게임 산업의 주요 운영 체제

 

들어가며

게임업계의 대표적인 운영체제(Operating System)들을 알아보자

운영 체제(OS)는 컴퓨터 시스템의 하드웨어 자원(CPU, GPU, 메모리, 저장 장치 등)을 관리하고, 응용 소프트웨어(게임 포함)가 하드웨어와 상호 작용할 수 있도록 인터페이스를 제공하는 필수적인 시스템 소프트웨어이다. 특히 게임 환경에서는 OS의 역할이 더욱 중요해진다. 게임은 실시간 상호작용, 높은 그래픽 처리 요구 사항, 낮은 지연 시간 등 극도로 까다로운 성능 조건을 요구하기 때문이다. OS는 이러한 요구 사항을 충족시키기 위해 자원 할당, 프로세스 스케줄링, 하드웨어 추상화, 보안 등의 기능을 효율적으로 수행해야 하며, 이는 게임의 성능, 안정성, 그리고 궁극적으로 사용자 경험에 직접적인 영향을 미친다.

 

게임 산업에서 사용되는 OS는 매우 다양하다. 특정 하드웨어에 맞춰 고도로 최적화된 폐쇄적인 콘솔 OS부터, 범용성을 갖춘 데스크톱 OS, 전력 효율과 성능 사이의 균형을 맞춰야 하는 모바일 OS, 그리고 아케이드 머신이나 특정 휴대용 기기에서 사용되는 임베디드 또는 커스텀 시스템에 이르기까지 그 스펙트럼이 넓다. 각 OS는 해당 플랫폼의 특성과 목표에 맞춰 설계되었으며, 게임 개발 방식과 최종 사용자 경험에 각기 다른 영향을 미친다.

 

이 글에서는 게임 산업에서 중요한 역할을 하는 주요 운영 체제들을 심층적으로 분석하는 것을 목표로 한다. 주요 콘솔(PlayStation 4, Xbox Series X/S, Nintendo Switch), PC(Windows, Linux/SteamOS), 모바일(Android, iOS), 그리고 특수 목적 시스템(아케이드, 레트로 휴대용 기기)의 OS를 조사하고, 각 OS의 기반 기술, 게임 관련 특징, 성능 최적화 전략, 보안 모델 등을 비교 분석할 것이다. 또한, 각 OS가 게임 개발 생태계와 사용자 경험에 미치는 영향을 평가하고, 마지막으로 조사된 내용을 종합하여 주요 게임 OS의 특징과 산업 내 영향력을 요약 제시할 것이다.

 

콘솔 운영 체제: 맞춤형 게임 환경

콘솔 운영 체제는 특정 하드웨어 구성에 맞춰 설계되어 게임 성능을 극대화하는 데 초점을 맞춘다. 일반적인 데스크톱 OS와 달리, 게임 실행 외의 백그라운드 프로세스를 최소화하고 하드웨어 자원을 게임에 최대한 할당하는 경향이 있다.

 

PlayStation 4: Orbis OS

Sony의 PlayStation 4(PS4)는 ’Orbis OS’라는 운영 체제를 사용한다. 이는 게임 환경에 특화된 여러 기능을 갖추고 있으며, 그 기반 기술과 설계 철학은 주목할 만하다.

• FreeBSD 9.0 기반 및 수정 사항
  • Orbis OS는 2012년 1월 12일에 출시된 FreeBSD 9.0 버전을 기반으로 한 포크(fork) 또는 수정된 버전임이 확인되었다.1 FreeBSD는 성숙하고 안정적인 Unix 계열 운영 체제로, Sony는 이를 기반으로 PS4의 특정 요구 사항에 맞게 시스템을 구축했다.
  • Sony가 리눅스(GPL 라이선스) 대신 FreeBSD를 선택한 주된 이유는 BSD 라이선스의 허용적인 특성 때문일 가능성이 높다.4 BSD 라이선스는 소스 코드를 수정하여 상업적, 폐쇄적 제품에 사용하더라도 수정된 코드를 의무적으로 공개할 필요가 없다. 이는 경쟁 우위를 유지하고 지적 재산 관리를 용이하게 하려는 Sony의 전략과 부합한다. 반면, GPL 라이선스는 수정된 코드를 공개해야 하는 ‘카피레프트(copyleft)’ 조항을 가지고 있다. FreeBSD 자체의 안정성과 성숙도 역시 중요한 기술적 고려 사항이었으며, 이를 통해 Sony는 복잡한 OS를 처음부터 개발할 필요성을 줄일 수 있었다.4
  • Sony는 FreeBSD 커널 외에도 LLVM/Clang 컴파일러 툴체인(C/C++11 지원, 최적화 성능 때문에 선택), Cairo, Lua, Mono, OpenSSL, WebKit, Pixman 렌더링 라이브러리 등 다양한 오픈 소스 구성 요소를 통합했다.1 이는 모든 것을 새로 개발하기보다는 검증된 기존 라이브러리를 활용하는 개발 전략을 보여준다. 특히 WebKit은 초기 펌웨어에서 보안 취약점을 이용한 공격 경로로 사용되기도 했다.7
  • FreeBSD 기반 OS 사용은 PS3의 CellOS에서도 나타난 선례로, Sony가 BSD 기반에 대한 경험과 편의성을 가지고 있음을 시사한다.4 Sony가 Orbis OS를 위해 FreeBSD 커널에 구체적으로 어떤 수정을 가했는지는 공개적으로 상세히 알려지지 않았다.1 다만, 커널 인터페이스는 사용하되 시스템 호출(system call) 이름은 변경했을 수 있다는 정황이 있다.5 이는 API를 콘솔에 맞게 커스터마이징하거나 보안을 위한 난독화 기법일 수 있다. 일부 수정 사항은 장기적인 유지보수 부담을 줄이기 위해 FreeBSD 프로젝트에 다시 기여되었을 가능성도 제기되었다.3
• 그래픽 아키텍처: GNM, GNMX, PSSL
  • Orbis OS는 두 가지 주요 그래픽 API인 GNM(저수준)과 GNMX(고수준)를 제공한다.1 GNM은 GPU 하드웨어에 대한 직접적이고 오버헤드가 적은 접근을 제공하며, 이는 DirectX 12나 Vulkan과 유사하다. 개발자가 GPU 세부 사항을 직접 관리할 의향이 있다면 GNM을 통해 최대 성능을 끌어낼 수 있다.1
  • GNMX는 GNM을 감싸는 래퍼(wrapper) 역할을 하며, GPU 상수 관리를 위한 ’Constant Update Engine’과 같은 기능을 통해 GPU 관리를 단순화한다.1 이는 DirectX 11과 유사하게 개발 편의성을 높여주지만, 약간의 CPU 오버헤드와 하드웨어 직접 제어 능력 감소를 대가로 한다.1
  • 이러한 계층적 API 접근 방식은 다양한 개발자의 요구와 프로젝트 규모를 충족시키기 위한 전략으로 해석된다. 고도로 최적화된 AAA급 타이틀은 최대 성능을 위해 GNM을 직접 활용할 가능성이 높고, 소규모 스튜디오나 특정 엔진 구성 요소는 더 간단한 GNMX를 선호할 수 있다.
  • Sony는 자체적인 PlayStation Shader Language(PSSL)를 도입했는데, 이는 DirectX 12의 HLSL(High-Level Shading Language) 표준과 매우 유사하여 전처리기 매크로 등을 통해 약간의 차이점만 수정하면 포팅이 용이하다고 알려져 있다.1 HLSL과의 유사성은 Windows/DirectX 개발 환경에 익숙한 개발자들의 진입 장벽을 낮추려는 의도로 보인다. 이처럼 고정된 하드웨어 플랫폼에서 최고 성능 잠재력과 개발자 접근성 사이의 균형을 맞추려는 실용적인 접근 방식을 보여준다.
• 사용자 인터페이스: PlayStation Dynamic Menu
  • PS4는 PS3의 XrossMediaBar(XMB)나 PS Vita의 LiveArea 대신 PlayStation Dynamic Menu(PDM)를 그래픽 셸로 사용한다.1
  • PDM은 이름처럼 사용자의 현재 활동에 따라 제공되는 옵션이 동적으로 변화하는 상황 인식(context-sensitive) 디자인을 특징으로 한다. 이는 탐색을 단순화하고 게임 디스크 삽입부터 실제 게임 플레이 시작까지 걸리는 시간을 최소화하는 것을 목표로 한다.1 콘텐츠 영역에는 최근 사용 순서로 정렬된 큰 사각형 아이콘들이 가로로 표시되며, 소셜 미디어 피드와 유사한 방식으로 스크롤할 수 있다.1
• 시스템 자원 및 보안 측면
  • Orbis OS는 빠른 성능, 보안, 그리고 사용하기 쉬운 GUI 제공을 목표로 한다.2 보안 기능으로는 패치 및 업데이트 지원, 방화벽 등이 언급된다.2
  • 초기 보안 공격은 번들된 오픈 소스 구성 요소인 WebKit의 취약점을 이용하는 방식으로 이루어졌다.7 이에 대응하여 데이터 실행 방지(DEP) 및 주소 공간 레이아웃 무작위화(ASLR)와 같은 표준적인 보안 기술이 구현되었다 (단, 초기 펌웨어 1.76 등에서는 커널 ASLR이 비활성화되었다는 보고가 있음). 이러한 기술은 반환 지향 프로그래밍(ROP)과 같은 공격 기법을 완화하기 위한 것이다.7
  • PS4 시스템은 8개의 AMD Jaguar x86-64 코어를 탑재하고 있다.8 PS3와 유사하게, 예측 가능한 성능을 보장하기 위해 8개 코어 중 하나를 OS 기능 전용으로 예약했을 가능성이 제기되었다.9 이 경우 나머지 7개 코어가 주로 게임 실행에 할당된다. 이는 Xbox One의 하이퍼바이저 접근 방식과는 대조적이다.
  • 시스템은 “완전히 폐쇄적(completely closed)” 10 또는 “TiVo화(TiVoized)” 5 되었다고 묘사되는데, 이는 강력한 디지털 저작권 관리(DRM)와 비인가 소프트웨어 또는 개조를 제한하는 특성을 나타낸다. 이는 불법 복제 및 치팅을 방지하려는 현대 콘솔의 일반적인 목표와 일치한다.
  • 이처럼 콘솔 보안은 표준적인 소프트웨어 강화 기법(DEP, ASLR) 7, 정기적인 패치 2, 플랫폼 잠금(closed ecosystem) 10, 그리고 커널 수정 사항 비공개 1 및 시스템 호출 이름 변경 가능성 5과 같은 난독화/비공개 전략을 결합한 다층적인 접근 방식을 취한다. OS 전용 코어 예약 9 역시 중요한 시스템 기능을 게임 코드로부터 격리하는 데 기여한다. 이는 통제된 환경 내에서 콘텐츠 보호와 시스템 안정성을 최우선으로 하는 전략이다.

 

Xbox Series X/S: Xbox OS

Microsoft의 Xbox 콘솔 라인업은 자체적인 Xbox OS를 사용하며, 이는 Windows 운영 체제와 깊은 관련성을 가지고 발전해 왔다.

• Windows 커널 기반의 진화 (Win2k에서 Win11 24H2까지)
  • Xbox OS의 역사는 오리지널 Xbox와 Xbox 360 시절, 대폭 수정된 Windows 2000 커널을 기반으로 한 것에서 시작된다.11 당시에는 게임 플레이 중 OS 자원을 최소화하기 위해 OS 자체를 언로드했다가 게임 종료 시 다시 로드하는 “포크 앤 런(fork and run)” 방식을 사용했다.11
  • Xbox One 출시와 함께 Microsoft는 전략을 변경하여, OS 기반을 Windows 8 Core로 전환했다.12 이는 모든 Microsoft 플랫폼(PC, 콘솔, 모바일 등)을 통합하려는 “One OS” 비전의 일환으로, Windows 생태계와의 호환성 및 통합 강화를 목표로 했다.12
  • 이후 OS는 계속 발전하여, 2015년 11월 “New Xbox One Experience” 업데이트를 통해 Windows 10 Core를 기반으로 하게 되었고 11, 현재 Xbox Series X/S는 2024년 8월 업데이트 기준 Windows 11 24H2 코어를 사용하고 있다.11 이러한 변화 덕분에 Xbox One 이후 콘솔에서 유니버설 Windows 플랫폼(UWP) 앱을 실행할 수 있게 되었다.11
  • Microsoft가 Xbox OS를 Windows Core와 긴밀하게 연계하기로 한 결정 12은 자사의 기존 OS 개발 전문성을 활용하고 PC와 Xbox를 아우르는 통합 생태계(“One OS” 12)를 구축하려는 전략적 움직임이다. 이는 이론적으로 PC와 Xbox 간의 개발을 단순화하고 포팅을 용이하게 만들 수 있으며(단, API 차이는 여전히 존재 12), UWP 앱 지원과 같은 기능을 가능하게 한다.11 이는 비 Microsoft 기반(FreeBSD)을 사용한 Sony의 접근 방식과 대조되며, PC와 콘솔 게임 모두를 아우르는 Microsoft의 광범위한 플랫폼 전략을 보여준다.
• 하이퍼바이저 아키텍처 (NanoVisor) 및 자원 관리
  • Xbox One은 ’NanoVisor’라고 알려진, 대폭 수정된 Hyper-V 기반의 하이퍼바이저 아키텍처를 도입했다.11
  • 이 아키텍처는 크게 두 개의 파티션 또는 가상 머신(VM)을 실행한다: 게임 실행 전용인 “독점 파티션(Exclusive Partition)”과 OS 대시보드 및 앱 실행을 위한 “공유 파티션(Shared Partition)”.11 초기 논의에서는 세 개의 OS(관리, 앱, 게임)가 언급되기도 했으나 13, 핵심 개념은 자원 격리 및 관리를 위한 가상화이다.
  • 이를 통해 시스템은 게임에 전용 자원(CPU 코어, 메모리)을 할당하면서도, 백그라운드 작업, 앱, 메인 OS 셸을 별도의 격리된 환경에서 동시에 실행할 수 있다.11
  • 이 하이퍼바이저 접근 방식 11은 Xbox가 게임 성능을 크게 저하시키지 않으면서 강력한 멀티태스킹(게임과 앱 동시 실행 등)을 제공할 수 있게 한다. 게임을 자체 VM(독점 파티션)에 격리함으로써 시스템은 자원을 보장하고 메인 OS나 백그라운드 앱의 간섭을 방지할 수 있다. 이는 OS용 물리 코어를 예약하는 것으로 추정되는 PS4의 접근 방식 9과는 구조적으로 다르다. 이 아키텍처는 빠른 재개(Quick Resume)나 게임 옆에 앱을 배치하는 스냅(snap) 기능 등을 가능하게 하여 Xbox를 단순한 게임기를 넘어 광범위한 엔터테인먼트 시스템으로 포지셔닝하는 데 기여하지만, 하이퍼바이저 계층 관리의 복잡성을 내포한다.
• DirectX 통합 및 최적화
  • Xbox OS는 Windows 기반이라는 특성상 DirectX API를 깊숙이 통합하고 콘솔 하드웨어에 맞게 최적화하여 사용한다.11 “Xbox”라는 이름 자체가 “DirectX Box”에서 유래했을 정도이다.13
  • Windows API(Direct3D, 일부 Win32 서브셋)를 기반으로 하지만, 콘솔 버전은 특정 하드웨어에 맞춰 대폭 수정되고 최적화되어 있다.12 이러한 차이 때문에 PC 게임을 Xbox로 직접 포팅하는 것이 항상 매끄럽지는 않다.12
  • Xbox OS는 Windows와 마찬가지로 최신 DirectX 기능을 지원하며, 특히 Xbox Series X/S는 DirectX 12 Ultimate의 주요 기능(레이 트레이싱, VRS, 메시 셰이더 등)을 지원한다 (Windows 11 기반 및 PC에서의 DX12 Ultimate 지원으로 미루어 볼 때 14).
• Microsoft의 “One OS” 전략의 의미
  • “One OS” 전략의 목표는 공통된 Windows Core를 사용하여 Microsoft의 다양한 디바이스(PC, 콘솔, 모바일 등) 간의 개발 환경을 통합하는 것이었다.12
  • 이는 콘솔에서의 UWP 앱 실행과 같은 기능을 가능하게 하고, 특히 Microsoft Store / UWP 프레임워크를 사용하는 게임의 경우 Xbox와 Windows PC 간의 게임 포팅을 잠재적으로 단순화한다.11 두 플랫폼 모두 배포를 위해 MSIXVC 컨테이너를 사용하며, 매니페스트 파일만 다르다.13
  • 하지만 OS 코어가 공유되더라도, 셸(사용자 인터페이스), 특정 시스템 API, 하드웨어 상호 작용 계층 등은 플랫폼별로 다르다.12 따라서 일반적인 Win32 PC 애플리케이션(예: Steam 클라이언트)을 Xbox에서 직접 실행하는 것은 상당한 수정이나 전용 VM 없이는 불가능하다.13

 

Nintendo Switch: Horizon OS

Nintendo Switch는 독특한 하이브리드(거치형/휴대형) 콘솔로서, ’Horizon’이라는 이름의 독자적인 운영 체제를 사용한다.

• 독점 마이크로커널 아키텍처
  • Switch OS(코드명 Horizon 또는 Horizon NX)는 독점적인 마이크로커널(microkernel) 아키텍처를 기반으로 한다.16 이는 Nintendo 3DS에서 사용된 OS(역시 Horizon)를 발전시킨 형태이다.16
  • 마이크로커널 아키텍처에서는 필수적인 핵심 기능만 커널 모드에서 실행되고, 드라이버(Nvidia 그래픽 드라이버 포함) 및 시스템 서비스는 사용자 공간(userspace)에서 실행된다.16 이는 리눅스/FreeBSD의 모놀리식 커널이나 Windows의 하이브리드 커널과는 다른 접근 방식이다.
  • 이 구조에서는 서비스와 커널 간의 통신을 위해 프로세스 간 통신(IPC) 메커니즘이 광범위하게 사용된다.18 IPC 메커니즘은 동기식 호출(svcSendSyncRequest, svcReplyAndReceive)과 스레드별 IPC 영역을 포함한다.18
  • 마이크로커널 아키텍처 16를 선택한 것은 모듈성과 안정성 측면에서 잠재적인 이점을 제공한다. 드라이버와 서비스가 격리된 사용자 공간 프로세스에서 실행되므로 16, 한 구성 요소의 충돌이 전체 시스템 다운으로 이어질 가능성이 모놀리식 커널(드라이버가 커널 공간에서 실행됨)보다 낮다. 또한 이러한 설계는 격리를 통해 보안을 강화할 수도 있다.16 다만, 마이크로커널은 프로세스 간 통신에 필요한 빈번한 IPC 호출로 인해 성능 오버헤드가 발생할 수 있다는 단점이 지적되기도 하지만, Switch의 경우 성능이 양호하다는 평가가 있다.17 이는 Nintendo가 자사의 특정 하드웨어 및 소프트웨어 요구 사항에 맞춰, 동시대 Sony 및 Microsoft 콘솔과는 상당히 다른, 맞춤형이면서 잠재적으로 더 안정적이고 안전한 아키텍처를 우선시했음을 시사한다.
• 하이브리드 기원: FreeBSD 및 Android 구성 요소
  • 일반적인 오해와 달리, Horizon은 FreeBSD나 Android에서 크게 파생된 OS가 아니다.16 독자적인 마이크로커널을 가진 커스텀 OS이다.16
  • 하지만 리버스 엔지니어링을 통해 Nintendo가 두 OS의 일부 코드를 통합했음이 밝혀졌다. 네트워킹 스택은 FreeBSD 코드의 일부를 사용하며(BSD 라이선스 하에서 허용됨), Stagefright 멀티미디어 프레임워크, 디스플레이 서버(Android의 SurfaceFlinger에서 파생), 그래픽 드라이버 스택 일부(Nvidia의 독점 리눅스 드라이버에서 파생된 것으로 보임) 등은 Android에서 기원한 구성 요소들이다.16 또한 eShop이나 특정 네트워크 접속 시 필요한 로그인 화면(captive portal) 같은 특정 애플릿에는 WebKit 엔진이 사용된다.16
  • 독자적인 마이크로커널 16을 구축하면서도, Nintendo는 비핵심 기능에 대해 FreeBSD(네트워킹) 및 Android(멀티미디어, 그래픽 구성 요소) 16에서 검증된 기존 코드를 실용적으로 통합했다. 이는 개발 시간과 자원을 절약하고, 커스텀 커널과 Switch 고유 기능 개발에 집중할 수 있게 했을 것이다. 이는 맞춤형 핵심 OS 개발과 함께 실용적이고 법적으로 허용되는 범위 내에서 오픈 소스 구성 요소를 선택적으로 재사용하는 하이브리드 개발 전략을 보여준다.
• 그래픽 스택: NVN API 및 드라이버 모델
  • 그래픽 드라이버는 사용자 공간에서 실행된다.16 이 드라이버는 문서화되지 않은 얇고 저수준 API인 NVN을 특징으로 한다.16
  • NVN은 저수준 접근성을 제공한다는 점에서 “Vulkan과 유사하다(kind of like Vulkan)”고 묘사되지만, 동시에 Nvidia 확장 기능이 포함된 OpenGL 호환성 프로파일과 같은 하드웨어 기능도 노출한다.16 이는 Switch의 Nvidia Tegra 하드웨어에 맞춰진 커스텀 API로, 최신 저수준 API와 유사한 성능 잠재력을 제공하면서도 일부 호환성 요소를 유지할 수 있음을 시사한다.
• 성능 및 코어 할당 전략
  • 마이크로커널 아키텍처는 성능이 좋은 것으로 보고되었다.17
  • 핵심적인 성능 전략 중 하나는 전체 Horizon OS가 단일 CPU 코어에서 실행되고, 나머지 세 개의 코어는 전적으로 게임 실행에 전념하도록 하는 것이다.17
  • 특정 코어를 OS(1개 코어)와 게임(3개 코어)에 완전히 할당하는 것 17은 게임 장치에 맞춰진 비대칭 멀티프로세싱(Asymmetric Multiprocessing, AMP) 접근 방식이다. 이는 OS와 애플리케이션 스레드가 코어를 두고 경쟁하는 대칭 멀티프로세싱(Symmetric Multiprocessing, SMP) 시스템에서 종종 발생하는 OS 간섭과 성능 변동을 최소화하고 게임에 예측 가능한 자원을 보장한다. 이는 휴대용 콘솔의 비교적 제한된 하드웨어에서 다른 무엇보다 일관된 게임 성능을 우선시하는 설계 철학을 강조하며, Xbox의 멀티태스킹 지향 하이퍼바이저나 PS4의 SMP(OS 예약 코어 포함) 접근 방식과 차별화된다.

 

PC 게임 운영 체제: 유연성과 성능

PC는 다양한 하드웨어 구성과 소프트웨어 선택이 가능한 개방적인 플랫폼으로, 게임 환경 역시 이러한 유연성을 반영한다.

 

Microsoft Windows: 현존 최강자

Microsoft Windows는 수십 년간 PC 게임 시장을 지배해 온 운영 체제이다.

• 시장 지배력 (Steam 설문 데이터)
  • Windows는 Steam 사용자 기준 약 96%의 압도적인 시장 점유율로 PC 게임 환경을 장악하고 있다.20
  • 2025년 초 현재, Windows 11 64비트 버전이 약 55%로 가장 인기 있는 단일 OS 버전이며, Windows 10 64비트 버전(약 41%)을 추월했다.21 Windows 10의 지원 종료 시점이 다가옴에 따라 Windows 11로의 전환은 계속 진행 중이다.22
  • Steam 하드웨어 설문 데이터는 월별 변동성이 클 수 있으며, 때때로 특정 지역(예: 중국)의 인터넷 카페 등 특정 환경의 표본 집계 증가로 인해 결과가 왜곡될 수 있다 (중국 지역은 Windows 10, 특정 Nvidia GPU(예: x60), 1440p 해상도, 32GB RAM 사용률 증가와 연관되는 경향이 있음).22 따라서 단일 월의 스냅샷보다는 장기적인 추세를 보는 것이 더 신뢰할 수 있다.
  • Windows의 지배력 21은 수십 년간의 시장 선점, 광범위한 하드웨어 및 드라이버 지원, 그리고 개발자들이 주로 사용하는 그래픽 API인 DirectX의 보급에 기인한다. 게이머와 개발자 모두 Windows 생태계에 깊이 투자되어 있어, Proton과 같은 대안의 노력에도 불구하고 상당한 관성(inertia)이 작용하여 다른 OS가 실질적인 점유율을 확보하기 어렵다. 이는 대안들이 개선되고 있음에도 불구하고, 방대한 설치 기반과 깊은 생태계 통합으로 인해 Windows가 여전히 PC 게임의 사실상 표준으로 남아 있음을 의미한다.
• DirectX 12 Ultimate 심층 분석
  • DirectX 12 Ultimate는 최신 버전의 DirectX API로, 고성능 PC와 Xbox Series X/S 콘솔 간의 기능 세트를 동기화하는 것을 목표로 한다.15 이는 새로운 기능 수준(Feature Level 12_2)을 정의한다.25
  • DirectX Raytracing (DXR) 1.1: 빛의 물리적 동작(반사, 그림자, 전역 조명 등)을 현실적으로 시뮬레이션하여 그래픽 품질을 향상시킨다. 실시간 성능을 위해 Nvidia RT 코어나 AMD RDNA2 CU와 같은 전용 하드웨어를 활용한다.15 DXR 1.1은 1.0 버전에 비해 효율성 개선을 제공한다.24
  • Variable Rate Shading (VRS): 이미지의 특정 영역에 대한 셰이딩(shading) 강도를 다르게 적용하여 성능을 향상시키는 기술이다. 시각적 영향이 적은 영역(빠른 움직임, 주변부, 하늘 등)의 셰이딩 품질을 낮추어 GPU 부하를 줄인다. Nvidia Adaptive Shading이나 VR에서의 포비티드 렌더링(foveated rendering)과 같은 기법을 가능하게 한다.14 DX12U는 Tier 2 VRS를 포함한다.25
  • Mesh Shaders: CPU에서 GPU로 작업 부하를 옮기는 새로운 지오메트리 파이프라인 모델이다. GPU가 지능적으로 레벨 오브 디테일(LOD) 및 테셀레이션(tessellation)을 제어하여, CPU의 드로우 콜(draw call) 병목 현상 없이 훨씬 복잡하고 많은 오브젝트를 포함하는 장면을 렌더링할 수 있게 한다. 기존의 버텍스/헐/도메인/지오메트리 셰이더 단계를 Amplification 및 Mesh 셰이더로 대체한다.14
  • Sampler Feedback: 텍스처 스트리밍 및 셰이딩 효율성을 개선한다. GPU가 텍스처 샘플링 정보를 기록하여 어떤 텍스처/밉맵(mipmap)을 로드할지 더 스마트하게 결정할 수 있게 함으로써, 대규모 오픈 월드 게임에서 텍스처 팝인(pop-in) 현상이나 끊김(stutter)을 줄이는 데 도움을 준다.15
  • DX12U 15는 단순한 점진적 업데이트가 아니라, 현 세대 고사양 게임의 표준으로 자리 잡을 고급 그래픽 기능 모음(레이 트레이싱, VRS, 메시 셰이더, 샘플러 피드백)을 정의한다.25 PC와 Xbox Series X/S 25 양쪽 플랫폼을 대상으로 하는 이 통합된 기능 세트는 개발자들이 이러한 기술을 채택하도록 장려한다. 이는 DX12U를 활용하는 게임이 훨씬 높은 수준의 시각적 충실도와 복잡성을 달성할 수 있음을 의미하지만, 호환되는 하드웨어(Nvidia RTX 20+/30+/40+, AMD RX 6000+/7000+ 등)가 필요하며 더 높은 개발 목표를 나타낸다.
• Windows 게임 기능 (Game Mode, DirectStorage, Auto HDR)
  • Game Mode: 활성화된 게임에 CPU/GPU 자원을 우선 할당하여, 백그라운드 프로세스(예: Windows 업데이트 알림/드라이버 설치)의 간섭을 줄임으로써 프레임 속도를 안정화시킬 수 있다.14 실제 효과는 시스템 부하 및 하드웨어에 따라 다르며 29, 스트리머와 같이 멀티태스킹 성능이 중요한 사용자에게는 부정적인 영향을 줄 수 있다.31
  • DirectStorage: GPU가 빠른 NVMe SSD에서 게임 에셋을 직접 로드하여 CPU 병목 현상을 우회함으로써 로딩 시간을 대폭 단축하고, 더 상세하고 끊김 없는 스트리밍 월드를 가능하게 한다.14 게임 자체의 지원, NVMe SSD, DX12 GPU가 필요하다.14
  • Auto HDR: 호환되는 HDR 디스플레이에서 SDR(Standard Dynamic Range) 게임(DX11 이상)에 자동으로 HDR 효과를 추가하여, 개발자의 개입 없이 색상과 대비를 개선한다.14
  • 그 외에도 화면 녹화, 성능 모니터링, 소셜 기능 등을 제공하는 오버레이인 Xbox Game Bar 30, GPU 스케줄링 옵션 30, 가변 주사율 기술(FreeSync/G-Sync) 지원 30 등이 있다.

 

Linux 및 SteamOS: 도전자

Linux는 오랫동안 PC 게임 분야에서 Windows의 대안으로 여겨져 왔지만, 제한적인 게임 라이브러리와 설정의 복잡성으로 인해 주류 게이머들에게 널리 채택되지는 못했다. 그러나 Valve의 SteamOS와 Proton 기술은 이러한 상황을 바꾸고 있다.

• SteamOS 3.0 아키텍처
  • 기존 Debian 기반에서 Arch Linux 기반으로 변경되었다. Arch Linux의 롤링 릴리스 모델은 게임에 중요한 드라이버나 Proton 업데이트를 더 빠르게 통합할 수 있게 해준다 (단, SteamOS 자체는 롤링 릴리스가 아님).32
  • 안정성과 예측 가능성을 높이기 위해 루트 파일 시스템을 변경 불가능한 읽기 전용(immutable)으로 설계했다. 사용자 데이터는 쓰기 가능한 홈 디렉토리에 저장되며, 고급 사용자를 위해 컨테이너화(containerization)나 chroot 사용은 허용된다.32 이는 콘솔의 안정성을 모방하려는 시도이다.
  • 선택적인 “데스크톱 모드”에서는 KDE Plasma 데스크톱 환경을 사용하여 완전한 PC 경험을 제공한다.32 기본 “게임 모드”는 Steam의 커스텀 인터페이스를 사용한다.
  • 게임 환경에 최적화된 Wayland 기반 마이크로컴포지터(microcompositor)인 Gamescope를 사용하여 디스플레이 관리 및 스케일링을 처리한다.32
  • 주로 Vulkan 그래픽 API를 사용하며, DirectX 기반 게임과의 호환성을 위해 Proton을 활용한다.
  • SteamOS 3 32은 Valve가 콘솔과 유사하고 최적화된 리눅스 게임 경험을 만들려는 시도를 나타낸다. 이는 리눅스 게임의 전통적인 문제점(복잡한 설정, 드라이버 문제)을 해결하여 진입 장벽을 크게 낮추고, 현재까지 Windows의 지배력에 가장 실질적인 도전장을 내밀고 있다.
• Proton: Linux에서 Windows 게임 실행
  • Proton은 Valve가 개발한 호환성 계층(compatibility layer)으로, Wine의 수정된 버전을 기반으로 하며 Steam Play 기능에 통합되어 있다.33
  • Windows API 호출(DirectX 포함)을 리눅스 네이티브 API 호출(주로 그래픽 처리를 위해 Vulkan API)로 변환한다.33
  • 핵심 구성 요소는 DXVK(DirectX 9/10/11을 Vulkan으로 변환)와 VKD3D-Proton(DirectX 12를 Vulkan으로 변환)이다.33 이러한 변환 계층은 높은 성능을 달성하는 데 매우 중요하다.
  • Proton 덕분에 방대한 Windows 게임 라이브러리를 리눅스/SteamOS에서 사용자의 별도 설정 없이 실행할 수 있게 되었다.33 게임별 호환성은 커뮤니티 웹사이트인 ProtonDB에서 추적 및 공유된다.33 사용자는 특정 Proton 버전을 강제로 사용하거나, 네이티브 리눅스 포트가 있더라도 성능이 좋지 않은 경우 Windows 버전을 실행하도록 선택할 수 있다.34
  • Proton은 컨트롤러 입력(Steam Input) 34이나 개발자가 활성화한 경우 안티 치트(anti-cheat) 시스템 지원 34과 같은 다른 측면들도 처리한다.
  • Proton 33은 최근 리눅스 게임 성장을 이끄는 가장 중요한 기술이라고 할 수 있다. 기존 Windows 게임 라이브러리의 상당 부분을 Steam Play를 통해 원활하게 실행할 수 있게 함으로써, 네이티브 리눅스 게임 부족이라는 역사적인 문제를 극복했다. Vulkan 변환(DXVK, VKD3D-Proton) 33에 집중함으로써 리눅스에서 최신 GPU 기능을 효율적으로 활용할 수 있게 되었다. Proton은 많은 Steam 사용자에게 게임 라이브러리를 기본 OS와 효과적으로 분리시켜, 게임 접근성을 희생하지 않으면서 리눅스를 게이머에게 더 실용적인 선택지로 만들었다. Proton의 성공은 Steam Deck과 SteamOS의 생존 가능성과 직접적으로 연결되어 있다.
• 시장 위치 및 Steam Deck의 영향
  • Steam Deck 출시 이후 Steam에서의 리눅스 시장 점유율은 크게 증가하여, 역사적으로 1% 미만이었던 수준에서 약 2%대로 올라섰다.20 2025년 3월 기준으로는 2.33%를 기록했다.21
  • Steam Deck의 OS인 SteamOS Holo는 Steam 리눅스 게임 점유율의 상당 부분(2024년 말 기준 약 36%)을 차지하며 20, Steam Deck이 Steam 사용자들 사이에서 리눅스 채택을 이끄는 주요 동력임을 보여준다.
  • 리눅스 Steam 사용자들 사이에서는 Arch Linux 및 그 파생 배포판(EndeavourOS, Manjaro 등)과 Ubuntu 기반 배포판(Ubuntu, Mint 등)이 가장 인기가 많다.21
  • SteamOS 3와 Proton을 실행하는 Steam Deck은 일부 벤치마크에서 동일 하드웨어의 Windows 10과 비교하여 경쟁력 있는 성능을 보여주었다.32

 

모바일 게임 운영 체제: 주머니 속의 성능

스마트폰과 태블릿의 성능이 향상됨에 따라 모바일 게임은 급격히 성장했으며, 이를 뒷받침하는 모바일 OS의 역할도 중요해졌다. Android와 iOS는 모바일 게임 시장을 양분하고 있다.

 

Android: 개방성과 최적화

Android는 개방형 플랫폼으로서 다양한 제조사의 기기에서 사용되며, 게임 성능 향상을 위한 노력을 지속하고 있다.

• Vulkan의 부상 (OpenGL ES 대비 장점)
  • Vulkan은 이제 Android의 주요 저수준 그래픽 API로 자리매김하며, 오래된 OpenGL ES를 대체하도록 설계되었다.36 OpenGL ES는 여전히 지원되지만 더 이상 활발하게 기능 개발이 이루어지지는 않는다.36
  • OpenGL ES 대비 Vulkan의 장점은 더 효율적인 드라이버 아키텍처로 인한 CPU 오버헤드 감소, 더 나은 멀티스레딩 지원, 그리고 바인드리스(bindless) API나 레이 트레이싱과 같은 최신 GPU 기능 접근성 등이다.36 이를 통해 더 복잡한 시각 효과와 향상된 성능 구현이 가능하다.38
  • Vulkan은 Android 7(API 레벨 24)부터 사용 가능하며, Android 10(API 레벨 29) 이후 출시된 모든 64비트 기기에서 Vulkan 1.1 이상을 지원해야 한다. 현재 활성 Android 기기의 85% 이상이 Vulkan을 지원하며, Unity나 Unreal 같은 주요 게임 엔진은 호환되는 기기에서 Vulkan을 기본 렌더러로 선택한다.36
  • Google이 Vulkan 36을 강력하게 추진하는 것은 Android의 그래픽 성능을 콘솔 및 PC와 더 경쟁력 있게 만들기 위한 전략적 노력이다. 저부하 API 36를 제공함으로써 Vulkan은 개발자들이 점점 더 강력해지는 모바일 GPU를 더 잘 활용하여 풍부한 그래픽(레이 트레이싱 언급됨 36)과 부드러운 성능을 구현할 수 있게 하며, 이는 고사양 게임 포팅 및 오리지널 타이틀 유치에 매우 중요하다. 이 전환은 개발자들이 더 복잡한 API에 적응해야 함을 의미하지만, 상당한 성능 및 기능 향상을 가능하게 하여 모바일과 기존 플랫폼 간의 그래픽 격차를 잠재적으로 줄일 수 있다.
• ANGLE: OpenGL ES와 Vulkan 연결
  • ANGLE(Almost Native Graphics Layer Engine)은 주로 최신 Android의 Vulkan과 같은 다른 그래픽 API 위에서 OpenGL ES를 실행하는 구현체이다.36
  • ANGLE의 역할은 호환성 확보에 매우 중요하다. 네이티브 OpenGL ES 드라이버가 제한적이거나 없는 최신 기기에서 기존 OpenGL ES 앱/게임이 올바르게 실행될 수 있도록 GLES 호출을 Vulkan 호출로 변환한다.38
  • Google은 파편화된 Android 생태계 전반에 걸쳐 호환성과 잠재적 성능 향상을 목표로 ANGLE을 사용하여 Android OpenGL 구현을 표준화하려고 한다.36 Android 15 이상 버전에는 ANGLE이 선택적 계층으로 포함되며, Android 16과 같은 향후 버전에서는 Vulkan을 통한 ANGLE 사용이 더 광범위하게 의무화될 계획이다.38
  • Vulkan이 미래 방향 36이지만, 방대한 수의 기존 Android 앱과 게임은 OpenGL ES에 의존하고 있다. ANGLE 36은 Vulkan 중심의 그래픽 스택으로 전환하는 동안 이전 버전과의 호환성을 보장하는 중요한 다리 역할을 한다. 이를 통해 Google은 기존 애플리케이션을 즉시 망가뜨리지 않으면서 드라이버/HAL 수준에서 Vulkan 채택을 추진할 수 있다. ANGLE은 Android와 같이 매우 파편화된 생태계에서 API 전환과 관련된 위험을 완화하는 데 도움을 주며, 최신 기술(Vulkan) 추진과 레거시 소프트웨어 지원 필요성 사이의 균형을 맞춘다.
• 일관성 확보: Vulkan Profiles for Android (VPA)
  • 다양한 Android 기기/칩셋 간의 Vulkan 기능 지원 불일치 문제를 해결하기 위해 Google은 Vulkan Profiles for Android(VPA)를 도입했다.38
  • VPA는 특정 Android 릴리스(예: Android 16 VPA는 Android 15 VPA 및 2022 Android Baseline Profile 기반)에 대한 Google의 인증 요구 사항을 충족하기 위해 기기가 지원해야 하는 특정 Vulkan 기능 및 성능 집합을 정의한다.38 Android Baseline Profile 자체도 Vulkan 지원 기기의 최소 기능 세트를 정의한다.36
  • VPA를 통해 특정 Vulkan 기능 수준을 의무화함으로써, Google은 게임 개발자에게 더 예측 가능하고 일관된 개발 목표를 제공하여 다양한 드라이버 지원으로 인한 파편화 문제를 줄이는 것을 목표로 한다.38 이는 사실상 새로운 Android 버전에 대한 프로파일 요구 사항을 충족할 수 없는 구형 GPU를 단계적으로 퇴출시키는 효과를 가져온다.38
  • Android의 하드웨어 다양성은 강점이자 과제이다. GPU/드라이버 간의 일관되지 않은 Vulkan 기능 지원은 개발자들이 고급 그래픽 기능을 안정적으로 사용하는 것을 방해한다. VPA 38는 Google이 최소 표준을 부과하여 새로운 Android 버전 인증 기기가 보장된 Vulkan 기능 기준선을 제공하도록 하려는 시도이다. 이는 개발자들이 이러한 기능을 더 안전하게 타겟팅할 수 있게 한다. VPA는 Android 생태계 내에서 더 큰 표준화를 향한 움직임을 나타내며, 비록 구형 GPU를 탑재한 기기의 OS 업데이트를 제한할 가능성이 있더라도, Android를 고사양 게임 개발에 더 매력적이고 덜 번거로운 플랫폼으로 만드는 것을 목표로 한다.

 

iOS: 통합된 Apple 생태계

Apple의 iOS는 자체 하드웨어(iPhone, iPad)와 긴밀하게 통합된 운영 체제로, 고유한 그래픽 API인 Metal을 통해 게임 성능을 최적화한다.

• Metal API: 아키텍처 및 장점
  • Metal은 Apple 하드웨어(iPhone, iPad, Mac, Apple TV, Vision Pro)를 위해 특별히 설계되고 최적화된 Apple의 독점적인 저부하 그래픽 및 컴퓨팅 API이다.40 iOS 8부터 OpenGL ES를 대체하여 iOS의 주요 그래픽 API가 되었다.41
  • OpenGL ES에 비해 개발자에게 GPU에 대한 더 직접적인 제어권을 제공하여 CPU 오버헤드를 줄이고 더 높은 성능과 효율성을 가능하게 한다.40 특히 Apple Silicon의 통합 메모리 아키텍처와의 긴밀한 통합을 염두에 두고 설계되었다.40
  • Apple은 자사 플랫폼에서 Vulkan이나 OpenGL과 같은 다른 API 사용을 적극적으로 권장하지 않으며, 고성능 그래픽을 위해서는 Metal이 사실상 필수적인 선택이다.42
• Apple Silicon 최적화
  • Metal은 Apple Silicon(M 시리즈, A 시리즈 칩)의 고유한 기능, 특히 통합 메모리 아키텍처에 맞춰 명시적으로 설계되고 최적화되었다.40 Residency Sets와 같은 기능은 통합 메모리에 대한 GPU 접근 속도를 높이는 것을 목표로 한다.40
  • Apple은 기기 성능(예: MTLGPUFamily 확인, increased-memory-limit 권한 사용, QoS/GCD 활용)에 기반한 Metal 성능 최적화 가이드라인을 제공한다.43
• 주요 기능 (통합 셰이더, Residency Sets, 레이 트레이싱, 게임 포팅 툴킷 등)
  • Unified Shaders: Metal 라이브러리를 한 번 빌드하면 Mac, iPad, iPhone 등 여러 플랫폼에 재컴파일 없이 배포할 수 있다.40
  • Residency Sets: 관련된 리소스를 그룹화하여 GPU에 빠르게 상주(resident)시키는 API로, 통합 메모리 사용을 최적화한다.40
  • 하드웨어 가속 레이 트레이싱: 성능 좋은 Apple Silicon GPU에서 지원되며, 가속 구조(acceleration structures), 교차 함수/쿼리(intersection functions/queries), 직접 상태 접근(direct state access)과 같은 성능 향상 기능을 포함한 API를 제공한다.40
  • Variable Rate Shading (VRS): Metal은 VRS(Variable Rasterization Rate라고도 함)를 지원하여 성능 최적화를 위해 셰이딩 속도를 조절할 수 있다.49
  • MetalFX Upscaling: DLSS나 FSR과 유사한 Apple의 템포럴 업스케일링 기술이다.
  • Game Porting Toolkit 2 (GPTk2): Windows 게임(특히 DirectX 게임)을 Apple 플랫폼(Mac, iPad, iPhone)으로 포팅하는 과정을 크게 용이하게 하는 도구 모음이다. 개선된 셰이더 변환(HLSL 소스 디버깅을 지원하는 Metal Shader Converter) 및 호환성 계층을 포함한다.40
  • Metal Shading Language (MSL): 전역 리소스 바인딩(global resource bindings), 장치 일관성 작업(device coherent operations)과 같은 기능을 갖춘 강력한 셰이딩 언어이다.40
  • Metal 40은 Apple의 수직 통합 전략의 대표적인 예이다. 하드웨어(Apple Silicon), OS(iOS, macOS), 그래픽 API(Metal)를 모두 제어함으로써, Apple은 파편화된 플랫폼에서는 쉽게 달성하기 어려운 긴밀한 통합과 최적화를 이룰 수 있다. 통합 셰이더 40, Residency Sets 40, Apple Silicon 특정 최적화 43와 같은 기능들이 이러한 시너지를 보여준다. Game Porting Toolkit 2 40는 지배적인 Windows 생태계로부터 게임을 유치하기 위한 전략적 노력이다. 이는 Apple 플랫폼을 대상으로 하는 개발자들이 고도로 최적화되고 일관된 API의 이점을 누릴 수 있지만, Apple 생태계에 종속된다는 것을 의미한다. 이는 Vulkan의 크로스 플랫폼 특성이나 Android의 파편화 문제와는 극명한 대조를 이룬다.
• 성능 분석 도구 (Instruments, Metal HUD, GPU Debugger)
  • Apple은 Xcode 내에 Metal 애플리케이션 디버깅 및 프로파일링을 위한 포괄적인 도구 모음을 제공한다.43
  • Instruments (Metal System Trace): GPU 프레임 시간 및 메모리 사용량을 포함하여 시간에 따른 상세한 시스템 수준 성능 분석을 위한 도구이다.43
  • Metal Performance HUD: 게임 플레이 중 실시간으로 화면에 주요 그래픽 통계(FPS, GPU/CPU 시간, 메모리 등)를 오버레이로 표시하여 성능을 빠르게 모니터링하고 병목 현상을 식별하는 데 도움을 준다.43 데이터를 콘솔이나 CSV 파일로 로깅할 수도 있다.43
  • GPU Debugger (Metal Debugger): 프레임 캡처 및 그래픽 파이프라인 상태, 리소스(메모리 사용량 보고서), 셰이더(GPTk2를 통한 변환된 HLSL 소스 디버깅 포함), API 사용 유효성 검사 등을 상세하게 검사할 수 있다.43 메시 셰이딩, 레이 트레이싱, MetalFX와 같은 고급 기능 디버깅도 지원한다.51
  • Shader Debugger/Profiler: 셰이더 실행을 단계별로 진행하고, 변수 값을 검사하며, 셰이더 비용을 시각화하고, 성능 비교를 위해 셰이더를 편집/리로드할 수 있다.51
  • Metal Counters API: 런타임에 저수준 GPU 프로파일링 정보(타임스탬프, 카운터)에 접근하여 세밀한 인앱 성능 튜닝을 가능하게 한다.55

 

특수 목적 및 임베디드 게임 운영 체제

콘솔, PC, 모바일 외에도 아케이드 머신이나 레트로 게임 전용 휴대용 기기와 같이 특정 목적을 위해 설계된 시스템들이 존재하며, 이들은 종종 독특한 OS 환경을 사용한다.

 

아케이드 머신: 진화와 현대화

아케이드 게임 머신은 게임 산업의 초창기부터 존재해 왔으며, 그 운영 환경도 시대에 따라 변화해 왔다.

• 역사적 시스템: 초기 아케이드 머신은 하드웨어 설정 및 초기화를 위한 원시적인 형태의 BIOS와 게임 로직을 실행하는 커스텀 회로 기판을 사용했다.56 1980년대와 90년대에는 Sega System 16/32, Model 2/3나 Namco System 21/22와 같이 처리 능력, 메모리, 그래픽 기능(3D 폴리곤, 텍스처 매핑 등)이 점차 향상된 전용 아케이드 시스템 보드가 개발되었다.56 이들은 종종 커스텀 하드웨어와 독점적인 OS/펌웨어 구성 요소를 사용했다.
• PC 하드웨어로의 전환: 지난 10~15년 동안 비용 효율성과 개발 용이성 때문에 표준 PC 하드웨어(x86 CPU/GPU)를 사용하는 방향으로 상당한 전환이 이루어졌다.56 일부 시스템은 콘솔 하드웨어를 기반으로 하기도 했다 (예: Namco Tekken Tag Tournament 2는 PS3 하드웨어 기반 57).
• 현대 운영 체제: 현재 주로 사용되는 OS는 임베디드 또는 커스터마이즈된 버전의 Linux(Debian 언급됨 57) 및 Windows(XP Embedded, Windows Embedded Standard 7/8, 혹은 최신 버전)이다.56 Linux는 확장성과 개발자 선호도 때문에 인기가 있으며 56, Windows Embedded는 익숙함과 DirectX 지원을 제공한다.57 일부 시스템은 여전히 DOS나 OS X를 사용할 수도 있다.56
• 소프트웨어: 게임은 종종 부팅 직후 바로 실행되며, 전통적인 데스크톱 환경을 거치지 않는 경우가 많다.57 게임 개발에는 Unity나 Ogre와 같은 일반적인 엔진이 사용될 수 있으며, 주로 DirectX 9나 OpenGL을 대상으로 한다.57 고전 아케이드 머신의 하드웨어/소프트웨어를 보존하고 에뮬레이션하는 데 중요한 역할을 하는 오픈 소스 프로젝트로 MAME(Multiple Arcade Machine Emulator)가 있다.59
• 현대 아케이드 56의 추세는 비싸고 맞춤 제작된 하드웨어/펌웨어에서 벗어나 범용 PC 부품과 확립된 운영 체제(리눅스, Windows 임베디드)를 활용하는 쪽으로 이동하고 있다. 이는 개발 비용과 시간을 극적으로 줄여 제조사가 익숙한 도구와 API(DirectX, OpenGL)를 사용하여 캐비닛 디자인과 게임 소프트웨어에 집중할 수 있게 한다. 이는 고전 아케이드의 독특한 하드웨어 특성을 일부 잃게 하지만, 현대 시대에 아케이드 게임 개발을 더 접근하기 쉽고 경제적으로 실행 가능하게 만든다. 비록 종종 본질적으로 특수화된 PC와 같은 시스템이 되기는 하지만 말이다.

 

레트로 휴대용 기기: 다양한 환경

최근 몇 년간 고전 게임을 에뮬레이션하기 위한 휴대용 기기 시장이 성장했으며, 이들 기기는 다양한 운영 체제를 사용한다.

• 하드웨어 기반: Anbernic, Miyoo, Powkiddy, Retroid와 같은 브랜드의 많은 최신 레트로 휴대용 기기는 고전 콘솔 및 휴대용 기기를 에뮬레이션할 수 있는 ARM 기반 시스템이다.60 일부 고사양 기기는 PS2, GameCube 또는 Switch와 같이 더 까다로운 시스템을 에뮬레이션할 수 있는 x86 또는 더 강력한 ARM 칩을 사용한다.61
• 운영 체제: 다양한 OS 접근 방식이 존재한다.
  • Linux 기반 커스텀 펌웨어: 많은 기기가 에뮬레이션에 최적화된 커스텀 Linux 배포판(예: ArkOS, OnionOS, JELOS, Batocera, EmuELEC)을 실행한다. 이들은 종종 에뮬레이터/게임 탐색 및 실행을 위한 간단한 콘솔과 유사한 프론트엔드(예: EmulationStation)를 제공한다. 일반적으로 사용하기 쉽지만(ROM만 있으면 바로 플레이 가능) Android보다 유연성은 떨어진다.60 커뮤니티에서 활발하게 커스텀 펌웨어가 개발되고 있다.62
  • Android: 일부 휴대용 기기는 표준 또는 커스터마이즈된 버전의 Android를 실행한다.62 이를 통해 Google Play Store에 접근하여 다양한 Android 앱, 에뮬레이터(RetroArch, DuckStation, PPSSPP, Yuzu 등 63), 네이티브 Android 게임을 설치할 수 있다. 더 많은 유연성을 제공하지만 에뮬레이터 설정에 사용자의 추가 작업이 필요할 수 있다.62 Android는 ARM 아키텍처 유사성과 특정 에뮬레이터 기능(Yuzu의 NCE 63) 덕분에 Switch와 같은 시스템 에뮬레이션에 이점이 있을 수 있다.
  • 듀얼 부팅: 일부 기기는 Linux 기반 펌웨어(주로 SD 카드에서) 또는 Android(주로 내부 저장소에서)로 부팅할 수 있는 기능을 제공하여 사용 편의성과 유연성을 모두 제공한다.62
  • 독점/단순 OS: 매우 저렴한 기기는 사전 로드된 고정된 게임 세트나 간단한 에뮬레이터 실행에만 초점을 맞춘 극도로 기본적인 비표준 운영 체제를 사용할 수 있다.
• 레트로 휴대용 기기에서 리눅스 커스텀 펌웨어와 안드로이드가 모두 널리 사용되는 것 62은 다양한 사용자 선호도와 기기 성능을 반영한다. 리눅스 펌웨어 62는 사용 편의성과 콘솔과 같은 단순성을 우선시하며 간소화된 전용 에뮬레이션 경험을 제공한다. 안드로이드 62는 더 큰 다용성, 더 넓은 앱 생태계(더 새롭고 복잡한 에뮬레이터 포함 63) 접근성, 네이티브 모바일 게임 가능성을 제공하지만 종종 더 많은 설정이 필요하다. 듀얼 부팅 시스템 62은 두 가지 장점을 모두 제공하려고 시도한다. 따라서 OS는 레트로 휴대용 기기 시장에서 사용자 경험, 설정 복잡성, 플레이 가능한 시스템 및 소프트웨어 범위를 결정하는 핵심 차별화 요소이다.

 

비교 분석: 아키텍처, API, 철학

다양한 게임 플랫폼의 운영 체제는 서로 다른 아키텍처, API, 설계 철학을 가지고 있으며, 이는 성능, 개발 방식, 사용자 경험에 영향을 미친다.

• 커널 접근 방식
  • 하이브리드 커널 (Windows/Xbox OS): 모놀리식 커널과 마이크로커널의 개념을 결합한다. 견고함과 성능을 제공하지만 복잡할 수 있다. Xbox는 추가적인 격리를 위해 Hyper-V 하이퍼바이저를 사용한다.11
  • 모놀리식 커널 (FreeBSD/Orbis OS, Linux/SteamOS): 드라이버가 커널 공간에서 실행된다. 일반적으로 성능이 우수하지만 드라이버 충돌이 시스템 안정성에 영향을 미칠 수 있다. Orbis OS는 OS 작업을 위해 코어를 예약할 가능성이 있다.9 SteamOS는 안정성을 위해 변경 불가능한 파일 시스템을 사용한다.32
  • 마이크로커널 (Horizon OS): 최소한의 커널 기능만 제공하며, 드라이버/서비스는 사용자 공간에서 실행된다. 모듈성, 잠재적인 안정성/보안 이점을 제공하지만 IPC 성능에 크게 의존한다.16 Switch는 코어를 비대칭적으로 할당한다.17
  • 비교: 성능, 안정성, 보안, 복잡성 사이에는 트레이드오프가 존재한다. 콘솔은 고정된 하드웨어에서 게임 성능을 보장하기 위해 맞춤형 접근 방식(예약 코어, 하이퍼바이저, 마이크로커널+AMP)을 사용한다. PC OS는 보다 범용적인 설계를 제공한다.
• 그래픽 API
  • 저수준 API (DirectX 12/DX12U, Vulkan, Metal, GNM): 직접적인 하드웨어 제어, 높은 성능 잠재력, 더 나은 멀티스레딩을 제공하지만 개발 복잡성이 증가한다.1 최신 하드웨어 한계를 넘어서는 데 필수적이다.
  • 고수준 API (DirectX 11, OpenGL ES, GNMX): 사용하기 쉽고 추상화 수준이 높지만, 잠재적으로 CPU 오버헤드가 높고 성능 잠재력이 낮을 수 있다.1 간단한 작업이나 광범위한 호환성(ANGLE을 통한 OpenGL ES 36)에는 여전히 유효하다.
  • 독점 API (Metal, GNM/GNMX, NVN, DirectX): 특정 플랫폼/하드웨어(Apple, PlayStation, Switch, Windows/Xbox)에 최적화되어 있다. 생태계 종속성을 만들지만 깊은 수준의 최적화를 가능하게 한다.
  • 크로스 플랫폼 API (Vulkan, OpenGL/ES): 여러 OS/하드웨어에서 실행되도록 설계되었다. Vulkan은 현대적인 저수준 표준이며, OpenGL/ES는 오래된 고수준 표준이다. 포팅을 용이하게 하지만 독점 API만큼 모든 플랫폼별 하드웨어 기능을 효과적으로 활용하지 못할 수 있다. Proton은 Vulkan 변환에 크게 의존한다.33 Vulkan은 레이 트레이싱과 같은 고급 기능도 지원한다.64 DirectX 12 Ultimate 역시 레이 트레이싱, VRS, 메시 셰이더 등을 포함한다.15 Metal도 레이 트레이싱 45 및 VRS 49를 지원한다.
  • 비교: 성능이 중요한 게임 분야에서는 저수준 API로의 전환 추세가 뚜렷하다. 콘솔은 종종 저수준/고수준 옵션(PS4) 또는 커스텀 API(Switch)를 제공한다. PC는 DirectX/Vulkan을 사용한다. 모바일은 Vulkan/Metal을 사용한다. API 선택은 개발 노력과 달성 가능한 성능/기능에 큰 영향을 미친다.
• 성능 최적화 기법
  • 자원 할당: 전용 OS 코어(Switch 17), 예약된 OS 코어(PS4 9), 하이퍼바이저 기반 자원 분할(Xbox 11), OS 수준 우선순위 지정(Windows Game Mode 29).
  • API 설계: 저수준 API는 드라이버 오버헤드를 줄인다 (Vulkan, DX12, Metal, GNM 1).
  • 하드웨어 기능 노출: DirectStorage (Windows/Xbox 14), Apple Silicon을 위한 Metal 최적화 (Residency Sets 40), 고급 DX12U 기능 (VRS, Mesh Shaders 15).
  • 호환성 계층: Proton의 Vulkan 변환 33, Vulkan 위에서 GLES를 위한 ANGLE.36
  • 비교: 콘솔은 하드웨어별 OS 수준 전략을 사용한다. PC는 API 기능과 OS 모드에 더 의존한다. 모바일은 저부하 API와 효율성에 중점을 둔다.
• 하드웨어 추상화 및 통합
  • 콘솔: OS와 하드웨어가 고도로 통합되어 있다. API(GNM, NVN)는 특정 SoC에 맞춰져 있다. 고정된 하드웨어 목표 덕분에 추상화 필요성이 적다.1
  • PC (Windows/Linux): 다양한 하드웨어 구성을 지원하기 위해 높은 수준의 추상화가 필요하다. 표준화된 API(DirectX, Vulkan)와 광범위한 드라이버 지원에 의존한다.
  • 모바일 (iOS/Android): iOS는 긴밀한 통합(Metal + Apple Silicon 40)을 특징으로 한다. Android는 하드웨어 다양성으로 인해 상당한 추상화가 필요하며, 이로 인해 Vulkan 일관성을 위한 VPA와 같은 이니셔티브가 등장했다.38
  • 비교: 콘솔과 iOS는 긴밀한 통합의 이점을 누려 깊은 최적화가 가능하다. PC와 Android는 유연성과 광범위한 호환성을 우선시하며, 다양한 하드웨어 전반에 걸쳐 일관된 성능 및 기능 지원에 어려움을 겪는다.
• 보안 모델
  • 폐쇄 생태계 (콘솔, iOS): 플랫폼 제어, 코드 서명, DRM, 제한된 API, 종종 하드웨어 기반 보안 기능에 크게 의존한다. 불법 복제, 치팅, 비인가 수정을 방지하는 것을 목표로 한다.10 Orbis OS는 DEP/ASLR을 사용한다.7 Horizon은 사용자 공간 드라이버와 마이크로커널 격리를 사용한다.16
  • 개방 생태계 (PC - Windows/Linux, Android): 사용자 및 개발자에게 더 많은 유연성을 제공하지만 공격 표면이 더 넓다. OS 수준 권한, 샌드박싱(UWP 앱, Flatpak, Android 앱), 안티바이러스/안티멀웨어, 표준 익스플로잇 완화 기술(ASLR, DEP)에 의존한다. SteamOS는 추가 보호를 위해 변경 불가능한 파일 시스템을 사용한다.32
  • 비교: 콘솔/iOS는 제어 및 콘텐츠 보호를 우선시한다. PC/Android는 개방성과 유연성을 우선시하며, 전통적인 OS 보안 메커니즘과 사용자 주의에 더 의존한다.

 

영향 분석: 개발 및 사용자 경험

운영 체제는 게임 개발 도구, 생태계, 크로스 플랫폼 개발의 어려움, 그리고 최종 사용자가 경험하는 성능, 시각적 충실도, 인터페이스에 이르기까지 게임 산업 전반에 걸쳐 큰 영향을 미친다.

• 게임 개발 도구 및 생태계에 미치는 영향
  • 콘솔: 고정된 하드웨어에 맞춰진 전문 SDK, 디버거, 성능 분석 도구 개발을 주도한다 (예: LLVM/Clang 기반 PS4 SDK, GNM/GNMX 도구 1; Xbox GDK; Nintendo Dev Interface). 특정 개발자 커뮤니티와 지식 기반을 형성한다. Apple의 Metal 역시 Xcode 내에 통합된 강력한 디버깅 및 프로파일링 도구(Instruments, Metal HUD, GPU Debugger 등)를 제공한다.43
  • Windows: 시장 지배력은 주요 게임 엔진(Unreal, Unity)의 강력한 지원, 광범위한 서드파티 도구, DirectX 중심의 대규모 개발자 기반을 형성하는 원동력이 된다.30
  • Linux/SteamOS: Valve의 노력(Proton, Steam Deck 32)은 보다 실행 가능한 생태계를 구축하고 있으며, Vulkan 및 Linux 빌드에 대한 엔진 지원을 장려하고 있다.
  • iOS (Metal): 개발자가 Apple의 특정 도구(Xcode, Metal 도구 40)와 API를 사용하도록 요구하며, Apple 플랫폼과 긴밀하게 통합된 생태계를 조성한다. Game Porting Toolkit 40은 Windows/DX 생태계와의 다리 역할을 목표로 한다.
  • Android (Vulkan/GLES): 파편화 관리가 필요하다. 생태계는 크로스 플랫폼 엔진을 지원하지만 다양한 하드웨어에서의 테스트가 필수적이다. VPA 38는 이러한 복잡성을 단순화하는 것을 목표로 한다.
• 크로스 플랫폼 개발: 과제와 가능성
  • 과제: 다양한 하드웨어 타겟, 서로 다른 OS 아키텍처, 독점 API(Metal, 콘솔 API), 다양한 성능 특성, 플랫폼별 인증 요구 사항 등이 크로스 플랫폼 개발의 어려움으로 작용한다.
  • 가능성: 크로스 플랫폼 엔진(Unity, Unreal), 크로스 플랫폼 API(Vulkan 등, 단 플랫폼별 확장/고려 사항 존재), 호환성 계층(Proton 33, ANGLE 36, GPTk2 40), 미들웨어 등이 개발을 용이하게 한다. Microsoft의 UWP/MSIXVC 13는 Xbox/PC 간의 단순화를 목표로 한다.
  • 크로스 플랫폼 엔진이 많은 OS 차이를 추상화해주지만, 개발자들은 여전히 플랫폼별 최적화, API 미묘한 차이(DirectX vs Vulkan vs Metal), 다양한 하드웨어(특히 PC/Android)에 대한 성능 튜닝, 인증 장벽 등과 씨름해야 한다. Proton 33이나 GPTk2 40와 같은 호환성 계층은 포팅 마찰을 크게 줄이지만 플랫폼별 작업을 완전히 제거하지는 못한다. 이는 고성능 게임 분야에서 “한 번 작성하면 어디서든 실행되는(write once, run anywhere)” 이상은 여전히 달성하기 어렵다는 것을 시사한다. OS와 API 선택은 근본적으로 개발 프로세스와 멀티플랫폼 출시를 위한 필요 노력 수준을 결정한다.
• 게임 성능, 충실도, 기능에 미치는 영향
  • OS 아키텍처(커널 유형, 자원 관리 방식)는 기본적인 성능과 안정성에 직접적인 영향을 미친다.9
  • 그래픽 API는 달성 가능한 시각적 충실도와 기능(예: DX12U 레이 트레이싱 14, Metal 기능 40)을 결정한다. 저수준 API는 더 높은 성능 한계를 가능하게 한다.
  • 플랫폼별 기능(DirectStorage 14, Metal 최적화 40, 콘솔별 하드웨어 접근)은 해당 플랫폼에서 게임이 한계를 넘어서도록 지원한다.
• 사용자 인터페이스 패러다임 및 전반적인 경험
  • 콘솔: 컨트롤러 입력과 TV 디스플레이에 최적화되어 있다. 빠른 게임 실행과 간소화된 미디어 접근에 중점을 둔다 (예: PS Dynamic Menu 1). 종종 소셜 기능과 스토어 통합을 포함한다.
  • PC: 주로 마우스/키보드 중심이지만 적응 가능하다 (Steam Big Picture Mode 34). 설정, 멀티태스킹, 소프트웨어 설치에서 최대한의 유연성을 제공한다. UI는 콘솔보다 덜 간소화될 수 있다.
  • 모바일: 터치 중심 인터페이스. OS는 휴대용 기기에 필수적인 알림, 백그라운드 앱, 전원 관리를 통합한다.
  • 레트로 휴대용 기기: 종종 게임 선택 및 실행에만 초점을 맞춘 간단한 프론트엔드(EmulationStation 62)를 사용한다.

 

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마치며

게임 산업에서 운영 체제는 보이지 않는 곳에서 핵심적인 역할을 수행하며, 플랫폼의 성격과 게임 경험을 규정하는 중요한 요소이다. 본 보고서의 분석을 통해 몇 가지 주요 동향과 특징을 확인할 수 있었다.

 

콘솔 운영 체제는 FreeBSD(Orbis OS)나 Windows(Xbox OS)와 같은 기존 OS를 기반으로 수정하거나, Nintendo Switch(Horizon OS)처럼 독자적인 마이크로커널 아키텍처를 채택하여 특정 하드웨어에 대한 극도의 최적화를 추구한다. 이들은 게임 성능 보장을 위해 OS 자원 관리(코어 예약, 하이퍼바이저, 비대칭 멀티프로세싱)에 특별한 전략을 사용하며, 콘텐츠 보호를 위해 폐쇄적인 생태계를 유지하는 경향이 있다.

 

PC 게임 환경은 여전히 Windows와 DirectX가 지배하고 있지만, Valve의 SteamOS와 Proton은 Vulkan API를 활용한 호환성 계층을 통해 Linux 기반 게임 환경의 가능성을 크게 확장시켰다. 특히 Steam Deck의 등장은 Linux 게임의 접근성을 높이는 중요한 계기가 되었다. DirectX 12 Ultimate와 같은 최신 API는 레이 트레이싱, VRS, 메시 셰이더 등의 고급 기능을 통해 PC와 최신 콘솔 간의 기술적 격차를 줄이고 있다.

 

모바일 게임 환경에서는 Android의 Vulkan과 iOS의 Metal이라는 강력한 저수준 그래픽 API가 성능 경쟁을 주도하고 있다. Vulkan은 개방성과 크로스 플랫폼 잠재력을 가지지만 파편화라는 과제를 안고 있으며, 이를 해결하기 위해 ANGLE(호환성)과 VPA(일관성) 같은 기술이 도입되었다. Metal은 Apple의 수직 통합된 생태계 내에서 하드웨어와 긴밀하게 연동되어 최적화된 성능을 제공하지만, 플랫폼 종속적이다.

 

아케이드 머신과 레트로 휴대용 기기와 같은 특수 목적 시스템들은 비용 효율성과 개발 편의성을 위해 점차 범용 PC 하드웨어나 ARM 기반 SoC와 표준 OS(Linux, Windows Embedded, Android) 또는 커스텀 펌웨어를 채택하는 경향을 보인다.

 

전반적으로 게임 OS는 저수준 그래픽 API(DirectX 12, Vulkan, Metal 등)를 통해 하드웨어 성능을 최대한 활용하려는 방향으로 진화하고 있다. 동시에 Proton, ANGLE, GPTk2와 같은 호환성 계층 기술의 발전은 플랫폼 간의 장벽을 낮추는 데 기여하고 있다. 개방적이고 유연한 생태계(PC, Android)와 통제되고 최적화된 폐쇄 생태계(콘솔, iOS) 사이의 긴장 관계는 계속될 것으로 보이며, 각 플랫폼은 고유한 강점을 바탕으로 게임 개발자와 사용자를 유치하기 위해 경쟁할 것이다.

 

다음 표는 이 글에서 분석한 주요 게임 운영 체제의 핵심 속성을 요약하여 비교한 것이다.

특징	PlayStation 4 (Orbis OS)	Xbox Series (Xbox OS)	Nintendo Switch (Horizon OS)	PC - Windows	PC - Linux / SteamOS 3	Android	iOS
플랫폼	콘솔	콘솔	하이브리드 콘솔	데스크톱/노트북	데스크톱/노트북/휴대용(Deck)	모바일/태블릿	모바일/태블릿
기반 OS/커널	수정된 FreeBSD 9.0 (모놀리식)	수정된 Windows 11 (하이브리드)	커스텀 마이크로커널	Windows NT (하이브리드)	Arch Linux (모놀리식)	Linux (모놀리식)	Darwin/XNU (하이브리드)
아키텍처 특징	OS 코어 예약 추정	하이퍼바이저 (NanoVisor)	사용자 공간 드라이버, AMP	범용 목적	변경 불가 FS (SteamOS)	매우 다양한 하드웨어	긴밀한 HW/SW 통합
주요 게임 기능	GNM/GNMX API, PSSL	DirectX 최적화, UWP	NVN API, 휴대성	DirectX 12 Ultimate, 게임 모드, DirectStorage, Auto HDR	Proton, Steam Input, Gamescope	Vulkan, ANGLE, VPA	Metal API, MetalFX, GPTk2
주요 그래픽 API	GNM, GNMX	DirectX 12	NVN (Vulkan/OpenGL 유사)	DirectX 12, Vulkan	Vulkan (Proton/네이티브)	Vulkan, OpenGL ES (ANGLE 경유)	Metal
주요 강점	최적화된 고정 타겟, 강력한 1st 파티 지원	Windows 생태계 통합, 하위 호환성, 클라우드 게이밍	하이브리드 유연성, 독특한 1st 파티 게임	방대한 게임 라이브러리, 하드웨어 선택권, 최대 성능 잠재력	개방성, 커스터마이징, Proton 호환성, 비용(OS)	개방형 플랫폼, 넓은 기기 선택권	최적화된 성능, 생태계 통합, 품질 관리
주요 약점	폐쇄 생태계, 노후화된 하드웨어	상대적으로 적은 독점작?	PS/Xbox 대비 낮은 성능	비용(OS/HW), 잠재적 불안정성/설정 문제	적은 네이티브 라이브러리, Proton 의존도 높음	파편화(HW/SW/API), 성능 편차	폐쇄 생태계, 높은 비용
보안 접근 방식	폐쇄, DRM, 패치, DEP/ASLR	폐쇄, DRM, 하이퍼바이저 격리	폐쇄, 마이크로커널 격리	사용자 권한, AV, 샌드박싱	변경 불가 FS, 사용자 권한, 샌드박싱(Flatpak)	앱 권한, 샌드박싱	폐쇄, 앱 스토어 검수, 샌드박싱

미래에는 클라우드 게이밍을 위한 OS 인프라의 중요성이 더욱 커질 것으로 예상된다. 또한, OS 수준에서의 AI 기반 게임 최적화 기술이 등장할 가능성도 있다. 그래픽 API는 지속적으로 발전할 것이며, 하드웨어와 소프트웨어의 경계를 허무는 새로운 기술들이 게임 경험을 더욱 풍부하게 만들 것이다. 게임 운영 체제는 앞으로도 게임 산업의 혁신을 뒷받침하는 핵심 기술로 남을 것이다.

 

참고 문헌

1. PlayStation 4 system software - Wikipedia, https://en.wikipedia.org/wiki/PlayStation_4_system_software
2. Orbis OS by Taylor Reed on Prezi, https://prezi.com/p/_lboup2oypwk/orbis-os/
3. PlayStation 4 runs modified FreeBSD 9.0: ‘Orbis OS’ - OSnews, https://www.osnews.com/story/27145/playstation-4-runs-modified-freebsd-90-orbis-os/
4. PS4 runs Orbis OS, a modified version of FreeBSD that’s similar to Linux | Extremetech, https://www.extremetech.com/gaming/159476-ps4-runs-orbis-os-a-modified-version-of-freebsd-thats-similar-to-linux
5. PlayStation 4 operating system is called “Orbis OS”; a modified version of FreeBSD 9.0 : r/Games - Reddit, https://www.reddit.com/r/Games/comments/1gyw9z/playstation_4_operating_system_is_called_orbis_os/
6. Sony’s new PlayStation 4 and open source FreeBSD: The TRUTH - The Register, https://www.theregister.com/2013/11/16/sony_playstation_4_kernel/
7. Hacking the PS4, part 1 - Introduction to PS4’s security, and userland ROP - CTurt, https://cturt.github.io/ps4.html
8. Orbis / PS4 - Polycount, https://polycount.com/discussion/116241/orbis-ps4
9. PlayStation 4 (codename Orbis) technical hardware investigation (news and rumours) | Page 71 | Beyond3D Forum, https://forum.beyond3d.com/threads/playstation-4-codename-orbis-technical-hardware-investigation-news-and-rumours.53602/page-71
10. Anyone know the structure/architecture of the PS3 operating system? - Reddit, https://www.reddit.com/r/PS3/comments/2wkmj6/anyone_know_the_structurearchitecture_of_the_ps3/
11. Xbox system software - Wikipedia, https://en.wikipedia.org/wiki/Xbox_system_software
12. Afaik, - Xbox is basically using Windows Core + the xbox shell and …, https://news.ycombinator.com/item?id=33070134
13. What does it mean that Xbox OS is based on Windows? - Reddit, https://www.reddit.com/r/xbox/comments/1jjkzy1/what_does_it_mean_that_xbox_os_is_based_on_windows/
14. Gaming with Windows 11 | Microsoft Windows, https://www.microsoft.com/en-us/windows/learning-center/windows-11-gaming
15. DirectX 12 Ultimate - Gigabyte, https://www.gigabyte.com/WebPage/549/NVIDIADirectX12Ultimate.html
16. Nintendo Switch system software - Wikipedia, https://en.wikipedia.org/wiki/Nintendo_Switch_system_software
17. The Nintendo Switch operating system, Horizon/NX, is a capability …, https://news.ycombinator.com/item?id=30017507
18. The Nintendo Switch’s Kernel, Horizon/NX , is an example of a microkernel, tailo… | Hacker News, https://news.ycombinator.com/item?id=17534593
19. NH Switch Guide, https://switch.hacks.guide/
20. Steam On Linux Ends 2024 With A Nice Boost To Its Marketshare, AMD Linux CPU Use At 74% - Phoronix, https://www.phoronix.com/news/Steam-Survey-December-2024
21. Steam Hardware & Software Survey, https://store.steampowered.com/hwsurvey/Steam-Hardware-Software-Survey-Welcome-to-Steam
22. Huge OS and RAM usage swings in Steam Survey likely to have been influenced by China influx | Tom’s Hardware, https://www.tomshardware.com/desktops/gaming-pcs/huge-os-and-ram-usage-swings-in-steam-survey-likely-to-have-been-influenced-by-china-influx
23. What’s going on with the steam hardware survey? :: Hardware and Operating Systems, https://steamcommunity.com/discussions/forum/11/591765174951614383/?l=swedish
24. DirectX®12 Ultimate - AMD GPUOpen, https://gpuopen.com/directx12-ultimate/
25. rtx 2080 Ti have FULL support of DX 12_2 and mesh shader or not? - Linus Tech Tips, https://linustechtips.com/topic/1539046-rtx-2080-ti-have-full-support-of-dx-12_2-and-mesh-shader-or-not/
26. in display 1 of my laptop, it shows that Directx 12 ultimate is disabled. how do i enable it?, https://answers.microsoft.com/en-us/insider/forum/all/in-display-1-of-my-laptop-it-shows-that-directx-12/939bdad3-cbb2-4743-9668-2c2e6c1a8daa
27. DirectX 12 Ultimate Preview Driver Enables DXR 1.1, Mesh Shaders, Variable Rate Shading, and More - NVIDIA Developer Forums, https://forums.developer.nvidia.com/t/directx-12-ultimate-preview-driver-enables-dxr-1-1-mesh-shaders-variable-rate-shading-and-more/225506
28. AMD RDNA™ 2 - DirectX® 12 Ultimate: Variable Rate Shading - YouTube, https://www.youtube.com/watch?v=LqpqYx3AiAQ
29. Use Game Mode while gaming on your Windows device - Xbox Support, https://support.xbox.com/en-US/help/games-apps/game-setup-and-play/use-game-mode-gaming-on-pc
30. Windows 10 gaming features and optimizations. - Skillzcafe, https://skillzcafe.com/blog/microsoft/windows-10/windows-10-gaming-features-and-optimizations
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37. Native and proprietary engines | Android game development, https://developer.android.com/games/develop/vulkan/native-engine-support
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47. Your guide to Metal ray tracing - WWDC23 - Videos - Apple Developer, https://developer.apple.com/videos/play/wwdc2023/10128/
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54. Metal Shader Debugging and Profiling - WWDC18 - Videos - Apple Developer, https://developer.apple.com/videos/play/wwdc2018/608/
55. Explore Live GPU Profiling with Metal Counters - Tech Talks - Videos - Apple Developer, https://developer.apple.com/videos/play/tech-talks/10001/
56. How Arcade Machines Work: The Operating System - Liberty Games …, https://www.libertygames.co.uk/blog/how-arcade-machines-work-the-operating-system/
57. What OS do arcade games run on? : r/gamedev - Reddit, https://www.reddit.com/r/gamedev/comments/1sv138/what_os_do_arcade_games_run_on/
58. Operating System - Snap! Arcade, https://snaparcade.cat/software/operating-system
59. MAME - Wikipedia, https://en.wikipedia.org/wiki/MAME
60. Anbernic & Powkiddy Handheld Game Console - LITNXT, https://www.litnxt.com/collections/new-release
61. The Best Retro Handhelds Going Into 2025 - YouTube, https://m.youtube.com/watch?v=x3ljyvoIwiY&pp=0gcJCfcAhR29_xXO
62. Getting started with your retro gaming handheld • DROIX Knowledge …, https://droix.net/knowledge-base/article/retro-gaming-handheld/
63. My Favorite Handhelds for Each Retro System - YouTube, https://www.youtube.com/watch?v=miGEVrKOzrg
64. Ray Tracing - Vulkan Documentation, https://docs.vulkan.org/guide/latest/extensions/ray_tracing.html
65. Ray Tracing In Vulkan - Khronos Blog, https://www.khronos.org/blog/ray-tracing-in-vulkan
66. Vulkan for Ray Tracing - Reddit, https://www.reddit.com/r/vulkan/comments/1dx0uwb/vulkan_for_ray_tracing/