[VSync] 프레임 유지 및 드랍의 Vsync 옵션

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  Unity Engine을 사용하다보면, 성능을 검사하기 위해 Profiler를 사용하게 됩니다. 특히 CPU Usage를 통해 최적화 부분을 고민하게 되는데요, 오늘은 제가 Profiler를 보며 최적화를 해보는 도중 알게된 VSync 옵션에 대해 정리해보겠습니다.

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[ VSync ]

 + 일단 VSync는 'View SyncTime(SyncTime 보기)'의 줄인 말로써, CPU 작업과 GPU 작업간의 동기화를 시켜주는 옵션입니다.

 + 일반적으로 GPU 작업이 CPU 작업보다 10배정도 많습니다. 그래서 이 부분을 동기화해주기 위해, CPU에 'Wait For Target FPS(타겟 FPS 대기)'를 걸어 GPU의 작업이 완료될 때까지 기다리게 합니다.

 + 'Wait For Target FPS(타겟 FPS 대기)', 이 부분이 있기에 FPS는 60FPS 정도로 유지되는 것이며, 말 그대로 대기 시간이므로, 얼마나 프레임에 여유가 있는지를 나타내는 척도가 되기도 합니다.

               

- 사용 전 -                                                                - 사용 후 -

<Why>

 + 왜나햐면 비동기화로 인해 발생할 수 있는 "Tearing"현상을 없애기 위해서입니다.

          

[출처] Unity 공식 매뉴얼 : https://docs.unity3d.com/kr/current/Manual/class-QualitySettings.html

 + 위의 그림에서 보이는 현상이 Tearing인데, 이 현상이 발생하는 이유는 디스플레이가 Update되는 프레임과 Unity 프레임이 서로 따로 Update되기에 동기화가 되지 않을 수 있기 때문입니다. 디스플레이가 이전 프레임을 렌더링하는 동안, 새로운 Unity 프레임이 Update되서 일어나게 되는 것이죠.

<VBlank>

 + 디스플레이 디바이스는 주기적으로 업데이트됩니다. 그것은 하드웨어의 Clock과 비슷한데, 그 주기 사이에 업데이트 되지 않는 빈 공간을 VBlank라고 합니다.

 + 이 부분에 Unity 프레임을 Update함으로써, 디스플레이에 영향을 미치지 않도록 할 수 있습니다.

 + Unity뿐만 아니라, 다른 디스플레이를 사용하는 분야에서는 모두 사용되는 개념입니다.

<Usage>

 + Vsync기능은 생각보다 많은 분들이 선호하지는 않는 기능입니다.

1) 이 기능을 사용하게되면, 동기화를 위해 의도적인 프레임 드랍이 발생할 수 있습니다.  앞서 말했듯이, Vblank에 맞추기 위해 자체적으로 대기시간을 주게되어 120fps가 나올 수 있는 상황을 60fps로 만들어 버립니다. 많은 사람들이 60fps보다 더 높은 fps를 뽑아내는게 더 좋다고 여기기에, 잘 사용하지 않습니다.

2) Vsnyc를 사용했을 때, 원래 fps가 60이하이면, 30fps로 유지된다고 합니다. 아마 Vblank주기 때문에 절반으로 감소한 것 같습니다.

<Setting>

 + Unity -> Edit -> Project Setting -> Quality -> Other -> Vsync Count

 + Don't Sync : 동기화 하지 않음

 + Every V Blank : 매 V Blank와 동기화

 + Every Second V Blank : 매 2번째 V Blank와 동기화

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** 참고사이트 **

 - https://docs.unity3d.com/kr/current/Manual/class-QualitySettings.html

 - https://answers.unity.com/questions/203238/wait-for-target-fps-35b6.html

 - https://answers.unity.com/questions/638357/waitfortarget-fps-vsync.html

 - http://blog.naver.com/PostView.nhn?blogId=cazamazin&logNo=220788765029&parentCategoryNo=&categoryNo=&viewDate=&isShowPopularPosts=false&from=postView

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