그래픽카드, 클라우드 게임에 ‘러브콜’

게임을 즐길 수 있는 플랫폼은 어떤 게 있을까. 가까이 있는 PC부터 게임 콘솔, 스마트폰 등 여러가지 IT 기기를 떠올려볼 수 있다. 클라우드 환경이라면 어떨까. 클라우드 서버가 게임 화면을 계산해주고 이를 네트워크를 이용해 게이머에게 전송해준다면, 게이머는 기기에 관계없이 게임을 즐길 수 있다.

이를 클라우드 게임 서비스라고 부른다. 클라우드 서버에 게임 화면을 계산할 수 있는 프로세서와 그래픽카드 등을 구축해두고 게이머가 원격으로 접속해 게임을 즐기는 방식이다. 클라우드 서버가 계산한 게임 화면은 동영상 형태로 압축돼 게이머에게 전달된다. 유튜브 동영상을 보는 것과 비슷한 방식으로 게임을 즐긴다고 생각하면 된다.

클라우드 게임 서비스 시장은 이제 걸음마 단계다. 게임을 즐길 수 있는 환경도 클라우드로 급격하게 전환되지는 않을 것이다. 하지만 이미 게임 솔루션 지원 업체는 클라우드 게임 환경을 구현하기 위한 기술을 완성해 나가는 중이다. 지포스 그래픽카드 시리즈로 유명한 엔비디아와 라데온 그래픽카드 솔루션을 갖고 있는 AMD가 비슷한 시기에 클라우드 게임 서비스를 구현하는 데 최적화된 기술을 들고 나왔다.

엔비디아 케플러, ‘지연시간 ↓’

엔비디아의 클라우드 게임 서비스 기술은 엔비디아 최신 그래픽처리장치(GPU) 아키텍처 ‘케플러’에 기반을 두고 있다. 케플러 아키텍처는 28nm 공정이 적용된 GPU 기술이다. 클라우드 서버에 탑재한 케플러 아키텍처 GPU는 여러 게이머가 동시에 접속해 이용할 수 있도록 설계됐다.

케플러가 기존 페르미 아키텍처와 비교해 가장 크게 바뀐 부분은 클라우드 서버에서 계산한 게임 화면을 네트워크로 전달해주는 방식이다. 기존 페르미(Fermi) 아키텍처는 클라우드 게임 서버가 게이머에게 게임 화면을 전달하기까지 복잡한 길을 거쳐야 했다. GPU가 계산한 게임 화면을 서버의 중앙처리장치(CPU)가 읽은 다음 메모리에 저장했다가 네트워크에 얹는 식이었다.

케플러 아키텍처는 이 과정을 단순화했다. 클라우드 게임 서버에 탑재된 GPU가 계산한 게임 화면이 바로 네트워크로 전달된다. CPU와 메모리를 거치는 과정을 뺐다. 그만큼 지연 시간은 줄일 수 있다는 게 엔비디아의 설명이다.

이 같은 기술이 적용되면 게이머는 게임을 즐길 때 지연 시간을 단축할 수 있다. 지연 시간은 게이머의 입력 내용이 서버로 전달되고 다시 게이머에게 돌아오는 시간을 말한다. 지연 시간이 길면 클라우드 게임 서비스를 제대로 즐기기 어렵다. 특히, 촌각을 다투는 일인칭슈팅(FPS)게임이라면 치명적이다.

서완석 엔비디아코리아 기술 이사는 “게이머의 입력 지연시간을 현재 150ms(1ms는 1천분의 1초) 수준까지 줄일 수 있었다”라고 설명했다. 엔비디아는 앞으로 지연시간을 더 단축할 계획이다.

엔비디아의 케플러 아키텍처는 클라우드 게임 서비스에만 적용할 수 있는 기술은 아니다. 대용량 GPU 성능을 필요로 하는 기업이나 연구 환경에도 적용할 수 있다. 그래픽 기술이 필요한 디자인 분야와 자동차 산업, 건축, 의상디자인 등과 기상환경을 예측하는 시스템, 물질의 분자구조를 탐구하는 학술 연구분야도 클라우드 환경의 그래픽 성능을 이용할 수 있다.

젠슨 황 엔비디아 CEO는 지난 5월 엔비디아의 케플러 아키텍처를 발표하는 자리에서 “GPU 기술은 필수불가결한 요소가 됐다”라며 “클라우드 GPU는 원격에서 작업하는 사용자와 게이머에게 놀라운 경험을 준다”라고 설명했다.

△ 젠슨 황 엔비디아 CEO

AMD 파이어프로, ‘유지비용 ↓’

AMD도 클라우드 게임 서비스 인프라를 구축하는 데 열심이다. 지난 8월31일, AMD가 서버용 그래픽카드 파이어프로 ‘S9000′과 ‘S7000′ 시리즈를 발표했다. 가상데스크톱(VDI)이나 데이터센터에서 그래픽 처리를 담당하게 될 클라우드 서비스 전용 그래픽카드다.

AMD 파이어프로 시리즈 특징은 전력 소비량을 줄였다는 점이다. AMD는 파이어프로 시리즈에 ‘파워튠’과 ‘제로 코어 파워’ 기술 등을 접목해 전력 사용량을 줄였다. 기존 제품과 비교해 유휴 상태에서 최대 95% 이상 전력 사용량을 줄일 수 있다는 게 AMD의 설명이다.

염희중 AMD코리아 그래픽 컴퓨팅 솔루션 그룹 과장은 “파이어프로 시리즈는 애플리케이션을 분석해 동작 성능을 최대로 끌어올릴 수 있는 ‘파워튠’과 전력 소비량을 현격하게 낮추는 ‘제로 코어 파워’ 기술 등이 접목돼 가상화 환경에서 최적의 그래픽 처리 성능을 낸다”라고 설명했다. AMD의 파이어프로 제품군을 이용하면, 클라우드 게임 서버나 가상화 시스템을 운영하는 비용을 줄일 수 있을 것으로 기대된다.

파이어프로 시리즈는 1대의 서버에 여러 개의 그래픽카드를 탑재할 수 있다. AMD는 클라우드 게임 서비스와 같이 원격으로 여러 사용자가 접속하는 씬 클라이언트부터 노트북과 태블릿 PC, 스마트폰에 이르기까지 가상화 서비스 구현 범위를 넓힐 계획이다.

AMD는 클라우드 게임 환경을 만들기 위한 하드웨어뿐만 아니라 클라우드 게임 서비스 시장 확장을 위한 투자도 병행하고 있다. 클라우드 게임 서비스 시장을 넓히려는 계획이다. AMD는 지난 9월12일, 클라우드 게임 서비스 업체 씨나우에 투자를 결정했다고 밝혔다.

씨나우는 HD 품질의 게임을 클라우드 환경에서 구현하기 위해 AMD의 라데온 그래픽카드를 적용했다. 서버 블레이드마다 최대 8개의 스트리밍 서비스, 서버 랙 당 최대 272개까지 HD 품질로 게임 스트리밍 서비스를 제공할 수 있는 클라우드 게임 서버를 구축했다.

AMD는 이를 통해 게임 공급자와 소매업체, 배급 업체들이 클라우드 게임 기술을 적극적으로 활용할 것으로 기대하고 있다. AMD는 2016년까지 클라우드 게임 서비스 시장이 총 810억달러까지 성장할 것으로 예상하기도 했다.