최근 몇 년 동안 NVIDIA는 기술 분야의 선두주자로서 일련의 혁신적인 기술 기능을 출시했으며, 그 중 가장 눈에 띄는 것은 인공 지능 이미지 향상 기술인 DLSS입니다. 최근 GTC 2026 컨퍼런스에서 회사는 또 다른 블랙 기술인 신경 텍스처 압축을 출시했습니다.
이 인공지능 기술은 게임 플레이 시 화질 저하 없이 비디오 메모리 사용량을 85%까지 줄여준다고 한다. 신경 텍스처 압축 데모는 6.5GB에서 970MB의 비디오 메모리 사이에서 "놀라운 시각 효과 일관성"을 달성한다는 것을 보여줍니다.
게임이 더욱 복잡해지고 현실화됨에 따라 게임 산업은 증가하는 하드웨어 요구 사항을 충족하기 위해 점점 더 이미지 업스케일링 기술에 의존하고 있습니다. 이러한 최적화 부족으로 인해 발생하는 주요 문제는 최근 몇 년간 급격히 증가한 비디오 메모리 사용량입니다. 이 문제를 해결하기 위해 엔비디아는 NTC(Neural Texture Compression)라는 기술을 개발해 오늘 GTC 컨퍼런스에서 다시 언급했습니다. 가장 강력한 그래픽 카드는 Nvidia의 NTC 기술을 최대한 활용할 수 있습니다.
NTC를 사용하면 개발자는 작은 신경망을 사용하여 모든 장면에서 텍스처를 풀 수 있습니다. 이는 텍스처 크기를 크게 줄여 게임 설치를 더 쉽게 만들 뿐만 아니라 런타임 중 그래픽 메모리 사용량도 줄여줍니다. 또한 생성된 최종 텍스처의 품질도 더 높아졌으며, 엔비디아는 최종 렌더링의 해상도를 최대 4배까지 높일 수 있다고 주장합니다.
아래 예에서 Nvidia는 표준 블록(BCN) 압축을 사용할 때 비디오 메모리 6.5GB를 차지하는 토스카나 빌라 장면을 실행했지만 NTC로 전환한 후 비디오 메모리 사용량은 970MB로 떨어졌지만 이미지 효과는 완전히 동일했습니다.
이전에 회사의 또 다른 데모에서는 압축되지 않은 텍스처가 272MB를 차지하는 비행 헬멧을 선보였습니다. 블록 압축은 이를 98MB로 줄인 반면 NTC는 이를 원래 텍스처 공간의 약 1/24인 11.37MB로 줄였습니다.
이 기술이 구형 그래픽 카드에 적용될지는 확실하지 않지만 RTX 5060 또는 5060Ti와 같은 8GB 그래픽 카드 사용자는 이점을 누릴 수 있습니다. DLSS 5는 논란이 많았지만 이 기술은 많은 사용자들에게 인기를 끌 것입니다.
Nvidia는 또한 동일한 아이디어를 가진 Neural Materials를 선보였습니다. 즉, 계산 비용이 많이 드는 BRDF(양방향 반사 분포 함수) 수학에 의존하는 대신 신경망을 사용하여 재료 텍스처 데이터를 평가하고 압축을 해제하는 것입니다.
종종 재질에는 여러 개의 텍스처 맵이 서로 겹쳐져 있으며, GPU는 렌더링 파이프라인에서 빛이 각 레이어와 동시에 상호 작용하는 방식을 계산해야 합니다. 신경망 기술은 특정 장면에서 빛이 어떻게 반응할지 신경망에 묻고 이에 따라 픽셀의 음영을 조정합니다. 신경망은 모든 텍스처 데이터에 대해 훈련되었으므로 주어진 빛과 각도에 대한 결과가 무엇인지 이미 알고 있습니다. 이 때문에 데모 장면에서 NVIDIA는 이미지 품질 손실 없이 1080p 해상도에서 최대 7.7배 빠른 렌더링을 달성했습니다.
NTC가 이렇게 효율적인 이유는 매트릭스 가속 엔진을 사용하기 때문입니다. 최신 GPU에서 매트릭스 가속 엔진은 독립적인 하드웨어 모듈이므로 기본 성능에 영향을 미치지 않습니다. NVIDIA는 이를 Tensor Core, Intel은 XMX 엔진, AMD는 AI Accelerator라고 부릅니다. DLSS, FSR 및 XeSS와 같은 이미지 업스케일링 기술도 이를 사용하여 저해상도 프레임을 고해상도 출력으로 재구성하므로 이는 Nvidia 신경 렌더링 이니셔티브의 일부이기도 합니다.
신경 렌더링의 개념은 업계에서 아직 널리 인식되지 않았으며, "신경망"이라는 용어를 사용하면 이것이 인공 지능에 대한 또 다른 잘못된 시도라고 생각할 수도 있습니다. 그러나 오히려 생성 과정을 전혀 포함하지 않기 때문에 인공 지능을 가장 잘 응용한 것 중 하나입니다. NTC는 게임 개발 중에 참조해야 하는 특정 텍스처 세트에 대해서만 훈련하므로 환상이 없습니다.
텍스처는 모든 게임에서 메모리를 가장 많이 사용하는 구성 요소이므로 텍스처 사용을 제어할 수 있는 모든 기술을 환영합니다. 하지만 이 기술은 Nvidia만의 고유한 기술이 아니라는 점에 유의해야 합니다. Microsoft는 이를 DirectX에서 "협동 벡터"로 표준화했습니다. Intel은 이전에 텍스처 데모도 선보였는데, 이는 블록 압축에 비해 훨씬 더 나은 결과를 보여주었습니다. AMD는 이 기술을 2024년에 마지막으로 언급했는데, 이 역시 적극적으로 참여할 가능성이 높다.
현재 협동적 벡터나 Nvidia의 신경 텍스처 압축 기술을 지원하는 게임은 없지만 업계 동향을 고려하면 곧 구현되는 것을 볼 수 있을 것입니다. 인공지능은 모든 오래된 문제를 해결하는 마스터키가 된 것 같고, 대기업들은 부적절해 보이는 다양한 분야에서 인공지능의 적용을 끊임없이 모색하고 있습니다. 그러나 Neural Texture Compression과 같은 혁신은 AI가 실제로 의미 있는 영향을 미치기 위해 영리하게 적용될 수 있음을 보여줍니다.
