30 FPS 고정 및 워크로드 분산을 통한 전력 소모 43% 절감

Context

모바일 게임 환경에서 Rendering 복잡도와 Frame Rate 증가에 따른 급격한 전력 소모 상승 발생. 고프레임 유지 시 Thermal Throttling으로 인한 성능 저하와 배터리 수명 단축이라는 하드웨어 제약 사항 직면.

Technical Solution

• Thermal Throttling 방지를 위한 30 FPS 기준의 Unified Baseline 프로파일링 체계 구축
• CPU Big Core의 지속적 고주파 동작 억제를 위한 Job System 기반 멀티코어 워크로드 분산 설계
• GPU Counters 분석을 통한 Fragment Shader 부하 및 Bandwidth Pressure 식별 기반의 최적화
• RenderDoc 활용 Draw Call 비용 랭킹 분석을 통한 렌더링 파이프라인 병목 지점 제거
• 변인 통제를 위해 Screen Brightness와 Refresh Rate를 상수로 고정한 A/B Testing 검증 프로세스 도입

Impact

• 60 FPS(2800mW) 대비 30 FPS(1600mW) 설정 시 전력 소모 약 43% 감소
• 시스템 전체 전력 소모 2500mW 이하의 Healthy Operating Range 유지 가능

Key Takeaway

전력 최적화는 단일 요소의 개선이 아닌 CPU 스레드 분산, GPU 파이프라인 효율화, 디스플레이 설정 등 하드웨어 리소스 전반의 상호작용을 제어하는 반복적 Iterative Process임.