오디오 경로 구조와 버퍼 전략, Exclusive 모드·지연 최적화 절차, 입력·프레임 동기화 체크포인트
오디오 경로 구조와 버퍼 전략
오디오 경로 구조와 버퍼 전략의 목표는 소스→앱 믹서→시스템 믹서→드라이버→장치로 이어지는 흐름을 단일 주기로 정렬해 변동 폭을 줄이는 것이다. 가장 먼저 소스 포맷을 정한다. 게임 효과음·UI·보이스 채널의 샘플링 레이트와 채널 수를 하나의 기준으로 통일하면 믹서에서 리샘플링·채널 변환이 줄어든다. 시스템이 제공하는 공유 믹서(Shared) 경로를 사용할 경우, 시스템 기본 포맷과 앱 출력 포맷이 다르면 즉시 리샘플링이 발생한다. 이때 가청 품질뿐 아니라 주기 편차가 커져 입력 타이밍과의 위상 정렬이 흐트러질 수 있다. 운영 원칙은 간단하다. (1) 장치의 안정적 기본 포맷을 조사하고, (2) 앱 출력 포맷을 그 값에 맞춰 통일하며, (3) 장치 버퍼 길이를 프레임 목표와 친화적인 배수로 고정한다. 60Hz 디스플레이에서 프레임 주기는 약 16.7ms다. 오디오 버퍼 주기를 이 값의 1/2~1/4 근방으로 맞추면 콜백과 프레임 제출의 간격이 규칙적으로 배치되어 상단 꼬리가 줄어든다. 지나치게 낮은 버퍼는 인터럽트·문맥 전환을 증가시켜 오히려 프레임 타임이 흔들릴 수 있으며, 반대로 과도하게 큰 버퍼는 입력·이벤트의 청각 피드백을 늦춰 체감 지연이 커진다. 장치 드라이버의 모더레이션이나 내부 큐도 체크해야 한다. 일부 드라이버는 안전성을 위해 내부적으로 추가 큐를 삽입하는데, 이 경우 주기를 맞춰도 물리 지연이 길어질 수 있다. 가능하면 드라이버 패널에서 추가 큐를 최소화하고, 시스템 전역에서 한 번만 리샘플링이 일어나도록 경로를 단순화한다. 마지막으로, 녹화/스트리밍/음성채팅 등 외부 앱이 시스템 믹서에 다른 포맷을 주입하면 경로가 다시 복잡해진다. 세션 프로필에서는 해당 앱의 포맷도 기준에 맞춰 통일하거나, 필요한 경우 가상 케이블·버스 믹서를 통해 포맷 변환을 한 지점에서만 수행하도록 묶는다.
Exclusive 모드·지연 최적화 절차
Exclusive 모드·지연 최적화 절차는 전경 앱이 오디오 장치를 단독 점유하여 공유 믹서를 우회하고 예측 가능한 버퍼 주기를 확보하는 방법이다. 작업 순서는 단계적이다. 첫째, 공유 경로에서 포맷 통일·버퍼 고정을 완료해 기준선을 만든다. 둘째, 전경 앱에 독점 경로(Exclusive)를 적용해 시스템 믹서를 지나지 않게 한다. 이 단계에서 다른 앱의 사운드는 일시적으로 차단되므로 세션 프로필에 ‘게임 중 외부 앱 사운드 차단’ 정책을 명시한다. 셋째, 버퍼 길이를 안전 구간에서 점진적으로 낮춰 XRUN이 발생하지 않는 최소 지점까지 탐색한다. 환경에 따라 3~5ms 구간이 체감 지연과 안정성의 균형점이 되며, 하드웨어·드라이버 품질이 낮거나 CPU가 과부하 상태면 더 완만한 구간으로 되돌린다. 넷째, 오디오 콜백 스레드의 우선도와 코어 배치가 랜더 제출 스레드와 경쟁하지 않도록 조정한다. 전경 스레드와 같은 코어군에 묶되, 인터럽트가 한 코어로 몰리지 않도록 NIC·RGB·녹화 등의 인터럽트는 분산한다. 다섯째, 청각적 피드백이 중요한 이벤트(피격·스킬 타이밍·크리티컬 알림)의 샘플 시작점을 입력 처리 단계 직후로 정렬한다. 오디오 미들웨어에서 이벤트 트리거를 프레임 경계가 아닌 입력 처리 콜백 직후로 옮기면 위상이 일정해진다. 여섯째, 스트리밍·보이스챗을 병행할 때는 별도 장치(캡처/통신)로 분리하거나, 동일 장치라면 우선순위를 통신보다 게임에 두고, 외부 앱의 오디오 엔진 버퍼는 조금 더 길게 둔다. 마지막으로 XRUN 로그·콜백 주기 변동을 기록해, 세션 후에 어떤 프로세스·드라이버가 스파이크를 야기했는지 추적한다. 최적화는 ‘최소 지연’보다 ‘최소 변동’이 목표다. 상단 꼬리가 줄어들면 같은 평균 지연에서도 체감은 더 날렵해진다.
입력·프레임 동기화 체크포인트
입력·프레임 동기화 체크포인트는 마우스/키보드 샘플 타임스탬프, 오디오 콜백, 프레임 제출/표시 시점을 한 타임라인에 정렬해 상단 꼬리를 억제하는 관리 항목이다. 첫째, 입력 샘플은 일정 주기로 수집되지만 OS·드라이버 정책과 전경 우선권에 따라 지연·군집이 생긴다. 전경 창 우선·게임 모드·멀티코어 스케줄러 표준(전경 코어군 고정)을 병행하면 입력 샘플 도착 편차가 줄어 오디오 이벤트 트리거가 일정해진다. 둘째, 프레임 제출과 오디오 콜백이 서로 다른 타이밍에서 경쟁하지 않도록, 오디오 콜백 주기를 프레임 목표와 정수 배 관계로 만든다. 예컨대 120Hz(8.33ms)에서는 4.16ms·2.77ms 같은 소수보단 4.16ms×정수 배로 맞추는 편이 동조에 유리하다. 셋째, 표시 지연(스캔아웃)과의 관계를 고려한다. VRR 환경에서도 오디오·입력은 고정 주기로 흐르므로, 지나치게 공격적인 프레임 타겟팅은 오디오와 위상을 어긋나게 할 수 있다. 넷째, 측정은 ‘같은 장면·같은 루틴’으로만 한다. 동일 입력 시퀀스에서 95백분위 프레임 타임과 오디오 콜백 간격의 표준편차를 기록하면 운영 전후 효과를 객관화할 수 있다. 다섯째, 세션 전후 원복 루틴을 습관화한다. 독점 경로·버퍼·우선도·코어 배치·인터럽트 분산을 원상복구하지 않으면 일상 작업에서 오히려 지연·노이즈가 커진다. 마지막으로, 성과 기준은 ‘평균 지연’이 아니라 ‘분산’이다. 입력과 오디오 이벤트의 상대 위상이 일정하면 인간의 예측이 쉬워지고, 실제 수치가 조금 느려도 게임 플레이는 더 일관적으로 느껴진다.