인풋랙
1. 개요
레이턴시(Latency; 응답 시간) 중에서도 입력 지연을 지칭하는 용어.
2. 상세
키보드/마우스→컴퓨터→모니터/텔레비전과 같이 입력 장치에 입력된 값이 출력장치에 영상 신호가 출력되는 과정에서 딜레이가 발생하는 것을 말한다. 예컨데 사용자가 키보드를 통해 '나무위키'라는 값을 입력했을 때 실제로 '나무위키'라는 값이 컴퓨터 본체에 도달하고, 최종적으로 모니터에 '나무위키'가 출력되어 사용자가 내가 입력한 값을 인식할 수 있을 때까지의 시간이 바로 인풋랙이다.
전자신호를 통해 입력되고 출력되는 현대의 전자장치는 인풋랙이 굉장히 짧기 때문에 문서작업 등을 할 때에는 크게 신경쓰이지는 않지만, 플레이어들이 서로의 반응속도를 겨루는 비디오 게임에서는 인풋랙이 굉장히 중요한 요소가 된다. 잘 세팅된 게이밍 PC라면 100ms 이하(50~100ms 정도)가 나오며[1] 대충 맞춘 구형 PC라면 200~300ms까지 나올 수도 있는데 이 정도까지 가면 어지간히 둔감한 사람라도 체감이 가능한 수준이다.
당연히 게임의 승패에도 굉장한 영향을 주게 된다. 예를 들어 웬만한 FPS에서 500 RPM이면 상당히 느린 총기인데, 200ms 지연시간이라면 총알을 1발 이상(정확히는 평균 1.67발 정도) 더 쏴줄 수 있는 시간이다. 격투나 리듬 게임 고수라면 30ms와 50ms 지연을 블라인드 테스트로 가려낼 수 있다고 한다.
랙(컴퓨터) 항목에도 기술되어 있듯 일반적인 컴퓨터의 경우 어떤 장치들을 어떤 방식으로 연결했든 간에 장치들 간의 미세한 시간 지연은 존재할 수밖에 없다. 때문에 전체의 인풋랙(입력 지연)을 벤치하는 경우에는 G싱크 관련 벤치를 할 때 처럼 FPS 게임에서 마우스를 클릭하고 화면상의 총기에서 불을 뿜기까지 걸리는 시간을 1000Hz 이상의 고속 촬영을 통해 ms 단위로 측정한다.
자신의 인풋랙 측정해보세요.
3. 디스플레이의 경우
모니터의 경우에는 대부분 인풋랙이 10ms 내외로 꽤 낮기 때문에 큰 문제가 없지만, 텔레비전이나 빔프로젝터의 경우에는 인풋랙이 '''100ms'''에 달하는 제품들도 있기 때문에 문제가 된다.
텔레비전에 컴퓨터나 게임기를 연결해서 게임을 하고 있다고 가정해보면 이해하기가 쉽다. FPS 게임이나 대전 격투 게임의 경우, 자신은 분명히 먼저 공격을 했는데 오히려 미세하게 늦은 상대방의 공격을 당하는 일이 발생할 수 있다. 이는 상대방이 먼저 공격을 했는데 자신의 텔레비전에는 상대방이 공격하기 전의 장면이 출력되어서 플레이어가 인식을 하지 못해서 발생하는 현상이다. 리듬 게임의 경우에는, 올바른 타이밍에 키를 눌렀는데 입력이 늦게 돼서 판정이 낮게 나오거나 심하면 죄다 미스나서 폭사하는 일이 발생할 수 있다. 이 역시 화면이 실제보다 느리기 때문에 발생하는 현상이다. 정리하자면 인풋랙이 높을수록 '''게임을 제대로 플레이하기가 힘들다는 것'''이다. beatmania IIDX의 경우도 마찬가지로 게임 자체의 판정이 엄격한지라 유저들이 원래 쓰던 모니터와 다른 종류의 모니터가 있는 기체를 쓸때 판정선을 조절하고 인풋렉을 세세히 따진다.
동영상 재생이나 프레젠테이션 용도로만 사용할 경우에는 인풋랙이 높아도 별 문제가 없다. 하지만 텔레비전을 게임용으로 사용하는 경우에는 인풋랙에 특히 신경을 써야 한다.
텔레비전의 영상 보정 엔진이 동작 중이면 인풋랙이 증가하는 경우가 많다. 특히 120Hz나 240Hz 등의 단어가 들어간 기능이 켜져 있다면 100% 확률로 인풋랙이 증가한다.[2] 이런 경우에는 '''게임 모드'''를 실행하면 된다. 게임 모드가 켜져있으면 모든 영상 엔진이 꺼지기 때문에 인풋랙이 감소한다. 만약 게임 모드가 없는 구형 텔레비전이라면 귀찮더라도 해당되는 기능들을 일일히 끄는 수밖에 없다. 다른 방법으로는 외부입력 기기명을 설정하는 방법이 있는데, 이 기기명을 설정하면 단순히 이름만 바뀌는게 아니라 입력 신호나 설정 등도 해당 기기에 맞게끔 변경되기 때문에 인풋렉이 줄어들 수 있다. 컴퓨터를 연결한 경우 'PC'로 설정해 주면 되는데, 이 경우 오버스캔[3]이 되지 않고 보정 기능이 전부 비활성화되며, 입력 신호 표시도 기존의 1080p에서 1920x1080 60Hz와 같이 바뀐다.
참고로 각 매체별 측정방식이 다르기 때문에 비교할 때 주의해야 한다.
모니터 인풋랙에 관한 글 : 여러 리뷰 사이트 인풋랙 측정 방식과 특징 #
4. 기타
PC의 경우에는 마우스나 키보드의 풀링 레이트도 잘 알아봐야 한다. USB 컨트롤러의 경우 기본적으로 1초에 125번 연결된 장치에 '데이터 보낼 거 있으면 보내라'고 신호하는데, 이 상태에서는 최악의 경우 이 폴링 레이트만으로도 최대 8ms의 지연 시간이 발생한다.[4] 최근 출시되는 기계식 키보드나 게이밍 마우스는 대부분 1000Hz(1ms) 응답 속도를 지원한다. 블러버스터 마우스 가이드. 심지어 이것도 부족하다고 최대 8KHz까지 오버하는 방법도 나왔다.# [5]
사실 1000Hz 자체는 USB 2.0 표준이 나올 당시부터 있었고, 윈도우 2000 시절에도 이미 1000Hz 게이밍 마우스들이 있었으나, XP에서 USB 드라이버를 이상하게 바꾸는 바람에 모든 마우스가 125Hz로 묶이는 사태가 있었다. 이때 프로게이머들에게 각광받던 것이 PS/2 포트[6] 이후 XP에서도 1000Hz가 되는 제품들이 등장하면서 다시 USB가 대세를 회복하기 시작했다. XP 자체가 지원 종료된 지금은 다 옛날 얘기지만.
그 외에도 PC 게임의 경우 수직동기화 옵션이 켜져있으면 인풋랙이 증가하기도 한다. DJMAX Trilogy의 경우에는 수직동기화를 켠 것과 끈 것의 차이가 심하기 때문에 옵션을 바꾸면 적응하기가 상당히 힘들다. 던전앤파이터의 경우에도 수직동기화를 끄면 공격속도가 증가한다며 상당수의 유저들이 수직동기화를 꺼 놓는다.
응답 속도와 직접적인 관련은 없지만, 동시입력 개수 역시 상당히 중요하다. 대부분의 멤브레인 키보드는 무한입력을 지원하지 않으며, 대부분의 기계식 키보드는 USB 무한입력을 지원하지만, 일부 기계식 키보드는 PS/2 연결 상태에서만 무한입력을 지원하는 경우도 있다. 일례로 한성컴퓨터사의 MCF7 모델은 기계식임에도 불구하고 최대 13키밖에 지원하지 않는다.[7] 반대로 스카이디지탈사의 NKEY-1과 NKEY-2, 그리고 NKEY-매크로 모델은 무한입력을 지원하는 멤브레인 키보드이다.
때문에, 컴퓨터에 PS/2 포트가 없다면 잘 알아보고 구입하도록 하자. 이게 스펙상으로는 아무 상관 없는 일인데, USB 드라이버의 기본 예제와 라이브러리로는 무한 입력이 안 돼서, 각 제품 개발사가 로우 레벨 개발력으로 알아서 만들어야 해서 그런 것이다. 이 때문인지 일부 제품은 BIOS 진입 시, 또는 키보드 보안 프로그램 작동 시 충돌을 일으켜서 먹통이 되기도 하며, 무한입력을 ON/OFF하는 기능을 제공하는 것도 있다. 사실 웬만한 컴덕도 무한 입력 자체가 오직 PS/2 + 기계식 키보드 조합에서만 되는 기능으로 알던 시절도 있었다. 키보드 회사들 기술력이 좋아져서 나아진 것.
2010년대에 들어서 PS/2 단자를 줄이거나 없애는 것이 추세가 되었다. 인텔은 스카이레이크 시기부터, AMD는 라이젠 시기부터 메인보드의 PS/2 단자를 없애는 경우가 많다. 가급적이면 USB 방식의 키보드를 구입하는 것이 좋으며, 이미 PS/2 방식의 마우스/키보드를 사용 중인 경우에는 메인보드를 구입할 때 PS/2 단자가 있는지 확인할 필요성이 있다. 또한 PS/2 단자가 있더라도 마우스/키보드 겸용으로 하나만 있는 경우가 매우 많기 때문에 마우스와 키보드 둘 다 PS/2 방식인 경우에는 특히 주의해야 한다. 물론 PS/2 마우스는 신제품이 나오지 않은지 한참 되었으며, PS/2 키보드 역시 점차 자취를 감추는 추세이기 때문에 연식이 오래되었을 가능성이 매우 높으며, 차라리 새로 사는 게 나을 수도 있다.
네트워크 게임의 경우에는 핑 역시 중요하다. 핑이 높게 나오면 게임이 끊기거나 반응이 느려져서 제대로 플레이할 수 없다. 대부분 케이블 인터넷이나 유사광랜(비대칭)[8]에서 핑 문제가 많이 발생하기 때문에 이들 인터넷은 피하는 것이 좋다. 사실 이 문제는 망 자체 차이보다[9] 해당 회사들의 해외망 지분이 좋지 않아서 생기는 문제가 더 큰데, 지리상 옆동네인 일본만 접속해도 핑이 튀는 경우가 많다. 때문에 이들의 연결을 KT 해외망을 타고 연결되도록 해주는 VPN 서비스도 있다. 배틀필드 4 사용자들에게 사랑받은 '미꾸라지'가 대표적이다. 해외에도 비슷한 문제를 겪는 게이머가 많은지, ASUS ROG First에 있는 GPN(Gamers Private Network)[10], 고가의 ROG 공유기만 제공)라는 서비스도 있다. GPN 자체는 wtfast에서 만들었으며, 홈페이지를 가보면 기가바이트, MSI와도 제휴하고 있다.
참고로 대한민국에서 미국 서부 서버에 접속하면 '''최상의 조건''' 기준으로 120~150ms가 나오는데, 이 정도가 격렬한 액션 게임(오버워치 같은 FPS게임이라던가)을 정상적으로 즐길 수 있는 '''마지노선'''이라고 보면 된다.[11] 그 이상이면 정신 건강에 안 좋다.[12] 특히 SK브로드밴드나 케이블 인터넷의 경우 해외망에서 핑이 심하게 튀는 것은 물론이고 아예 접속 자체가 안 되거나 끊기는 경우가 상당하기 때문에 해외망을 자주 사용한다면 KT 인터넷을 사용하는 것이 좋다.[13]
컴퓨터 내부의 고성능 부품 얘기로 가면 나노초 스케일의 랙도 성능에 영향을 줄 수 있다. 예를 들어서 현재 PC레벨에서 사용하는 DRAM의 지연 시간은 20~100ns 정도이기 때문에 수십 나노초 스케일이며, L3 캐시 등 CPU 내부에 있는 캐시 메모리는 최신 CPU 기준 1~20ns 정도이기 때문에 수 나노초 스케일이다. 때문에 메모리 오버클럭으로 메인 메모리 지연시간을 70나노초에서 50나노초로 줄이거나 하면 (작업에 따라) 유의미한 성능 향상을 얻을 수도 있다. 물론 일반인이 게임할 때 느끼는 인풋랙은 밀리초 스케일이므로 마이크로초 이하의 지연은 실질적인 의미가 없어서 무시한다. 빛의 속도로 인한 나노초 스케일 랙이라던가.[14].
사실 싱글플레이 게임할 때 PC 내부에서 게임내 세계에 무슨 일이 일어났는지를 연산해서 반영하는데 걸리는 시간도 인풋랙이다. 일례로 마우스 왼쪽 클릭 입력이 들어갔으면, 게임 엔진이 그걸 받아서 'A 플레이어의 캐릭터가 총을 쐈다'는 걸 그래픽카드에 전달해줘야 그래픽카드가 화면에 총쏘는 걸 그릴 것이 아닌가. 멀티플레이에서는 서버도 연산을 해야해서 더 복잡해진다. 서버의 틱레이트가 중요한 이유. 사실 멀티플레이 할 때도 내 PC 내의 틱레이트로 인한 인풋랙도 있다. 다만 서버와 네트워크로 인한 랙이 더 심해서, 넷코드에 빠삭한 컴덕들 조차도 잘 모르는 경우가 절대 다수일 뿐이다.
[1] 온라인 게임의 네트워크 지연과 별개로 '''PC 내에서만 따져도''' 저런 랙이 있다는 것이다.[2] 입력 신호는 60Hz인데 중간 프레임을 생성해서 120~240Hz급으로 늘리는 꼼수(?)를 쓰기 때문이다. 당연히 계산 과정에서 인풋렉이 생겨난다.[3] 실제 입력 신호보다 화면을 확대해서 표시하는 기능으로, 컴퓨터를 TV에 연결했는데 작업표시줄이 잘려 보인다면 100% 이것 때문이다. 그래서 방송용 캠코더에는 오버스캔되는 영역과 4:3 영역에 따로 표시가 되어 있다.[4] 방금 풀링 했는데, 사용자가 마우스를 움직이거나 키를 누른 게 하필 그 직후에 딱 걸리면, 다음 풀링 때까지 기다려서 정보를 보내야하기 때문에 생기는 지연이다.[5] 이 방법은 임의 개조인 데다가, USB 3.0 이상 포트에 연결한 상태에서만 되고, USB 컨트롤러나 마우스 특성에 엄청 민감해서 아무 이유없이 실패하는 경우도 많으니 웬만큼 잘 알아보고 도전할 자신이 없으면 그냥 하지 말자.[6] 순정 스펙은 100Hz로 더 느렸으나 약간의 설정 수정을 통해 200Hz로 개조할 수 있었으며, 이 상태 기준으론 XP에서 구동 시 125Hz에 묶여있던 USB 게이밍 마우스보다 반응 속도가 빨랐다.[7] 다만 키 조합의 제한은 없다. 이는 고스트 현상이 발생해서 키 배치가 제한되는 것이 아니라 키보드에 들어간 기판이 무한입력을 지원할 만큼 성능이 받쳐주지 못해서 그런 것이다.[8] 동축 케이블을 별도의 장비를 통해 100~500Mbps 급으로 속도를 끌어올리는 기술인데, 태생적인 한계로 인해 핑이 불안정한데다가 다운로드만 빠르고 업로드는 1/10 수준이기 때문에 게임이나 파일공유 용으로는 좋지 않다. SK브로드밴드와 LG U+에서는 주로 주택용으로 사용하며, KT는 웬만한 곳에는 다 FTTH 망을 깔아놨기 때문에 주택이라도 대부분 대칭형 인터넷이 들어온다.[9] 차이가 없지는 않지만, 국내 서버에서 게임할 때는 무선이 아닌 이상 웬만하면 다들 빠르기 때문에 큰 문제가 생기지는 않는다.[10] 보면 알겠지만 VPN(Virtual Private Network)에서 첫 단어만 게이머(Gamers)로 바꾼 것이다.[11] 격투나 리듬 게임 고수라면 30ms와 50ms 지연을 블라인드 테스트로 가려낼 수 있다고 한다.[12] 사실 지연이 너무 큰 사람이 접속하면 서버 전체에 악영향을 미칠 수 있다. 랙 컴펜세이션에 필요한 연산이 늘어나기 때문. 실제로 카운터 스트라이크, 배틀필드 2 등 사설 서버 방식의 게임에 350ms가 넘는 사람이 접속하면 서버의 플레이어들 전체가 순간 이동하는 막장스러운 상황을 볼 수도 있다. 그래서 관리가 철저한 서버라면 서버 전체에 문제가 생기기 전에 해당 회원을 추방해버린다. 여담으로 350ms는 KT 광랜 기준, '''이집트'''에 접속해야 나오는 핑이다. 그래서 접속 자체가 민폐가 될 수 있는 것이다. [13] SK브로드밴드의 경우에는 2020년 12월 31일 시점에서도 '''자체 소유한 해외망이 없다.''' 이 때문에 거의 모든 해외망을 일본에서 임대하며 조금이라도 물리적인 거리가 멀어지면 핑이 미친듯이 튄다. LG U+는 (구)LG데이콤 시절의 백본망을 가지고 있기 때문에 그나마 사정이 낫지만, 지역마다 품질 편차가 심한 탓에 어떤 지역은 KT만큼 우수하지만 어떤 지역은 SK브로드밴드보다 못한 상황이 발생한다.[14] 극단적인 예로 모니터 화면과 사용자의 눈 사이에도 빛의 속도로 인한 랙이 발생한다. 일반 PC 사용에는 아무 의미없는 미소한 값이라 그냥 무시할 뿐, 일례로 빛이 30cm를 날아가는데 대략 1나노초 조금 더 걸린다. 빛의 속도로 인한 랙이 문제가 되는 건 우주적 스케일부터인데, 이걸 세계관 설정에 써먹은 게임 중 하나가 매스 이펙트 시리즈이다.