MS 다이렉트스토리지 리뷰 | 게임 성능이 SATA보다 77% 더 빨라졌다

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오랜 준비 끝에 마이크로소프트의 다이렉트스토리지(DirectStorage) 기술이 마침내 PC에 들어갔다. 빠른 로딩시간을 약속한 화제의 기술이다. 첫 다이렉트스토리지 지원 게임인 포스포큰(Forspoken)을 테스트한 결과 이제는 기존의 SATA SSD와 작별을 고해야 할 때가 온 것 같은 느낌이다.
 

마이크로소프트 다이렉트스토리지란

다이렉트스토리지의 가장 큰 특징은 텍스처와 모델과 같은 게임 에셋의 압축 해제 작업을 CPU가 아니라 GPU에서 처리하는 것이다. GPU가 지원하는 대규모 병렬 엔진을 활용해 CPU 리소스를 확보하고 프로세스를 가속해 상당히 빠르게 게임을 로드하고 관련 콘텐츠를 스트리밍한다. 단, NVMe SSD가 필수다. 더 자세한 내용은 다이렉트스토리지에 대한 이  기사 를 참고하면 된다.
 

다이렉트스토리지가 얼마나 효과적인지 알아보기 위해, 인텔 코어 i9-13900KF CPU, MSI 지포스 RTX 4090 GPU, 윈도우 11 22H2를 실행하는 MSI Z790 P 프로 마더보드의 32GB 아다타 DDR5/5200을 갖춘 MSI 인피니트 RS(MSI Infinite RS) 데스크톱에서 테스트했다. GPU가 다이렉트스토리지 성능에 영향을 미칠 수 있지만, 게이머가 다이렉트스토리지 기술을 사용하기 위해 GPU를 바꿀 가능성은 거의 없으므로, 이번 테스트에서는 스토리지에만 초점을 맞춘다.
 

테스트 방법

MSI 인피니트 RS 데스크톱은 피슨 PS5018-E18(Phison PS5018-E18)을 중심으로 구축된 PCIe 4.0 NVME 2TB MSI M480 스파티움 SSD(PCIe 4.0 NVME 2TB MSI M480 Spatium SSD)를 장착했다. 또한 2차 2TB WD 블루 7,200 RPM 하드 드라이브(2TB WD Blue 7,200 RPM hard drive)도 함께 제공한다. 

테스트를 위해 필자는 2TB SK 하이닉스 P41 NVMe PCIe 4.0(2TB SK Hynix P41 NVMe PCIe 4.0) 드라이브, 1TB XPG 아톰 50 NVMe PCIe 4.0(1TB XPG Atom 50 NVMe PCIe 4.0) 드라이브, 이전 모델인 512GB 삼성 PM951 NVMe PCIe 3.0 SSD, 현재는 단종된 인텔 옵테인 800P NVMe PCIe 3.0(Intel Optane 800P NVMe PCIe 3.0) 드라이브를 사용했다. 1TB 삼성 860 EVO와 2TB 삼성 870 QVO 드라이브도 사용했는데, 이들 2가지 제품은 NVMe가 아닌 더 느린 SATA 연결을 사용한다. 다이렉트스토리지는 NVMe 드라이브에서만 사용할 수 있는데, 그렇지 않은 환경을 비교할 수 있었다.

스토리지 성능 벤치마크에는 일반적으로 쓰는 크리스탈 디스크 마크 8(CrystalDiskMark 8)을 사용했다. 다이렉트스토리지에서는 게임 에셋을 GPU로 얼마나 빨리 전송하는지가 중요하므로 드라이브의 읽기 성능만을 비교한다.
 

크리스탈디스크마크8 벤치마크 결과

그 결과 기본 크리스탈 디스크 마크 구성에서 MSI M480과 SK 하이닉스 P41이 순차적 전송 속도(큐 깊이 8 및 단일 스레드 사용)에서 1위를 차지했다. 순차적 전송 속도는 일반적으로 벤치마크 결괏값 중 가장 널리 활용되는 수치다. 특히 XPG 아톰 50의 성능은 눈에 띈다. 이 드라이브는 사실 보급형 ‘호스트 메모리 버퍼(host memory buffer)’ 모델이다. 일반적인 경우와 같이 SSD 자체에 DRAM 캐시를 통합하는 대신 PC의 시스템 메모리를 사용하는 데도 훌륭한 성능을 보였다.
 

마이크로소프트 다이렉트스토리지 벤치마크

자, 이제 다이렉트스토리지를 적용했을 때 크리스탈 디스크 마크 수치를 확인하자. 여기서는 마이크로소프트가 2022년에 출시한 다이렉트스토리지 1.1 데모 원본을 사용했다. 이 데모는 본질적으로 GPU에서 여러 기가바이트 모델 및 텍스처의 압축을 푸는 작업을 GPU가 수행하도록 한 후 사용된 대역폭과 시간 등 몇 가지 수치를 반환한다.

이번 테스트에서는 데모가 알려주는 대역폭 수치 외에 게임을 로드하는 시간을 별도로 측정했다. 그 결과 4세대 드라이브에서 큰 대역폭의 이점이 있는 것으로 나타났다. 흥미롭게도 호스트 기반 DRAM을 사용하는 저렴한 보급형 XPG 아톰 50이 약간의 우위를 점하는 것으로 나타났다. 단, 이번에 테스트한 3가지 4세대 드라이브 모두 눈에 띌 만큼 큰 차이가 나타나지는 않았다.
 

마이크로소프트의 다이렉트드라이브 데모는 M.2 NVMe 4세대 드라이브와 찰떡궁합이지만 구형 하드 드라이브에서도 그리 나쁘지 않은 성능을 보여준다.

실제 로드 시간에서는 다이렉트스토리지 1.1 데모에서 기대했던 수치에 가까웠다. 3가지 4세대 드라이브 모두 에셋 로드와 압축 해제 작업을 단 1초 만에 완료했다. 반면 구형 PM951 3세대 드라이브는 2초가 걸렸다. 4세 드라이브에 미치지는 못하지만 예상보다 빠른 수치다. 한편 인텔의 마지막 NVMe 제품인 800p는 다른 모든 M.2 드라이브가 상대가 되지 못했다. 작은 파일을 지원하는 데 특화된 옵테인의 장점이 다이렉트스토리지 영역에서는 그다지 중요하지 않음을 보여준다. 인텔이 옵테인을 단종한 것은 아마도 잘한 결정이었을 것이다.

마이크로소프트의 다이렉트스토리지 데모를 이용해 기기별 성능을 볼 수는 있지만, 사실 이 앱은 개발자를 위해 만든 툴일 뿐이다. 실제 출시된 게임을 같은 드라이브에서 벤치마크해보면 어떨까? 이를 위해 최초의 다이렉트스토리지 지원 게임인 스퀘어 에닉스(Square Enix)의 포스포큰(Forspoken)을 설치했다. 포스포큰의 내장된 벤치마크를 이용하면 7가지 장면에 대해 각 게임 에셋을 로드하는 데 걸리는 시간을 확인할 수 있다(다시 이야기하지만 다이렉트스토리지가 스토리지 성능에 미치는 영향에만 초점을 맞췄으므로 프레임률을 무시했다. 단, 모든 테스트에서 같은 게임 설정을 사용했다).

그 결과 4세대 드라이브의 경우, 아톰 50이 첫 장면에서 약간 성능이 떨어진 것을 제외하면, 다른 모든 장면에서 모든 제품이 엄청난 성능을 보여줬다. 이 수치는 여러 번 테스트한 평균값인데, 더 느린 기기에서 큰 폭의 변동성을 보였다. 구형 삼성 PM951 3세대 SSD도 최신 4세대 드라이브를 따라가지는 못하지만 비 NVMe와 비교하면 여전히 빠른 것을 알 수 있다.
 

포스포큰 결과 4세대 NVMe SSD에서 가장 성능이 빨랐다.

구형 기기라고 해도 하드 드라이브는 달랐다. 다이렉트스토리지 데모는 '그다지 나쁘지 않았'지만 포스포큰에서는 끔찍할 정도의 낮은 성능을 보였다. 대부분 게이머가 이미 오래전 SSD로 전환한 데는 다 이유가 있는 것이다.

SATA SSD와 NVMe M.2 SSD로 비교해도 상당한 격차가 확인됐다. 장면 3에서 삼성 860 EVO는 장면 로드에 7.4초가 걸리지만, 스파티움 SSD는 1.9초가 걸렸다. 모든 장면에 걸쳐 MSI M480 스파티움 NVMe 드라이브는 로드 시간이 77% 더 빠르다.

정리하면, 그동안 게임에서 NVMe SSD와 SATA SSD는 큰 속도 차이를 보이지 않았다. 그러나 게임 개발자와 하드웨어 업체가 NVMe SSD와 다이렉트스토리지 기술을 최적화함에 따라 그 격차는 점점 더 벌어질 것으로 보인다. 그렇다고 SATA SSD가 당장 끝나는 것은 아니다. 실제로 다이렉트스토리지는 현재 우리가 즐기는 게임 대부분에 큰 영향을 주지 않는다. 하지만 SATA SSD의 해가 점점 지고 있음은 분명하다. 

원문보기:
https://www.itworld.co.kr/news/276211#csidx4a7f045661601b0bb01ccb56fa04284