X의 디지털 보급형 모델)가 어떻게 자리잡을지도 궁금하다. 내가 기존 게임에서 CPU 한계를 찾지 못하면, Xbox Series S에서도 찾을 수 없을 가능성이 크다. 그리고 GPU의 관점에서 Xbox Series S GPU는 Xbox One X의 6TF와 비교해서 4TF로 다소 작지만, 실제로는 이전 게임에서 더 많은 파워를 제공할 수 있다. Xbox One X는 40개의 컴퓨팅 유닛에 걸쳐 버텍스 및 픽셀 셰이딩을 분할하여 본질적으로는 3TF의 성능을 제공하기 때문이다. 이는 Xbox Series X 또는 Xbox Series S에는 적용되지 않는 제한이다. 전반적으로 오늘 우리가 배운 것은 Xbox Series X의 하위 호환성은 놀라운 결과를 가져다준다는 것이다. 하지만 오늘 우리가 본 것 이상으로 MS가 그 힘을 활용하는 것을 목표로 하는 것이 나를 가장 끌리게 한다.