- AMD와 Sony가 차세대 PlayStation 콘솔용 칩셋 'Project Amethyst' 를 공개, 기존 GPU 구조의 한계를 넘기 위해 머신러닝 기반 그래픽 처리 방식을 중심에 둔 아키텍처 개발 중
- 기존 래스터라이제이션(화면을 픽셀 단위로 계산하는 방식)의 비효율성을 해결하기 위해, 신경망 처리 효율화를 목표로 함
- 칩셋은 뉴럴 어레이 구조를 통해 컴퓨트 유닛들이 데이터를 공유하며 단일 AI 엔진처럼 작동해 화면의 더 많은 영역을 ML로 처리하고 향상시킬 수 있는 확장 가능한 쉐이더 엔진 제공
- 또한 Ray Tracing을 전담하는 Radiance Core와 전송 데이터 전체에 적용되는 Universal Compression을 통해 효율적 대역폭 활용
- 이는 그래픽 품질과 연산 효율의 동시 향상을 목표로 하며, 콘솔 하드웨어 발전이 둔화된 시대에 새로운 돌파구가 될 가능성이 있음
Project Amethyst 개요
- Mark Cerny(Sony 하드웨어 아키텍트)와 Jack Huynh(AMD Computing and Graphics Group 수석 부사장)이 Project Amethyst라는 양사 공동 엔지니어링 프로젝트를 소개하는 9분 분량의 영상을 공개
- PS5 출시 후 거의 5년이 지난 시점에서 "몇 년 후 출시될 미래 콘솔"을 위한 새로운 AMD 칩 기술을 예고
- 2025년 7월에 처음 예고되었으며, 현재는 시뮬레이션 형태로만 존재하지만 초기 단계임에도 결과가 매우 유망하다고 평가
머신러닝 중심 아키텍처
- 기존 GPU는 FSR(AMD FidelityFX Super Resolution) 및 Sony PSSR과 같은 업스케일링 기술을 통해 4K 해상도를 실시간 구현하고 있음
- 그러나 Cerny는 “GPU의 본질적 구조가 계산을 분할 처리하도록 강제한다”며 병렬 연산의 비효율성을 지적함
- Project Amethyst는 여러 컴퓨트 유닛이 데이터를 공유하며 하나의 AI 엔진처럼 동작하도록 설계된 ‘Neural Array’ 방식을 도입
- GPU 전체를 연결하지 않고, 소규모 유닛 단위로 결합해 확장 가능한 Shader Engine을 구성
- 화면의 큰 영역을 한 번에 처리함으로써 ML 기반 그래픽 처리 비중을 확대함
- Huynh는 “화면의 더 많은 부분이 ML로 향상될 것”이라고 언급함
Ray Tracing 효율성 개선
- 기존 방식은 Ray Path 계산과 텍스처 셰이딩을 같은 셰이더가 수행해 비효율적 구조였음
- Sony가 2022년에 출원한 특허 기술을 기반으로, ‘Radiance Core’ 라 불리는 전용 하드웨어 블록을 도입
- Ray Traversal(광선이 물체에 닿는 경로 계산)을 전담함
- CPU와 GPU는 텍스처 및 재질 기반의 셰이딩 계산에 집중할 수 있음
- 이를 통해 광원 계산의 처리 속도와 품질을 동시에 향상시키는 구조
메모리 대역폭 최적화
- Sony와 AMD가 해결하려는 가장 중요한 병목 현상은 GPU의 메모리 대역폭 제한
- AMD는 기존에도 Delta Color Compression(DCC) 기술로 텍스처 데이터를 압축해 처리해왔음
- Project Amethyst에서는 이를 확장한 ‘Universal Compression’ 을 통해 모든 GPU 입력 데이터를 압축함
- 이를 통해 실제 체감 대역폭이 명목 사양을 초과하도록 설계됨
- Cerny는 “유효 대역폭이 사양상 수치를 초과할 것”이라고 언급함
향후 전망
- 컨셉 데모조차 없는 상태에서 새 아키텍처가 얼마나 추가 성능을 끌어낼 수 있을지 판단하기에는 너무 이른 시점
- 일반적으로 실리콘 개선 속도가 과거보다 둔화되고 있는 상황에서 이 새로운 접근 방식이 얼마나 효과적일지 주목
- 그러나 머신러닝 중심의 그래픽 처리 구조로의 이동은 콘솔 세대 교체의 중요한 흐름으로 평가됨
- 효율성과 구조적 혁신을 통한 성능 향상이 차세대 콘솔 경쟁의 핵심이 될 전망