최적의 FPS 제한과 G-Sync에 대한 잘못된 상식을 바로잡기

+ 2025.11.05 업데이트 : 원본 내용이 약간 변경됨.

 

 

 

최적의 FPS(초당 프레임 수) 제한 설정은 '프레임 타임 버퍼'를 확보하는 것이 핵심입니다. 모니터 주사율이 높을수록 프레임이 표시되어야 하는 시간 창(window)이 더 짧아집니다. 따라서 FPS 제한과 주사율 사이에 더 큰 간격을 두면, 지연 시간 증가나 화면 찢어짐(테어링) 현상을 방지할 수 있는 버퍼를 더 많이 확보할 수 있습니다. 최대 FPS와 주사율 사이에는 약 0.3ms의 프레임 타임 버퍼 차이가 필요합니다.

 

FPS에 따른 프레임 타임의 변화는 지수적(exponentially)으로 나타납니다. 예를 들어, 120Hz 주사율 환경에서 116 FPS는 프레임 타임 차이가 0.28ms인 반면, 240Hz 환경에서 236 FPS는 그 차이가 0.07ms에 불과합니다. 이는 240Hz 환경에서 VRR(가변 주사율)이 지원하는 프레임 타임 창을 놓칠 확률이 4배나 더 쉽다는 의미입니다. VRR을 항상 활성화 상태로 유지하는 데 중요한 것은 단순히 FPS 수치가 아니라, 각각의 프레임이 정해진 시간 창 안에 들어오게 하는 '프레임 타임' 그 자체입니다.

 

과거 '블러 버스터즈(Blur Busters)'에서 권장했던 "주사율보다 3 또는 4 낮은 FPS로 제한"하는 방식은 이제 구식이며 부정확합니다. 'Special K'라는 프로그램에서 사용하는 FPS 제한 공식이 있으며, 이 공식은 G-Sync와 드라이버 V-Sync(수직 동기화)를 켠 상태에서 Nvidia Reflex 기능을 활성화했을 때 얻는 FPS 제한 값과 거의 동일합니다.

 

 

FPS 제한 공식:

주사율 − (주사율 × 주사율 / 4096​) = FPS 제한

 

예를 들어, 제 240Hz 모니터의 경우 계산은 다음과 같습니다:

240 − (240 × 240 - 4096​) = 226 FPS

 

공식 최적화에 도움을 준 u/R3zzoo에게 감사를 전합니다.
이 공식을 사용하면 약 0.25~0.3ms의 프레임 타임 버퍼를 확보할 수 있습니다.
아래의 간단한 계산으로도 이를 직접 확인할 수 있습니다.

 

 

이렇게 설정하면 목표했던 약 0.3ms의 프레임 타임 버퍼가 확보됩니다. 간단한 계산으로도 이를 확인할 수 있습니다.

 

• 1000ms ÷ 240Hz = 4.167ms (한 프레임이 표시되어야 하는 시간)
• 1000ms ÷ 226 FPS = 4.425ms (실제 한 프레임이 렌더링되는 시간)
• 4.425ms - 4.167ms = 0.258ms (프레임 타임 버퍼)

 

보시다시피, FPS 제한(FPS Cap) 공식은 모니터의 주사율에 맞춰 가장 정확한 최대 전역 FPS 제한값을 제공합니다. 이 값은 NVIDIA Reflex나 **제어판의 Ultra Low Latency Mode(울트라 저지연 모드)**를 사용할 때 적용되는 제한과 거의 동일하게 작동합니다.

NVIDIA의 기술은 프레임 타임 버퍼를 적절히 조정하여 주사 주기를 초과하지 않도록(FPS가 오버슈트되지 않도록) 처리합니다. 주사 주기를 초과하면 입력 지연(latency)이 증가하기 때문입니다.

이 공식은 각 주사율(Refresh Rate)에 대해 다음과 같은 FPS 제한값을 제공합니다:

 

• 480Hz  →   424 FPS
• 360Hz  →   328 FPS
• 240Hz  →   226 FPS
• 180Hz  →   172 FPS
• 165Hz  →   158 FPS
• 144Hz  →   139 FPS
• 120Hz  →   116 FPS

 

e스포츠 게임(CS, Valorant 등)에서도 G-Sync를 켠 상태로 이런 FPS 제한을 사용하는 것이 좋습니다!
G-Sync와 V-Sync를 함께 사용하고 위의 FPS 제한 공식을 적용하면, Reflex를 켜고 G-Sync/V-Sync를 끈 상태에서 FPS를 무제한으로 설정했을 때와 비교해도 지연 시간이 불과 1ms 내외밖에 차이 나지 않습니다.

유튜브의 Techless는 G-Sync를 올바르게 설정했을 경우, **240Hz 모니터에서 FPS를 제한했을 때의 입력 지연이 Reflex 활성화 상태에서 FPS 무제한(500FPS 이상, Valorant나 CS 기준)**과 비교해도 단 0.6ms밖에 차이 나지 않는다는 것을 증명했습니다.

따라서 단 0.6ms의 지연을 줄이겠다고 FPS를 무제한으로 설정하는 것은 전혀 의미가 없습니다. FPS를 무제한으로 두면 프레임 타임이 불안정해져 **화면 찢어짐(screen tearing)**과 **미세한 끊김(micro stutter)**이 발생하며, 결과적으로 체감 지연이 오히려 더 커집니다. 이런 불안정한 화면은 에임 추적과 정밀한 사격을 방해합니다.

Valve도 공식적으로 CS2에서는 G-Sync + V-Sync + Reflex 조합을 권장하고 있습니다.

또한 Reflex가 없는 게임의 경우에도, G-Sync + V-Sync + FPS 제한을 함께 사용하면 FPS를 무제한으로 두고 G-Sync/V-Sync를 끈 상태보다 지연 시간이 더 줄어드는 경우가 많습니다.

 

마지막으로 중요한 부분은 **GPU 사용률(GPU Usage)**입니다.
GPU를 100%로 꽉 채워 쓰면 프레임 타임이 불안정해지고, 이 역시 끊김과 입력 지연을 유발합니다.
따라서 GPU 사용률을 95% 이하로 유지하는 것이 이상적입니다.
예를 들어, 어떤 게임에서 160FPS일 때 GPU 사용률이 99%라면, FPS 제한을 145FPS 정도로 낮춰서 GPU 사용률을 95%로 맞추는 식입니다.
전역 FPS 제한(Global Cap)은 GPU 사용률이 여유롭게 95% 이하로 유지될 때만 의미가 있습니다.

 

요약 ;

완벽한 화면 동기화와 최소한의 입력 지연을 위해 다음 설정을 권장합니다:

• G-Sync: Nvidia 제어판 또는 Nvidia 앱에서 ON
• V-Sync(수직동기화): Nvidia 제어판 또는 Nvidia 앱에서 ON, 게임 내에서는 OFF
• Max Frame Rate (FPS 제한): 모니터 주사율에 기반한 공식으로 계산한 전역 제한값 설정
• Reflex: 게임 내 옵션에서 항상 ON (지원되는 경우)

 

 

FreeSync 사용자 설정 가이드 (AMD 그래픽카드용)

• FreeSync → Adrenalin 앱에서 켜기 (ON)
• V-Sync → 게임 내에서는 끄고(OFF), Adrenalin 앱에서는 켜기(ON)
• Adrenalin에서 “Wait for Vertical Refresh(수직 동기화 대기)” 항목을 **Always On(항상 켜기)**로 설정
• Radeon Chill → **모니터 주사율에 기반한 공식(위 공식)**으로 계산된 값을 전역 FPS 제한으로 설정
• 이때 “최소 FPS(min)”와 “최대 FPS(max)” 값을 동일한 숫자로 입력
• Anti-Lag 2 → 게임 내에서 지원되는 경우 항상 켜기(Always On)

 

 

출처 : https://www.reddit.com/r/nvidia/comments/1lokih2/putting_misconceptions_about_optimal_fps_caps/

 

 

 

Resizable BAR / SAM (Smart Access Memory)에 관하여 : https://ooopsu.tistory.com/70

 

NVIDIA 셰이더 캐시 파일 삭제하기 : https://ooopsu.tistory.com/75

NVIDIA 그래픽 카드의 GSP 펌웨어 사용해 보기 : https://ooopsu.tistory.com/78

NVIDIA 595.02 프리뷰 드라이버 : https://ooopsu.tistory.com/79

 

나에게도 이런 날이 !

 

(주의 : 소리 큼)

 

 

 

 

 

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