unity-mobile-optimization

name	unity-mobile-optimization
description	Unity 2D 모바일 게임의 렌더링·메모리·CPU·빌드·2D 특화 최적화 가이드. Sprite Atlas, SRP Batcher, Addressables, Object Pooling, IL2CPP+ARM64, ASTC 등 공식 문서 기반 모바일 최적화 패턴 모음. <example>사용자: "Draw Call이 300개가 넘는데 어떻게 줄이나요?"</example> <example>사용자: "Unity 모바일 빌드 크기를 100MB 이하로 맞추고 싶어요"</example> <example>사용자: "Tilemap에서 Collider 개수가 너무 많아 물리가 무거워요"</example>

Unity 2D 모바일 게임 최적화

소스:

• Unity URP 최적화 공식 문서: https://docs.unity3d.com/6000.0/Documentation/Manual/urp/optimize-for-better-performance.html
• SRP Batcher: https://docs.unity3d.com/6000.3/Documentation/Manual/urp/shaders-in-universalrp-srp-batcher.html
• Sprite Atlas 최적화: https://docs.unity3d.com/6000.0/Documentation/Manual/sprite/atlas/workflow/optimize-sprite-atlas-usage-size-improved-performance.html
• Pixel Perfect Camera (URP): https://docs.unity3d.com/6000.1/Documentation/Manual/urp/2d-pixelperfect-ref.html
• Tilemap Collider 2D: https://docs.unity3d.com/6000.3/Documentation/Manual/tilemaps/work-with-tilemaps/tilemap-collider-2d-reference.html
• Object Pool (UnityEngine.Pool): https://docs.unity3d.com/ScriptReference/Pool.ObjectPool_1.html
• Addressables Memory: https://docs.unity3d.com/Packages/com.unity.addressables@2.0/manual/memory-assetbundles.html
• Frame Debugger: https://docs.unity3d.com/Manual/FrameDebugger.html
• Audio file compression: https://docs.unity3d.com/6000.3/Documentation/Manual/AudioFiles-compression.html
• Fixed updates: https://docs.unity3d.com/6000.3/Documentation/Manual/fixed-updates.html
• IL2CPP build size: https://support.unity.com/hc/en-us/articles/208412186-IL2CPP-build-size-optimizations 검증일: 2026-06-08 기준 버전: Unity 6 (6000.x LTS), URP 17, Addressables 2.0+

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적용 대상

항목	권장
Unity 버전	6000.x LTS (Unity 6)
렌더 파이프라인	URP 17 (2D Renderer)
타깃 플랫폼	Android (API 26+) / iOS 14+
스크립팅 백엔드	IL2CPP 필수 (Mono 금지)
아키텍처	ARM64 (Android는 ARMv7 + ARM64 동시 활성화)

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1. 렌더링 최적화

1-1. Draw Call 최소화

• Sprite Atlas V2 — 여러 스프라이트를 한 텍스처에 패킹해 동일 머티리얼·셰이더 기준 하나의 드로우 콜로 묶이게 한다.
• SRP Batcher — URP 2D Renderer에서 기본 활성화. 동일 셰이더 변형(variant)을 쓰는 머티리얼들의 드로우 콜 준비 비용을 CPU 측에서 묶어 처리한다.
  • 핵심 조건: 셰이더가 UnityPerMaterial·UnityPerDraw CBUFFER를 선언해야 함 (URP/2D 내장 셰이더는 호환).
  • 동일 셰이더 변형이면 머티리얼이 달라도 묶을 수 있다. 셰이더 변형 수를 최소화하라.
  • 2D 한정 제약: _TexelSize·_ST 텍스처 프로퍼티 사용 머티리얼은 2D SRP Batcher 비호환.
• GPU Instancing — 동일 메시·머티리얼을 대량 그릴 때만 사용. SRP Batcher와 동시 적용 불가 — SRP Batcher가 우선 적용되며, GPU Instancing을 쓰려면 MaterialPropertyBlock이나 셰이더 수정으로 SRP Batcher 호환성을 명시적으로 제거해야 한다.

// MaterialPropertyBlock으로 SRP Batcher 호환성 제거 + GPU Instancing 사용
var block = new MaterialPropertyBlock();
block.SetColor("_Color", color);
spriteRenderer.SetPropertyBlock(block);

주의: 일반 2D 게임에서는 SRP Batcher가 거의 항상 더 유리하다. GPU Instancing은 동일 스프라이트 1000개 이상 그리는 풀스크린 파티클·탄막 같은 특수 케이스에만 고려한다.

1-2. Camera.main 캐싱

Camera.main은 내부적으로 MainCamera 태그 GameObject 검색을 수행한다. Unity 2019.4.9 이후 내부 캐시가 추가되어 빨라졌지만, 여전히 Update/FixedUpdate 호출 빈도에서는 수동 캐싱이 권장된다.

public class CameraFollow : MonoBehaviour
{
    private Camera _mainCam; // 캐시

    private void Awake()
    {
        _mainCam = Camera.main;
    }

    private void LateUpdate()
    {
        // 금지: Camera.main을 매 프레임 호출
        // var pos = Camera.main.transform.position;

        // 권장: 캐시된 참조 사용
        var pos = _mainCam.transform.position;
    }
}

1-3. Pixel Perfect Camera (URP 2D)

• 패키지: com.unity.2d.pixel-perfect (URP 2D 기본 포함)
• 핵심 속성:
  • Asset Pixels Per Unit (PPU) — 씬의 모든 스프라이트 PPU와 일치시킨다 (예: 16, 32, 64, 100).
  • Reference Resolution — 원본 디자인 해상도 (예: 320×180).
  • Pixel Snapping — 활성화하면 SpriteRenderer가 월드 그리드에 스냅된다. 그리드 크기는 1 / Asset PPU.
• 에디터에서 Move X/Y/Z 그리드 스냅 값: 1 / Asset PPU (예: PPU 100이면 0.01).

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2. 메모리 최적화

2-1. Texture 압축

플랫폼	권장 포맷	비고
Android (Adreno 4xx+ / Mali T624+ / Tegra K1+)	ASTC 6×6	Unity 6 기본값
iOS (A8 이상, 2014~)	ASTC 6×6	Apple 권장
캐릭터·UI 등 품질 민감	ASTC 4×4	비트레이트 증가
단순 배경·이펙트	ASTC 8×8 ~ 12×12	용량 절감

• ASTC 비트레이트: 4×4 = 8 bpp, 6×6 = 3.56 bpp, 8×8 = 2 bpp, 12×12 = 0.89 bpp.
• 미지원 기기에서는 런타임 압축 해제 → 메모리·렌더 속도 둘 다 손해. ASTC 미지원 구형 기기는 별도 ETC2 변형 빌드 고려.

2-2. Mip Maps

• 2D 스프라이트·UI는 Mip Maps 비활성화 필수.
• 이유: Mip Maps는 텍스처 메모리·디스크 용량을 33% 증가시키며, 항상 풀 해상도로 그리는 UI/스프라이트에는 이득 없음.
• 위치: Texture Import Settings → Advanced → Generate Mip Maps 체크 해제.

2-3. Audio 설정

용도	Compression Format	Load Type	Sample Rate	Channels
짧은 SFX (1초 이하)	PCM 또는 ADPCM	Decompress on Load	22050 Hz	Mono
일반 SFX	Vorbis (Quality 70)	Compressed in Memory	22050 Hz	Mono
BGM	Vorbis (Quality 50~70)	Streaming	44100 Hz	Stereo
보이스	Vorbis (Quality 40~60)	Streaming	22050 Hz	Mono

주의: 모바일 SFX는 22050 Hz Mono로 충분하다. 44100 Hz Stereo로 임포트하면 두 배 메모리. ADPCM은 Vorbis보다 메모리·CPU 모두 가벼울 수 있다 (반복적인 짧은 SFX에 적합).

2-4. Addressables로 씬 단위 언로딩

• Unity 6에서는 com.unity.addressables 2.0+ 권장.
• 참조 카운팅 기반: Addressables.LoadAssetAsync<T> / Addressables.Release 쌍을 맞춰야 0으로 떨어지며 언로드 가능.
• 번들 분할 원칙:
  • 작은 번들 다수 → 피크 메모리 ↓ (씬 전환 시 부분 해제)
  • 큰 번들 소수 → 총 메모리 ↓ (메타데이터 오버헤드 ↓)
  • 모바일은 보통 씬별/스테이지별 그룹 분할이 적절.
• 의존성: 같은 번들 내 다른 에셋이 참조되면 번들 전체가 메모리 상주.

// 로드
var handle = await Addressables.LoadAssetAsync<GameObject>("Enemy_Boss").Task;
Instantiate(handle);

// 사용 종료 시 명시적 해제
Addressables.Release(handle);

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3. CPU 최적화

3-1. Update() 남용 방지

• 모든 MonoBehaviour에 빈 Update()만 있어도 엔진이 Native ↔ Managed 호출 오버헤드를 매 프레임 지불한다.
• Event-driven 패턴으로 대체:
  • C# event / Action / UnityEvent
  • 메시지 버스 (예: ScriptableObject 기반 이벤트 채널)
  • 풀링된 매니저가 단일 Update에서 일괄 처리

// 금지: 100개 적이 각자 Update에서 거리 계산
public class Enemy : MonoBehaviour
{
    private void Update()
    {
        var dist = Vector2.Distance(transform.position, _player.position);
        // ...
    }
}

// 권장: 매니저가 단일 Update에서 일괄 처리
public class EnemyManager : MonoBehaviour
{
    private readonly List<Enemy> _enemies = new();
    private Transform _playerTf;

    private void Update()
    {
        var playerPos = _playerTf.position;
        foreach (var e in _enemies)
        {
            e.UpdateDistance(playerPos);
        }
    }
}

3-2. Object Pooling (UnityEngine.Pool.ObjectPool)

Unity 2021 LTS 이상 내장 UnityEngine.Pool.ObjectPool<T> 사용 (스택 기반, IObjectPool<T> 구현).

using UnityEngine.Pool;

public class BulletSpawner : MonoBehaviour
{
    [SerializeField] private Bullet _bulletPrefab;
    private IObjectPool<Bullet> _pool;

    private void Awake()
    {
        _pool = new ObjectPool<Bullet>(
            createFunc: () =>
            {
                var b = Instantiate(_bulletPrefab);
                b.SetPool(_pool);
                return b;
            },
            actionOnGet: b => b.gameObject.SetActive(true),
            actionOnRelease: b => b.gameObject.SetActive(false),
            actionOnDestroy: b => Destroy(b.gameObject),
            collectionCheck: true,   // 이중 Release 감지 (개발 빌드에서만)
            defaultCapacity: 50,
            maxSize: 200
        );
    }

    public Bullet Spawn() => _pool.Get();
}

public class Bullet : MonoBehaviour
{
    private IObjectPool<Bullet> _pool;
    public void SetPool(IObjectPool<Bullet> pool) => _pool = pool;

    private void OnTriggerEnter2D(Collider2D other)
    {
        _pool.Release(this);
    }
}

권장 대상: 총알, 파티클·이펙트, 적, 데미지 텍스트, UI 알림 토스트.

3-3. 물리 (FixedUpdate 주기)

• 기본 Time.fixedDeltaTime = 0.02 (50Hz, 초당 50회).
• 모바일에서는 일반적으로 그대로 두거나 약간 낮추는 방향(예: 0.03 ≈ 33Hz)이 부하 절감에 유리.
• 빠른 발사체·정밀 충돌이 필요하면 높이는 대신 (예: 0.0166 = 60Hz) Continuous Collision Detection을 활용하는 것이 권장.
• Physics2D.Simulate로 수동 제어도 가능 (메뉴 화면에서 물리 정지 등).

// 초기화 시 게임별 조정
private void Awake()
{
    Time.fixedDeltaTime = 1f / 50f; // 50Hz 명시
}

3-4. String 연산

• 매 프레임 문자열 연결은 GC 압박 → 모바일에서 프레임 드랍·발열 유발.
• +/string.Format 대신 StringBuilder 또는 $"{x}" 보간 + 캐싱.

// 금지: 매 프레임 새 string 생성
private void Update()
{
    _scoreText.text = "Score: " + _score;
}

// 권장 1: 값 변경 시에만 갱신
public void SetScore(int score)
{
    if (_lastScore == score) return;
    _lastScore = score;
    _scoreText.text = $"Score: {score}";
}

// 권장 2: 자주 갱신되는 텍스트는 StringBuilder + ClearAndAppend
private readonly StringBuilder _sb = new(32);
private void UpdateHud(int hp, int mp)
{
    _sb.Clear();
    _sb.Append("HP ").Append(hp).Append(" / MP ").Append(mp);
    _hudText.SetText(_sb); // TMP_Text.SetText(StringBuilder) — alloc 없음
}

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4. 프로파일링 도구

도구	용도	위치
Unity Profiler	CPU/GPU/Memory/Rendering/Audio 통합	Window → Analysis → Profiler
Frame Debugger	Draw Call 한 건씩 스텝, 셰이더·머티리얼 확인	Window → Analysis → Frame Debugger
Memory Profiler	스냅샷·릭 추적	com.unity.memoryprofiler 패키지
Xcode Instruments	iOS GPU/Energy/Allocations	Xcode → Open Developer Tool
Android GPU Inspector (AGI)	Android GPU 프레임 분석	https://gpuinspector.dev
Arm Performance Studio	Mali GPU 카운터 (Streamline 등)	Arm 공식

사용 순서

1. Development Build + Autoconnect Profiler로 실기기 빌드.
2. Unity Profiler로 CPU/GPU 어느 쪽이 병목인지 먼저 식별.
3. CPU 병목 → Profiler CPU 탭 + Deep Profile (개발 빌드 전용).
4. GPU 병목 → Frame Debugger로 Draw Call 분석 → Xcode/AGI로 셰이더 단위 분석.
5. 메모리 누수 → Memory Profiler 스냅샷 2개 비교.

주의: Frame Debugger 원격 사용은 멀티스레드 렌더링 지원 플랫폼 필요. iOS는 원격 Frame Debugger 미지원. WebGL도 미지원.

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5. 빌드 최적화

5-1. Player Settings 권장값

항목	값
Scripting Backend	IL2CPP (필수)
Api Compatibility Level	.NET Standard 2.1
Target Architectures (Android)	ARMv7 + ARM64 동시 활성화
Target Architectures (iOS)	ARM64 (단일)
Strip Engine Code	활성화
Managed Stripping Level	High (link.xml 또는 [Preserve] 필요시 추가)
Android Compression Method	LZ4HC (스토리지 ↓, 압축 풀이 비용 ↑)
Splash Screen	라이선스 허용 시 제거

주의: High 스트리핑 단계에서는 리플렉션 기반 코드가 잘려나갈 위험이 있다. JSON 역직렬화 라이브러리·DI 컨테이너 사용 시 link.xml로 보존 클래스를 명시한다.

5-2. Android R8 / iOS Bitcode

• R8 — Player Settings → Publishing Settings → Minify (Release) 활성화. ProGuard는 deprecated이므로 R8 사용.
• 사용자 정의 ProGuard rules가 필요하면 Custom Proguard File 체크 후 Assets/Plugins/Android/proguard-user.txt 사용.
• iOS는 Bitcode 폐기됨 (Xcode 14+). 별도 설정 불필요.

5-3. 초기 다운로드 크기 목표

• 모바일 스토어 권장: 초기 APK/IPA 100MB 이하, 추가 콘텐츠는 Addressables 원격 그룹으로 분리.
• iOS App Thinning + Android App Bundle (AAB) 활용 → 디바이스별 ASTC 텍스처·아키텍처만 다운로드되도록.

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6. 2D 특화 최적화

6-1. Sprite Atlas V2

• Unity 2022+ 기본. URP 2D 권장.
• Inspector 권장 설정:
  • Type: Master
  • Allow Rotation: 활성화 (UI 외 일반 스프라이트는 회전 패킹 허용 → 더 빽빽)
  • Tight Packing: 활성화 (메시 외곽선 기반 패킹 — 빈 공간 최소화)
  • Padding: 2~4 px (필터링 블리딩 방지)
  • Read/Write Enabled: 비활성화 (메모리 절반 절감)
  • Generate Mip Maps: 비활성화
• Atlas Variants: 플랫폼별 해상도 다운스케일 (예: Master 2048 → Mobile Variant 1024).

6-2. Tilemap

• 큰 맵은 여러 Tilemap으로 분할 (스트리밍 영역 단위).
• Tilemap → Inspector → Chunk Culling Bounds 활용 (보이지 않는 청크는 컬링).
• Sprite Atlas에 타일 스프라이트도 함께 패킹 → 타일맵 Draw Call도 배칭.

6-3. Tilemap Collider 2D + Composite Collider 2D

• TilemapCollider2D 단독 사용 시 타일마다 개별 콜라이더 → 물리 비용 폭증.
• TilemapCollider2D + Rigidbody2D(Static) + CompositeCollider2D 조합 권장.
• 인접 타일 콜라이더를 하나의 도형으로 병합 → 충돌 계산량·메모리 모두 절감.
• TilemapCollider2D.Used By Composite 체크 필수.
• 타일 변경 시 LateUpdate에 배치 갱신되므로 다량 변경도 한 번에 처리.

6-4. 2D Physics — Layer Collision Matrix

• Project Settings → Physics 2D → Layer Collision Matrix 에서 불필요한 충돌 비활성화.
  • 예: Bullet ↔ Bullet 충돌 끔, Pickup ↔ Wall 충돌 끔.
• 레이어 자체를 의미별로 분리: Player, Enemy, EnemyBullet, PlayerBullet, Pickup, Ground, OneWay 등.
• Physics2D.queriesHitTriggers, Physics2D.queriesStartInColliders도 게임에 맞게 조정.

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7. 모바일 기기별 타겟 지표

등급	목표 FPS	메모리	권장 설정
하이엔드 (Snapdragon 8 Gen 2+, A15+)	60 fps	600~800 MB	풀 해상도, ASTC 6×6, 풀 이펙트
미드레인지 (Snapdragon 7 Gen 1, A12~A14)	30~60 fps	400~500 MB	Render Scale 0.85, 이펙트 절반
로우엔드 (Adreno 5xx, Mali G52)	30 fps	<400 MB	Render Scale 0.7, ASTC 8×8, 파티클 제한

발열·배터리 가이드 (실측 권장 임계)

• 표면 온도 45°C 이상에서 thermal throttling 시작 가능 (기종마다 다름).
• 60fps 게임이 30fps로 떨어진다면 발열 throttling 의심 → 30fps 캡 옵션 제공.
• Application.targetFrameRate = 30 + QualitySettings.vSyncCount = 0로 배터리 절약 옵션 제공.

주의: "60°C 이하" 같은 절대 온도 임계치는 기기·외기 온도에 따라 차이가 크다. 절대값보다 30분 연속 플레이 시 프레임 안정성을 KPI로 잡는 편이 실용적이다.

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8. 흔한 실수 패턴

실수	결과	대응
모든 스프라이트 Mip Maps 활성화	메모리 33% 낭비	2D는 전부 비활성화
Camera.main을 Update에서 호출	프레임당 수십 µs 손실	Awake에서 캐시
빈 Update() 방치	매 프레임 Native↔Managed 호출	빈 Update 삭제
Instantiate/Destroy 남발	GC spike, 발열	ObjectPool 사용
TilemapCollider2D 단독	타일마다 콜라이더 → 물리 무거움	CompositeCollider2D 결합
SRP Batcher + GPU Instancing 동시 기대	GPU Instancing 무시됨	둘 중 하나 선택
44100 Hz Stereo SFX	메모리 2배	22050 Hz Mono
Managed Stripping Disabled 출시	빌드 크기 30~50% 증가	High + link.xml
모든 에셋 Resources 폴더	빌드 크기 폭증·언로드 불가	Addressables 이전
string 연결 매 프레임	GC 압박	StringBuilder/TMP.SetText

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9. 체크리스트 — 모바일 출시 전

• IL2CPP + ARM64 활성화
• Managed Stripping Level: High
• Strip Engine Code 활성화
• Sprite Atlas 모든 스프라이트 포함 (런타임 Draw Call ≤ 100 권장)
• 모든 2D 텍스처 Mip Maps OFF
• ASTC 6×6 기본, UI/캐릭터만 4×4
• Audio: SFX는 22050 Mono / BGM은 Streaming
• Addressables 그룹이 씬·스테이지 단위로 분리됨
• Object Pool 적용 (총알·이펙트·적)
• Layer Collision Matrix 정리
• Tilemap에 CompositeCollider2D 결합
• Camera.main 캐싱
• 30분 실기기 플레이 시 FPS 안정 & 발열 throttling 없음
• 초기 다운로드 100MB 이하 (또는 OBB/Addressables 원격 분리)