실시간 게임 응용에 적합한 의사난수 생성 알고리즘 성능 분석 및 제안 (Performance Analysis and Proposal of Unity Random Libraries for Real-Time Game Application)

서지정보

· 발행기관 : 한국디지털콘텐츠학회
· 수록지 정보 : 디지털콘텐츠학회논문지 / 26권 / 1호 / 195 ~ 202페이지
· 저자명 : 김동회, 도성진

초록

본 연구는 Unity Engine에서 자주 사용되는 랜덤 라이브러리와 알고리즘인 CryptoRandom, SystemRandom, UnityRandom, Xorshift의 성능을 비교하는 것을 목표로 한다. 연구의 주요 목적은 특히 실시간 게임 응용에 적합한 가장 빠른 라이브러리를 찾는 것이다. PC 플랫폼에서 생성 시간을 중심으로 실험을 진행한 결과, Xorshift가 가장 우수한 성능을 보였다. CryptoRandom은 Xorshift에 비해 약 8~16배 더 많은 시간이 소요되었으며, SystemRandom과 UnityRandom도 Xorshift보다 평균적으로 1.5~2배정도 더 느렸다. Xorshift는 난수 생성 속도가 가장 빨라 실시간 반응이 중요한 게임에 적합하다. 이에 반해 CryptoRandom은 속도가 느려, 대량의 난수를 생성해야하는 실시간 게임에는 적합하지 않다. 따라서 실시간 게임과 같이 성능이 중요한 게임에서는 Xorshift의 사용을 제안한다. 실험 결과, CryptoRandom은 XorShift에 비해 속도가 최대16배 느리고, System.Random과 UnityEngine.Random은 XorShift에 비해 최대 3배 느리게 동작할 수 있다는 것을 확인하였다.

영어초록

This study compares the performance of commonly used random libraries and algorithms in Unity Engine: CryptoRandom, SystemRandom, UnityRandom, and Xorshift. The primary objective is to identify the fastest library suitable for real-time game applications. Experiments conducted on a PC platform demonstrate that Xorshift provides the best performance in terms of generation time. Specifically, CryptoRandom takes approximately 8 to 16 times longer than Xorshift, while SystemRandom and UnityRandom are 1.5 to 2 times slower than Xorshift. Given its superior speed, Xorshift is particularly well-suited for real-time games, whereas CryptoRandom's slower performance makes it less ideal for scenarios requiring the rapid generation of random numbers. Therefore, this study recommends using Xorshift for real-time applications and aims to assist developers achieve efficient random number generation for game development.

참고자료

· 없음