이 질문 뒤에 면접관이 확인하려는 것은 따로 있습니다.
그래픽스 수업 프로젝트에서 모바일 환경을 가정한 3D 씬 렌더링 최적화를 진행했습니다. 처음엔 프래그먼트 셰이더에서 과도한 연산이 프레임 드랍의 원인이었는데, GPU 프로파일러로 병목을 확인했습니다. 텍스처 샘플링 횟수를 줄이고 조명 계산을 버텍스 단계로 이동하는 방식으로 부하를 분산했습니다. 또한 복잡한 GLSL 연산 일부를 lookup table로 미리 계산해서 런타임 비용을 줄였습니다. 결과적으로 평균 프레임율이 23fps에서 41fps로 개선됐습니다. 셰이더 최적화에서 가장 중요한 건 어디서 시간이 가장 많이 쓰이는지를 먼저 측정하는 것이라는 걸 이 경험에서 배웠습니다. 이 경험으로 렌더링 최적화는 측정 먼저라는 원칙이 생겼고, 실제 병목을 찾는 능력이 이론보다 중요하다는 걸 배웠습니다.
셰이더 최적화에서 프래그먼트 셰이더의 텍스처 샘플링 횟수가 성능에 직접 영향을 준다는 것을 경험으로 배웠습니다. 같은 오브젝트에 대해 거리와 무관하게 동일한 텍스처 해상도를 쓰면, 원거리 오브젝트에서도 비싼 샘플링이 일어납니다. LOD(Level of Detail)를 도입해 카메라 거리에 따라 텍스처 해상도를 낮추는 방식을 적용했더니 드로우콜 수와 셰이더 처리 시간이 눈에 띄게 줄었습니다. 최적화 전후를 GPU 프로파일러로 비교하면서 실제 병목이 어디에 있는지를 수치로 확인하는 과정을 거쳤습니다.
LOD가 원거리 렌더링 비용을 줄입니다. 측정이 최적화의 시작입니다. 텍스처 해상도 조절이 셰이더 성능을 바꿉니다.
셰이더 최적화 중 GLSL 셰이더 내 조건 분기(if 문)가 GPU 성능에 미치는 영향을 배운 경험이 있습니다. GPU는 병렬 처리 구조라서 같은 워프 안에서 분기가 갈리면 두 경로를 모두 처리한 뒤 결과를 선택하는 방식으로 작동합니다. 분기를 제거하고 lerp나 step 같은 수학 함수로 대체했더니 프레임 타임이 개선됐습니다. 또한 여러 조명 효과를 멀티패스로 처리하던 것을 단일 패스로 병합하면서 렌더 타겟 스위칭 비용도 줄였습니다.
분기 제거가 GPU 활용률을 높입니다. 셰이더 분기는 비용이 드는 연산입니다. 병합이 패스 전환 비용을 없앱니다. GPU 구조를 이해하면 최적화 방향이 보입니다.
답변에서 흔히 빠지는 것들 — 빠져 있으면 꼬리질문이 깊어집니다.
이 질문에 이어 크래프톤 게임 아트 면접관이 던질 가능성이 높은 후속 질문.
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