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Wwise SDK 2024.1.6
메모리 사용량을 줄이는 방법

원하는 한도에 맞추어 메모리 사용량을 줄이는 것은 꽤나 어려운 일일 것입니다. 다음은 메모리 사용을 줄이는 데 도움이 되는 방법들입니다.

오브젝트 메모리

오브젝트 메모리 사용은, 메모리 내에 불러오는 사운드와 이벤트 개수 및 게임 오브젝트의 양에 따라 직접적인 영향을 받습니다. 오브젝트 메모리는 사운드 디자인의 작동을 구현하기 위해 프로젝트 안에 들어있는 오브젝트들의 모든 속성을 포함합니다. 여기에는 또한 모든 게임 오브젝트와 연관된 정보(게임 싱크 값, 위치, 방향, 등)도 포함돼있습니다. 더 많은 뱅크를 불러올수록 더 많은 메모리가 할당돼야 합니다. 이때 필요한 메모리 크기는, 하나의 시나리오, 레벨, 맵, 게임 영역 등과 같은 환경에서 재생될 사운드의 개수에 대해서만 영향을 받습니다. 이러한 할당을 줄이는 데 도움이 되는 방법이 있습니다.

  • 큰 SoundBank를 여러 개의 사운드 구조체와 Event로 쪼개 작은 SoundBank에 넣기. 참고로 Advanced Profiler의 SoundBanks 탭에 있는 Object Memory 열을 보면 각각의 SoundBank가 차지하고 있는 메모리를 확인할 수 있습니다. 그러면 필요에 따라 SoundBank를 동적으로 로드/언로드할 수 있습니다. SoundBank를 쪼갤 때에는 전략적으로 접근하도록 하세요. 예를 들어, 대사 SoundBank를 나눌 때에는 한 캐릭터의 모든 대사 한줄 한줄을 하나씩 생성하지 않도록 합니다. 대신, 문맥을 보고 대사들을 그룹짓는 것이 좋습니다.
  • AK::SoundEngine::ExecuteActionOnEvent API를 사용해 이벤트 개수 줄이기. Play/Stop 한 쌍은 하나의 Play 이벤트 및 Stop과 Pause/Resume의 ExecuteActionOnEvent 호출로 대체할 수 있습니다 (동일한 Play 이벤트가 될 수도 있음).
  • 게임 오브젝트를 철저하게 관리하기. 오브젝트의 역할이 끝나는 대로 이 오브젝트의 등록을 해제하세요. 사용하지 않은 게임 오브젝트가 포함된 풀이 활성화되어 있지 않도록 방지하세요. 이러한 풀을 활성화한 상태로 두는 것은 전혀 이득이 없으며 메모리를 소비할 수 있습니다. 예를 들어 NPC 하나가 죽을 경우를 생각해봅시다. 해당 게임 오브젝트를 등록 해제하고 이를 다른 곳에 재사용하지 않습니다. 필요시 새로운 게임 오브젝트를 등록합니다. 일반적으로, 활성화된 게임 오브젝트가 수천 개에 달한다면 너무 많다고 할 수 있습니다.
  • 사운드를 정리할 목적만으로 Actor-Mixer를 사용하지 않기. 폴더와 Work Unit은 메모리를 차지하지 않지만, Actor-Mixer는 메모리를 차지합니다. 단, 기본 설정이 아닌 비슷한 속성들을 공유할 경우에는 이 속성이 한 번만 존재하므로 메모리를 절약할 수 있습니다. 물론, 이 때 Actor-Mixer가 이벤트에 의해 참조되는지에 따라 달라질 수 있습니다 (예: SetVolume이나 SetPitch).
  • 큰 계층 구조의 크기와 복잡성 줄이기. 'Impact' 계층 구조나 'Footstep' 계층 구조같은 것들이 크기가 큰 계층 구조의 흔한 예입니다. 변수가 많기 때문에 크기가 커질 수 있고 구조에 많은 메모리를 사용할 수 있습니다. 다음은 이러한 계층 구조를 감소할 수 있는 몇 가지 방법입니다.
    • Switch 내 변경되는 것이 단순히 속성뿐일 경우 (동일 샘플에 다른 볼륨/피치/랜더마이저, 등 사용) RTPC를 이용합니다.
    • Switch Container 계층 구조를 여러 뱅크로 쪼갭니다. SoundBank Manager에서 Switch 컨테이너를 포함시킬 경우 그에 따른 모든 하위 구조 또한 포함됩니다. 그러나 SoundBank Editor 뷰에서 Game Sync 탭이나 Edit 탭을 이용하면 수동으로 일부 하위 구조를 제외시킬 수 있습니다. 예를 들어 'Footstep' 계층 구조에서 첫 Switch 변수가 Surface Type인 경우가 있습니다. 서로 다른 SoundBank의 Switch를 쪼개 맥락에 맞게 불러옵니다. 도시 환경의 콘크리트나 금속 계단과 같이 게임 전반에서 사용될 표면을 포함하고 있는 주요 'Footstep' SoundBank를 만들 수도 있고, 진흙과 같이 게임의 한 특정 장면/영역에서만 사용되는 특정 표면의 맥락적 SoundBank를 만들 수도 있습니다.
  • '외부 음원'을 사용해 Wwise Actor-Mixer 계층 구조만큼 많은 제어가 필요하지 않은 사운드의 오버헤드를 줄이기. 이 방법은 주로 보이스오버(voice-over)에 적합합니다.

Processing 메모리

Processing 카테고리의 메모리는 사운드를 재생하는 데 사용됩니다. 여기에는 오디오 음원을 압축 해제하고 효과를 적용하며 믹싱하는 데 필요한 버퍼가 포함돼있습니다. 이 메모리는 동시에 재생하는 사운드의 개수에 영향을 받습니다. 또한 동시에 사용되는 효과의 개수와 유형에도 영향을 받습니다. 이를 줄이려면 자신의 게임에서 한 번에 몇 개의 사운드가 들리도록 할 것인지를 곰곰이 생각해보는 것이 좋습니다. 어떤 게임의 시나리오는 사운드 10 개조차 드물게 들리도록 할 수 있지만, 또 다른 게임에서는 수백 개가 넘어갈 수도 있습니다. 이 때 최악의 상황을 고려해야 합니다.

참고로 일부 게임(Xbox One)을 프로파일링해본 결과 다음과 같은 수치가 나왔습니다.

  • 1 MB로 대략 42 보이스를 재생할 수 있습니다.
  • 2 MB로 대략 96 보이스를 재생할 수 있습니다. 대부분 정비례로 증가하지만 어느 코덱을 사용하는지, 효과는 얼마나 적용했는지 등, 다양한 요소에 따라 크게 달라질 수 있습니다. 예를 들어 Vorbis 코덱을 쓰면 품질 설정에 따라 보이스 당 약 50% 정도의 메모리를 더 사용합니다. 만약 한 번에 재생되는 사운드가 170 개라면, 아마 그다지 현명한 선택이 아닐 것이고 제대로 사용할 수도 없을 것입니다. 그러나 자신의 게임에 이상적인 실제 보이스 개수를 파악하려면 다소간의 실험을 거쳐야 할 것입니다. Profiler의 Memory 탭을 이용해 자신의 게임에 적용할 여러 시나리오를 검토해보고 리소스를 얼마나 차지하는지 확인하세요.

처리에 사용되는 메모리를 줄이려면 동시 보이스 개수를 줄여야 합니다. 이는 다음과 같은 방법으로 처리할 수 있습니다.

  • 재생 한도 (Advanced Settings). 예를 들어, 꼭 총알 50 개가 튀어나오는 소리를 들어야 할까요? 그러면 이 사운드를 15개 정도로 제한해볼 수 있습니다.
    참고: 버스에도 한도를 설정할 수 있습니다.
  • 우선 순위 (Advanced Settings). 예를 들어, 총알 소리는 대사보다 덜 중요할 수 있죠. 너무 많은 소리가 재생될 땐 총알 소리를 먼저 제거할 수 있습니다. Playback Limits과 함께 사용하세요.
  • 거리 기반 우선 순위 상쇄값 (Advanced Settings). 멀리 떨어진 오브젝트는 가까이 위치한 오브젝트보다 중요하지 않습니다. 총알의 경우를 다시 예로 들어봅시다. 가까이에서 15개의 총알이 들리는 와중에는 10 미터 밖의 총 소리를 들을 필요는 없습니다.
  • Below Threshold Behavior (한계점 이하의 경우 행동) (Advanced Settings). 가장 저렴한 방법은 (CPU 및 메모리) 'Kill Voice'이며, 반복 재생되지 않는 사운드에 유용합니다. 두 번째로 자주 사용되는 선택 사항은 'Send To Virtual' 'Play from beginning (처음부터 재생)', 그리고 'Send To Virtual' 'Resume (다시 재생)', 다음으로 'Send To Virtual' 'Play from elapsed time (경과한 시간부터 재생)'입니다. 'Continue to play (계속 재생)'과 'Play from elapsed time (경과한 시간부터 재생)'이 가장 비용이 높은 옵션이며, Wwise의 기본값은 'Continue To Play'입니다.
  • Volume Threshold (볼륨 한계점) (Project Settings). 이 방법은 너무 작아서 잘 들리지 않는 소리를 없애는 데 유용합니다. 이는 Below Threshold Behavior 및 Attenuation 설정 내용과 밀접하게 연관되어 작동합니다 (주로 멀리 있는 소리일 수록 더 잘 들리지 않음).
    참고: 볼륨 한계점을 런타임에 프로그래밍으로 변경할 수 있습니다. 이 방법은 많은 처리를 요하는 게임 장소에서 사용하면 더 많은 보이스를 'under volume threshold (볼륨 한계점 이하)' 상태로 보낼 수 있습니다.
  • 사용된 코덱 설정 변경 (Conversion Settings). Vorbis는 오디오를 압축 해제하는 데 별도의 추가 메모리가 필요합니다. 다양한 매개 변수는 필요한 메모리 양을 늘리거나 줄일 수 있습니다. 그러나 적절한 균형을 잘 고려해야 합니다. 다른 코덱을 사용하거나 낮은 압축 비율을 사용하면 Processing 메모리 로드 시간을 줄일 수 있지만, 대신 로드된 뱅크 안에 있는 큰 파일들의 메모리 사용량이 늘어나게 됩니다. 때에 따라서는, Processing 메모리 사용량에 500 KB 정도가 더 있어야 Media용 메모리 몇 MB를 확보해놓을 수 있어, 이는 곧 전체 오디오 가용량을 확보할 수 있게 됩니다.
  • 적거나 낮은 품질. 일부 효과는 처리하는 데 많은 메모리가 필요합니다. 가장 흔하게 메모리를 잡아먹는 것은 다양한 형태로 사용되는 Reverb 효과입니다. 사실 한 게임 안에서 동시에 작동하는 잔향의 수는 몇 개만 있는 것이 좋습니다. 일반적으로 4개 이하를 권고합니다. 또한 잔향의 품질이나 길이를 줄이는 것도 도움이 됩니다.

미디어 메모리 (SoundBanks)

SoundBank가 차지하는 메모리의 양은 대부분 포함된 사운드 데이터에 의해 결정됩니다. 자신의 미디어가 사용하는 메모리 양은 다음과 같은 방식으로 제어할 수 있습니다.

  • 큰 SoundBank를 여러 개의 사운드 구조와 Event로 쪼개 작은 SoundBank에 넣기. 필요에 따라 동적으로 로딩 또는 언로딩합니다.
  • 디스크로부터 더 많은 사운드를 스트리밍하기 (사운드의 속성). 레이턴시에 민감한 사운드는 미리 로드될 수 있는 프리패치 미디어를 사용할 수 있으며, 필요시 PinEventInStreamCache API를 사용해 캐시로 스트리밍될 수 있습니다.
  • PrepareEvent() API 사용하기.
  • 오디오를 더 압축하기 (Conversion Settings, 코덱, 등).
  • 낮은 샘플 레이트 사용하기. 또한 Conversion Settings의 Automatic Sample Rate Detection 기능을 참고하세요.
  • 바람 유형 사운드를 Soundseed Wind/Woosh 플러그인으로 대체하기. 바람 앰비언스는 오랫동안 반복 재생되는 경우가 많으므로 미디어 공간을 많이 차지할 수 있습니다. 이 플러그인으로 휙 소리를 내는 칼날이나 프로펠러, 열린 차창으로 불어오는 바람, 환풍기 소음, 등을 모델링할 수 있습니다. 어떤 소음도 모델링할 수 있어 바람이 아닌 응용 환경 또한 고려 대상입니다. 예: 바닷가의 파도나 멀리서 들리는 고속도로 소음

"Temp Alloc(임시 할당)" 메모리 조정하기

Wwise는 오디오 렌더링 틱 한 개 미만 동안 지속되는 일부 임시 할당을 관리하기 위해 내부 메모리 풀을 사용합니다. 이는 고급 프로파일러의 메모리 탭에서 "Temp Alloc"으로 표시됩니다. 이러한 임시 할당은 특정 시간 동안만 존재하고, 오버헤드가 거의 없으며, 사운드 엔진에서 내부적으로 처리되며, 개발자가 제공한 메모리 할당 후크로 전달할 수 없습니다. 대신, Advanced Profiler와 메모리 할당 후크에서 관찰되는 유일한 할당은 임시 할당이 이루어지는 더 큰 메모리 블록입니다. 따라서 게임에서 메모리 사용을 보다 최적화하기 위해 "Temp Alloc" 메모리 블록 관리를 수동으로 조정하는 것이 좋습니다.

AK::MemoryMgr::Init 동안 AkMemSettings::tempAllocSettings 는 각 Temp Alloc 카테고리에 대한 메모리 블록의 동작을 제어합니다. 특히 여기에는 메모리 블록의 크기, 시스템이 항상 할당해 두는 최소 블록 수, 시스템이 메모리를 해제하기 전에 틱 동안 사용되지 않아야 하는 블록 수를 구성하는 것이 포함됩니다. AK::TempAlloc::GetStats() 를 사용하면 런타임에 게임에서 Temp Alloc 시스템이 얼마나 많은 메모리를 사용하는지 확인하고 시스템 구성을 보다 세부적으로 조정할 수 있습니다.

다음은 게임 요구 사항이나 프로파일링 중에 관찰된 다른 동작에 따른 몇 가지 제안 사항입니다.

  • 메모리 블록을 할당하고 해제하는 데 따르는 오버헤드나 메모리 블록이 해제될 때 발생하는 메모리 파편화가 걱정되지 않는다면 AK::TempAlloc::InitSettings::uMinimumBlockSize 를 기본값보다 낮은 값으로 설정하는 것이 좋습니다. 이렇게 하면 언제든지 게임에 필요한 메모리 사용량에 더 잘 맞출 수 있습니다.
  • 블록의 할당과 해제로 인해 과도한 메모리 파편화가 발생하는 경우, AK::TempAlloc::Stats::uPeakMemUsed 를 측정하여 Temp Alloc 시스템의 최대 메모리 사용량을 확인한 다음, AK::TempAlloc::InitSettings::uMinimumBlockCount 가 충분히 높은 값으로 설정되어 사운드 엔진이 초기화될 때 사용할 수 있는 모든 블록이 할당되고 그 이후로 해제되지 않도록 합니다.
  • 최대 메모리 사용량을 평가하지 않고 메모리 블록을 해제하는 것을 피하려면 AK::TempAlloc::InitSettings::uMaximumUnusedBlocks 를 높은 값으로 설정하여 메모리 부하가 낮은 기간에도 시스템이 새로운 블록을 할당하되 해제하지는 않도록 할 수 있습니다.
  • 오디오 렌더링 작업의 동시 실행에 Job Manager 활용하기 에서 설명한 바와 같이, 오디오 렌더링에 Job Manager를 사용하는 경우 메모리 블록 수가 늘어납니다. 이는 메모리 블록이 모두 스레드 로컬이고 일반적으로 각 활성 작업자가 하나의 메모리 블록을 할당하기 때문입니다. 게임에서 사용되는 메모리가 크게 늘어나지 않도록 AK::TempAlloc::InitSettings::uMinimumBlockSize 를 낮추는 것이 좋습니다.

일부 디버깅 옵션은 AK::TempAlloc::InitSettings 에서 사용할 수 있습니다. 사운드 엔진의 Debug 및 Profile 구성에서 AK::TempAlloc::InitSettings::bDebugDetailedStats 및 AK::TempAlloc::InitSettings::bDebugEnableSentinels 는 사용 통계의 추적을 개선하고 버퍼 초과를 쉽게 감지할 수 있도록 기본적으로 활성화되어 있습니다. 애플리케이션에 가장 높은 성능이나 가장 정확한 프로파일링 데이터가 필요한 경우 이러한 옵션을 비활성화합니다. 사운드 엔진의 Release 설정에서는 이러한 옵션에 대한 지원이 완전히 제거되었습니다.

"Bookmark Allocator" 메모리 조정하기

Wwise에는 단일 함수나 코드 블록에만 존재하는 단기 메모리 할당을 처리하기 위한 "Bookmark Allocator"(Temp Alloc과 유사)라는 시스템이 있습니다. Bookmark Allocator를 통해 Wwise는 스택에 있는 것처럼 임시 메모리 할당을 수행할 수 있습니다. 그러나 스레드의 스택에 할당된 메모리가 모든 다양한 상황을 처리할 수 있을 만큼 충분히 클 것이라는 것에 의존하는 대신, Bookmark Allocator는 일반적인 메모리 할당을 사용하여 필요한 리소스를 제공합니다.

AkMemSettings::bookmarkAllocSettings 는 "Bookmark Allocator" 메모리 카테고리에 대한 메모리 블록의 동작을 제어하여 기본 메모리 블록을 할당하고 해제하는 데 사용할 수 있습니다. 버퍼 초과를 감지하고 사용 전후에 할당된 메모리를 확실한 잘못된 값으로 지우는 디버그 설정도 사용할 수 있습니다. AK::BookmarkAlloc::GetStats 를 사용하면 "Bookmark Allocator"가 어떻게 사용되고 있는지에 대한 정보를 얻을 수 있습니다.

다음은 게임 요구 사항이나 프로파일링 중에 관찰된 다른 동작에 따른 몇 가지 제안 사항입니다.

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