우리에게 1ms의 의미란 (FPS vs Frame time)
Intro
이 글은 최적화 관점에서 FPS(Frame Per Second) 대신 Frame time(1ms)을 어떤 의미로 어떻게 볼 수 있는지에 대해 간단히 이야기해봅니다.
FPS? Frame time?
FPS는 다들 많이 들어보았을 것 같습니다. 말 그대로 Frame Per Second, 프레임 당 초(시간)을 의미하며 Frame rate(프레임률)이라고도 말합니다.
위키 참고: https://ko.wikipedia.org/wiki/프레임_레이트
1초 동안 보여주는 화면(프레임)의 수
예를 들면, FPS 60 == 1초당 60 프레임을 그린다고 볼 수 있겠습니다.
**Frame time(프레임 시간)**은 FPS에 비해서 생소할 수 있지만 간단히 말하면 화면(프레임)이 그려지는데 걸리는 시간입니다. (한 프레임을 그리는데 사용할 수 있는 버퍼 시간으로도 볼 수 있습니다.)
FPS와 동일하게 예를 들면, frame time 16ms == 화면 1개 그리는데 16ms 소요된다고 볼 수 있습니다.
FPS와 Frame time을 엮어서 보면 아래와 같겠죠
| FPS | Frame time | Frame time(ms) |
|---|---|---|
| 20 | 1/20 | 50ms |
| 30 | 1/30 | 33.33ms |
| 60 | 1/60 | 16.67ms |
| 100 | 1/100 | 10ms |
| 144 | 1/144 | 6.9ms |
이렇게 보니 FPS와 Frame time이 연관이 있는 것은 알았습니다. 최적화 관점에서 이 두 값을 어떤 의미로 볼 수 있을까요?
최적화 후 1ms 차이
게임을 개발하면서 FPS가 안정적일 수 있도록, 더 높은 FPS로 플레이할 수 있도록 최적화를 하는데요. 이 때 최적화 결과 Frame time이 1ms 줄었을 때 FPS 변화는 어떻게될까요?
FPS와 Frame time 관계를 보았을 때 60 FPS 기준으로 Frame time은 16.67ms 였는데요.
Frame time이 16.67ms → 15.57ms가 될 경우, 60 FPS → 63.8 FPS. 약 3.8 FPS 상승합니다.
더 높은 FPS에서는 어떨까요? 10ms → 9ms가 되면 100 FPS → 111.11 FPS. 약 11.11 FPS 상승합니다.
최적화 후에는 FPS를 보는 것 보다 Frame time을 보는게 더 명확하다
60 FPS 고정인 상태 또는 게임에서의 부하(stress), 여러가지 하드웨어 환경에 따라 측정 결과가 다를 수 있긴합니다.
다만 최적화 후 개선된 항목(function 또는 Operation)이 얼마나 게임 환경(성능)에 영향을 주었는지를 Frame time 변화를 통해서 조금 더 명확하게 볼 수 있습니다.
물론 FPS 보다는 바로 이해가 가지 않을 수는 있지만 다른 요소에 영향을 받지 않는 수치로 볼 수 있는 것이죠.
Fin
일반인(?)의 시선으로 Frame time을 최적화 관점에서 정리를 해보았습니다.
항상 최적화 이후에 1ms, 0.5ms 개선했다는 내용이 큰 개선인가? 하는 의문이 있었고 그런 참에 계산해보고 정리해보면서 개선의 크기와 영향도를 알게되어서 즐거운 공부였네요.
틀린 내용이 있다면 편하게 댓글 남겨주세요.
고맙습니다. :)