최적의 FPS 제한과 G-Sync에 대한 잘못된 상식을 바로잡기

중요 업데이트 (2026.01.05)

본 가이드의 권장 사항은 인게임 프레임이 500 FPS 미만인 경우에만 유효합니다.

만약 시스템 사양이 매우 높아 인게임 프레임이 500 FPS를 지속적으로 초과한다면, 화면 찢어짐(Screen Tearing) 현상은 육안으로 인지하기 거의 불가능해집니다. 이 경우 G-Sync+V-Sync 조합의 지연시간 방어보다 Nvidia Reflex 또는 AMD Anti-Lag 2만 활성화한 채 프레임 제한을 완전히 해제하는 것이 최상의 반응 속도를 제공합니다.

1. 이론적 배경: 프레임 타임 버퍼와 상식의 오류

144Hz, 240Hz, 그리고 360Hz 이상의 초고주사율 모니터가 보편화되었습니다. 하지만 많은 사용자들이 여전히 과거의 기준인 "모니터 주사율보다 3 FPS 낮게 설정"하는 규칙에 머물러 있습니다.

최적의 FPS 제한(FPS Cap)은 단순히 숫자를 깎는 행위가 아니라, 가변 주사율(VRR) 범위 내에서 안정적으로 작동하기 위한 프레임 타임 버퍼(Frame Time Buffers)를 확보하는 정밀한 시간의 문제입니다.

프레임 타임 윈도우(Frame Time Window)의 핵심

화면 찢어짐을 완벽히 방지하면서 V-Sync로 인한 지연 시간(Input Lag)을 원천 차단하려면, 주사율 주기와 프레임 생성 시간 사이에 최소 0.25ms ~ 0.3ms의 버퍼가 필요합니다.

• 120Hz 환경: 120Hz(8.33ms)와 116 FPS(8.62ms) 사이의 간격은 0.29ms입니다. (충분한 버퍼 확보)
• 240Hz 환경: 240Hz(4.16ms)와 236 FPS(4.23ms, -4 FPS 설정 시) 사이의 간격은 고작 0.07ms입니다. (버퍼 부족으로 VRR 범위 이탈 위험)

결론적으로 주사율이 높아질수록 기존의 -3 FPS 규칙은 작동하지 않으며, 훨씬 더 공격적인 프레임 제한 수치가 필요합니다.

2. 프레임 제한 공식 및 수학적 검증

Special K 개발자가 제안하고 현재 Nvidia Reflex 기술이 내부 알고리즘으로 채택하고 있는 공식입니다. 이 공식을 적용하면 어떤 주사율에서도 안정적인 버퍼를 확보할 수 있습니다.

FPS 제한 = 주사율 − (주사율 × 주사율 / 4096)

예를 들어 240Hz 모니터의 경우 계산은 다음과 같습니다:

240 − (240 × 240 / 4096) = 225.9375 FPS

(이는 Nvidia Reflex가 설정하는 값과 동일합니다.)

이 수치는 우리가 목표로 하는 0.25~0.3ms의 프레임 타임 버퍼를 제공합니다. 아래의 간단한 수학적 계산으로 이를 검증할 수 있습니다.

1000 ÷ 240Hz = 4.166666...ms (※ 1000ms = 1초)

1000 ÷ 225.9375 FPS = 4.42600276625 ms

4.42600276625 - 4.166666... = 0.259336099... ms 버퍼 확보 (0.259336 ms)

이처럼 공식에 따른 프레임 제한은 모니터의 주사율 주기(Refresh Cycle)를 초과하여 발생하는 지연 시간을 방지할 수 있도록 적절한 버퍼를 제공합니다.

3. 주요 주사율별 FPS 제한

공식을 적용했을 때 각 주사율에 따른 최적의 프레임 제한 수치는 다음과 같습니다:

(윈도우 설정 > 시스템 > 디스플레이 > 고급 디스플레이 > 새로 고침 빈도 선택에서 현재 적용중인 Hz 확인할 것)

FPS 제한 계산기

주사율(Hz)만 입력하면 권장 Cap(Floor)을 크게 표시하고, 정밀값(Exact)은 작은 글씨로 함께 보여줍니다.

-

Exact: -

원문 작성자의 권장 설정 팁: 모니터 최대 Hz를 선택하고 NVIDIA 제어판 - 3D 설정 관리 - 전역 설정 - 최대 프레임 속도에서 위 공식을 적용한 정수값을 설정하십시오. 만약 특정 게임에서 더 낮은 프레임을 적용하고 싶다면 프로그램 설정 탭에서 해당 게임만 별도로 최대 프레임 속도를 추가 설정하는 것을 추천합니다.

 

주사율(Refresh Rate)	설정값(Floor)	정밀 계산값	기존 -3 FPS 대비 차이
480 Hz	423 FPS	423.7500	-57 FPS 차이
360 Hz	328 FPS	328.3593	-32 FPS 차이
240 Hz	225 FPS	225.9375	-15 FPS 차이
180 Hz	172 FPS	172.0898	-8 FPS 차이
165 Hz	158 FPS	158.3532	-7 FPS 차이
144 Hz	138 FPS	138.9375	-6 FPS 차이
120 Hz	116 FPS	116.4843	-4 FPS 차이

4. 스팀 공식 가이드와 GPU 점유율 관리

CS2 및 발로란트 권장조합

Valve는 카운터 스트라이크 2(CS2) 기술 가이드에서 G-Sync + V-Sync + Reflex 조합을 공식적으로 권장하고 있습니다. Reflex를 지원하지 않는 게임에서도 이 설정을 사용하는 것이 프레임 제한을 풀고 G-Sync/V-Sync를 끄는 것보다 지연 시간이 더 낮습니다.

Steam 공식 가이드 확인

GPU 점유율(Usage) 관리

마지막으로 고려해야 할 요소는 GPU 점유율입니다. Reflex와 Anti-Lag 2는 이를 자동으로 관리해 주지만, 해당 기능을 사용할 수 없는 경우에는 GPU 점유율이 100%에 도달하지 않도록 주의해야 합니다.

GPU 점유율이 최대치에 도달하면 프레임 타임이 불안정해져 스터터링(끊김)이 발생하고 입력 지연 시간이 늘어날 수 있습니다. 이상적인 목표는 GPU 점유율을 항상 95% 이하로 유지하는 것입니다.

만약 특정 게임에서 160 FPS를 찍을 때 점유율이 99%라면, 점유율을 95% 수준으로 낮추기 위해 프레임 제한을 145 FPS 정도로 더 낮춰야 합니다. 앞서 언급한 전역 프레임 제한 공식은 GPU 점유율에 여유가 있을 때만 유효합니다.

5. 하드웨어별 최종 권장 설정 가이드

NVIDIA 사용자 설정

• G-Sync: NVIDIA 제어판 또는 NVIDIA 앱에서 켜기(On)
• V-Sync: NVIDIA 제어판에서는 켜기(On), 게임 내 설정에서는 끄기(Off)
• 최대 프레임 속도: 위 공식으로 계산된 값을 전역 제한으로 설정
• Reflex: 게임 내 설정에서 사용 가능 시 항상 켜기(On)
• 저지연 모드: 울트라 (Ultra) - 게임 내 Reflex 옵션이 없을 때 대체 사용

AMD 사용자 설정

• FreeSync: Adrenalin 앱에서 켜기(On)
• V-Sync: Adrenalin 앱에서 수직 재생 대기: 항상 켜기로 설정, 게임 내 설정에서는 끄기(Off)
• Radeon Chill: 공식에 따른 값을 전역 제한으로 설정 (최소 및 최대 FPS를 동일하게 입력)

Linux (Wayland) 사용자 설정

• VRR: 데톱 환경(DE) 시스템 설정에서 활성화
• Vsync: MangoHUD에서 MAILBOX로 설정, 게임 내 설정에서는 끄기(Off)
• 프레임 제한: MangoHUD에서 주사율 기반의 전역 제한 수치 설정

출처

www.reddit.com/r/nvidia/comments/1lokih2/putting_misconceptions_about_optimal_fps_caps/

 

FPS 제한 계산기 / 버퍼 기반 계산기 : https://ooopsu.tistory.com/96