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VR 디스플레이 기술의 게임체인저, Mali-D77 DPU를 알아보자 ②

지난 글에 이어 이번 글에서는 Mali 아키텍처의 저전력성, 또 다양한 디스플레이 폼팩터를 지원하는 범용성에 대해 알아본다.

전력에 대한 이야기도 빼놓을 수 없다. Mali-D77은 시스템 대역폭 관련 이점을 제공하고 전반적인 시스템온칩(SoC)의 전력 소모를 절감한다. 아래의 이미지는 예상되는 디스플레이 결과물로 2개 듀얼 레이어 VR 구성 사례를 분석한 것이다.

GPU는 각각의 VR 스테레오 레이어로 두 개 눈의 버퍼를 렌더링한다. 이 때 눈 버퍼의 해상도는 1024 x 1024다. 두 사례의 가장 큰 차이점은 GPU 렌더링 비율과 디스플레이 프레임률이다. 

디스플레이 프레임률은 아래 그래프에 자세히 비교되어 있다. GPU 메모리 대역폭과 GPU 워크로드를 모델링하기 위해, ARM은 건잭2(Gunjack2)라는 VR 게임을 Mali GPU 기반 SoC 상에서 실행해 얻은 측정 데이터를 활용했다.

아래 그래프는 두 사례에서 나타난 플랫폼 DRAM 메모리 대역폭과 전력 소모를 보여준다. 결과에 따르면 Mali-D77을 통해 VR 프로세싱 및 구성을 진행한 플랫폼에서는 DRAM 메모리 대역폭이 각각 34%와 47%로 크게 감소한 것을 볼 수 있다. 

DRAM 대역폭의 큰 축소와 보다 낮은 GPU+DPU 전력 덕분에, Mali-D77을 사용하는 플랫폼에서의 전반적인 SoC+DRAM 전력은 두 사례 모두에서 약 180mW까지 감소한다. GPU에서 이러한 VR 기능을 수행하는 부담을 덜어내는 것은 성능을 떨어뜨리지 않으면서도 갈수록 줄어드는 전력 예산 문제를 해결할 수 있는 최적의 방법이다.

다양한 디스플레이 폼팩터를 지원하는 범용성
Mali-D77은 범용성이 뛰어나 다양한 환경에서 활용할 수 있는 점도 특징이다. 각기 다른 종류의 디스플레이나 시나리오를 전환하며 구동할 수 있다. 

예를 들어, 렌즈 왜곡이나 머리 움직임같은 문제가 있는 VR HMD를 구동하다가 모바일 디바이스나 가정용 환경으로 4K HDR 화면을 표시할 수 있는 보다 전통적인 LCD/OLED 스크린을 구동하는 것으로 전환할 수 있다. 

Mali-D77은 전용 VR HMD 애플리케이션 프로세서에 사용하기에 이상적일 뿐만 아니라, 전통적인 디스플레이와 VR HMD를 모두 구동해야 하는 디바이스/환경의 애플리케이션 프로세서에 사용하기에도 적합하다. 

자동차용 헤드업 디스플레이 같은 새로운 디스플레이 폼팩터도 구동할 수 있다. 자동차용 헤드업 디스플레이는 앞유리와 운전자가 앉은 자세에 따른 왜곡을 디지털적으로 교정하는 역할을 한다.

범용성을 확인할 수 있는 대표적인 사례는 스마트폰 VR로, 구글의 데이드림(Daydream) 헤드셋이나 삼성 기어 VR 같은 VR HMD에 단말기를 연결해 사용하는 것이다. 표준 스마트폰 디스플레이를 통해서 볼 때는 Mali-D77이 스마트폰 모드로 동작하며 이는 효과적으로 Mali-D71 DPU와 동일한 작동을 구현한다.

스마트폰 모드에서 Mali-D77은 4K60 성능으로 최대 8개의 비디오/이미지 구성 레이어를, 혹은 side-by-side 구동 시 4K120fps 성능으로 최대 4개 비디오/그래픽 구성 레이어를 구동할 수 있다. 

VR HMD로 전환하면 Mali-D77은 2880 x 1440으로 ATW/LDC/CAC가 적용된 최대 4개의 스테레오 VR 레이어와 4개의 일반 비디오/그래픽 레이어로 구성된 VR 장면을 렌더링할 수 있다. 4K 90fps로는 최대 2개의 스테레오 VR 레이어와 2개 일반 레이어를 구동할 수 있다.

 

글 : 바실리스 안드로소폴로스(Vassilis Androutsopoulos) / 프로덕트 매니저 / ARM

 

최태우 기자  taewoo@itbiznews.com

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