Nvidia RTX DLSS: kaikki mitä sinun tarvitsee tietää

Nvidiassa on kaksi ainutlaatuista ominaisuutta RTX 30-sarja ja RTX 40-sarja näytönohjaimet: ray Tracing ja DLSS. PlayStation 5 ja Xbox Series X ovat molemmat tehneet hyvää työtä esitelläkseen useimmat ihmiset säteenseurannasta, mutta DLSS on silti hieman epäselvä. Se on hieman monimutkainen, mutta sen avulla voit pelata peliä virtualisoidulla korkeammalla resoluutiolla säilyttäen suuremmat yksityiskohdat ja korkeammat kuvataajuudet ilman, että näytönohjainta verotetaan yhtä paljon. Se tarjoaa sinulle maailmojen parhaat puolet hyödyntämällä koneoppimisen voimaa ja ottamalla käyttöön sen DLSS 3, teknologiasta tuli juuri entistä tehokkaampi.

Mutta tarinassa on vähän muutakin. Tässä on kaikki mitä sinun tarvitsee tietää DLSS: stä, sen toiminnasta ja siitä, mitä se voi tehdä PC-peleillesi.

Mikä on DLSS?

DLSS tarkoittaa syväoppimisen supersamplingia. "Supernäytteistys"-bitti viittaa anti-aliasing-menetelmään, joka tasoittaa renderoidussa grafiikassa näkyvät rosoiset reunat. Muihin anti-aliasing-muotoihin verrattuna SSAA (supersampling anti-aliasing) toimii kuitenkin renderöimällä kuvan paljon korkeammalla resoluutiolla ja käyttämällä näitä tietoja alkuperäisen resoluution aukkojen täyttämiseen.

"Syvä oppiminen" on Nvidian salainen kastike. Koneoppimisen voimaa käyttämällä Nvidia voi kouluttaa tekoälymalleja korkearesoluutioisilla skannauksilla. Sitten anti-aliasing-menetelmä voi käyttää AI-mallia puuttuvan tiedon täyttämiseen. Tämä on tärkeää, koska SSAA edellyttää yleensä korkeamman resoluution kuvan hahmontamista paikallisesti. Nvidia tekee sen offline-tilassa, poissa tietokoneeltasi, tarjoten supersamplingin edut ilman ylimääräistä tietojenkäsittelyä.

Tämä kaikki on mahdollista Nvidian Tensor-ytimien ansiosta, jotka ovat saatavilla vain RTX-grafiikkasuorittimissa (palvelinkeskusratkaisujen, kuten Nvidia A100). Vaikka RTX 20 -sarjan näytönohjainten sisällä on Tensor-ytimet, RTX 3060, 3060 Ti, 3070, 3080 ja 3090 tulevat Nvidian toisen sukupolven Tensor-ytimien kanssa, jotka tarjoavat paremman ydinkohtaisen suorituskyvyn.

Nvidian uusimmat RTX 40-sarjan näytönohjaimet tuovat Tensor-ytimet neljänteen sukupolveen. Tämä tekee DLSS-boostista entistä tehokkaamman. Uuden 8-bittisen liukulukutensorimoottorin ansiosta ytimien suorituskyky on kasvanut jopa viisinkertaiseksi edelliseen sukupolveen verrattuna.

Nvidia on tällä alueella johtavassa asemassa, vaikka se onkin AMD: n uusi FidelityFX Super Resolution -ominaisuus voisi tarjota kovaa kilpailua. Jopa Intelillä on oma supersampling-tekniikka nimeltään Intel XeSStai Intel Xe Super Sampling. Siitä lisää myöhemmin.

Mitä DLSS oikeastaan ​​tekee?

DLSS on tulosta kattavasta prosessista, jossa Nvidian tekoälyalgoritmia opetetaan luomaan paremman näköisiä pelejä. Kun peli on tehty pienemmällä resoluutiolla, DLSS päättelee tiedot tietokannastaan superresoluutioinen kuvaharjoittelu luodakseen kuvan, joka näyttää edelleen siltä, ​​että se pyörisi korkeammalla resoluutio. Ajatuksena on saada 1440p-resoluutiolla renderoidut pelit näyttämään 4K- tai 1080p-peleiltä 1440p-tarkkuudella. DLSS 2.0 tarjoaa nelinkertaisen resoluution, joten voit renderöidä pelejä 1080p-tarkkuudella ja tuottaa ne 4K-tarkkuudella.

Perinteisemmät superresoluutiotekniikat voivat johtaa artefakteihin ja virheisiin lopullisessa kuvassa, mutta DLSS on suunniteltu toimimaan näiden virheiden kanssa entistä paremman näköisen kuvan luomiseksi. Oikeissa olosuhteissa se voi parantaa suorituskykyä merkittävästi vaikuttamatta pelin ulkoasuun ja tuntumaan. päinvastoin, se voi saada pelin näyttämään entistä paremmalta.

Missä varhaiset DLSS-pelit pitävät Final Fantasy XV tarjosivat vaatimattomia parannuksia vain 5 ruudusta sekunnissa (fps) 15 fps: iin, uudemmissa julkaisuissa on nähty paljon suurempia parannuksia. Pelien kanssa, kuten Toimita meille Kuu ja Wolfenstein: Youngblood, Nvidia esitteli uuden tekoälymoottorin DLSS: lle, jonka kerrotaan parantavan kuvanlaatua, erityisesti alhaisemmilla resoluutioilla, kuten 1080p, ja voivan joissakin tapauksissa lisätä kuvataajuutta yli 50 %.

DLSS 3:n uusimmalla iteraatiolla kuvataajuuden lisäykset saattavat olla vieläkin merkittävämpiä uuden kehysten luomisominaisuuden ansiosta. Aiemmissa DLSS: n toteutuksissa Tensor-ytimet saivat kehykset näyttämään paremmilta, mutta nyt kehykset voidaan renderoida pelkällä tekoälyllä. Keskustelemme DLSS 3:sta tarkemmin myöhemmin.

On myös uusia laadunsäätötiloja, joita DLSS-käyttäjät voivat tehdä valitessaan suorituskyvyn, Tasapainoinen ja laadukas, jokainen keskittää RTX GPU: n Tensor-ydinvoiman eri näkökohtiin DLSS.

Miten DLSS toimii?

DLSS pakottaa pelin renderöimään pienemmällä resoluutiolla (yleensä 1440p) ja päättelee sitten sen harjoitellun AI-algoritmin avulla, miltä se näyttäisi, jos se hahmonnettaisiin suuremmalla resoluutiolla (yleensä 4K). Se tekee tämän hyödyntämällä joitain anti-aliasing-tehosteita (todennäköisesti Nvidian omaa TAA: ta) ja joitain automaattisia terävöityksiä. Visuaaliset artefaktit, joita ei olisi korkeammalla resoluutiolla, myös silitetään ja niitä käytetään jopa päättelemään yksityiskohtia, joiden pitäisi olla kuvassa.

Kuten Eurogamer selittää, AI-algoritmi on koulutettu tarkastelemaan tiettyjä pelejä erittäin korkeilla resoluutioilla (oletettavasti 64x supersampling) ja tislataan jotain vain muutaman megatavun kokoista ennen kuin se lisättiin uusimpiin Nvidia-ohjainjulkaisuihin ja se on kaikkien pelaajien käytettävissä. maailman. Alun perin Nvidian täytyi käydä tämä prosessi läpi peli kerrallaan. DLSS 2.0:ssa Nvidia tarjoaa yleisen ratkaisun, joten tekoälymallia ei enää tarvitse harjoitella jokaista peliä varten.

Itse asiassa DLSS on reaaliaikainen versio Nvidian kuvakaappauksia parantava Ansel-tekniikka. Se renderöi kuvan pienemmällä resoluutiolla suorituskyvyn parantamiseksi ja käyttää sitten erilaisia ​​tehosteita tuottaakseen suhteellisen vertailukelpoisen kokonaisvaikutelman resoluution nostamiseen.

Tuloksena voi olla sekalainen laukku, mutta yleensä se johtaa korkeampiin kuvanopeuksiin ilman huomattavaa visuaalisen tarkkuuden menetystä. Nvidia väittää, että Remedy Entertainmentin kuvataajuudet voivat parantua jopa 75 prosenttia Ohjaus käytettäessä sekä DLSS: ää että säteenseurantaa. Se on yleensä vähemmän korostunut, eivätkä kaikki ole DLSS-pelin mahdollisen ulkoasun faneja, mutta Vaihtoehto on varmasti olemassa niille, jotka haluavat kaunistaa pelejään ilman korkeamman hintaluokan kustannuksia resoluutio.

Sisään Death Stranding, näimme merkittäviä parannuksia 1440p: ssä alkuperäiseen renderöintiin verrattuna. Performance-tila menetti joitain hienompia yksityiskohtia takapakkauksesta, erityisesti nauhasta. Laatutila säilytti suurimman osan yksityiskohdista ja tasoitti joitain alkuperäisen renderöinnin karkeita reunoja. "DLSS off" -näyttökuvamme näyttää laadun ilman anti-aliasointia. Vaikka DLSS ei ylläpidä tätä laatutasoa, se on erittäin tehokas aliasoinnin torjunnassa säilyttäen samalla suurimman osan yksityiskohdista.

Emme nähneet mitään yliteroittumista Death Stranding, mutta se on jotain, jota saatat kohdata käyttäessäsi DLSS: ää.

Parempi ajan myötä

DLSS: llä on potentiaalia antaa pelaajille, jotka eivät pysty saavuttamaan mukavia kuvanopeuksia yli 1080p resoluutiolla, mahdollisuuden tehdä niin päätelmien avulla. DLSS on varmasti yksi RTX-grafiikkasuorittimien tehokkaimmista ominaisuuksista. Ne eivät ole niin tehokkaita kuin olisimme saaneet toivoa, ja säteenjäljitystehosteet ovat kauniita, mutta niillä on yleensä huomattava vaikutus suorituskykyyn, mutta DLSS tarjoaa meille molempien maailmojen parhaat puolet: paremman näköisiä pelejä, jotka myös toimivat paremmin.

Alunperin näytti siltä, ​​​​että DLSS olisi niche-ominaisuus halvemmille näytönohjaimille, mutta niin ei ole. Sen sijaan DLSS on mahdollistanut pelit, kuten Cyberpunk 2077 ja Ohjaus visuaalisen tarkkuuden lisäämiseksi huippuluokan laitteistoissa tekemättä peleistä pelaamattomia. DLSS nostaa huippuluokan laitteistoa ja tarjoaa samalla kurkistuksen huippuluokan laitteistojen tulevaisuuteen.

Nvidia on näyttänyt RTX 3090 renderöintipelejä kuten Wolfenstein: YoungBlood 8K, säteenseuranta ja DLSS päällä. Vaikka 8K: n laaja käyttöönotto on vielä kaukana, 4K-näytöt ovat yhä yleisempiä. Sen sijaan, että renderöisivät alkuperäisellä 4K-tarkkuudella ja toivovat pysyvänsä noin 50 fps - 60 fps: n nopeudella, pelaajat voivat renderöidä 1080p- tai 1440p-tarkkuudella ja käyttää DLSS: ää puuttuvien tietojen täyttämiseen. Tuloksena on korkeammat kuvataajuudet ilman huomattavaa kuvanlaadun heikkenemistä.

Myös DLSS paranee koko ajan, ja se saa säännöllisesti päivityksiä yrittääkseen parantaa tekoälyalgoritmia. Sen avulla se voi nyt käyttää liikevektoreita älykkäämmin, mikä olennaisesti auttaa parantamaan sitä, miltä esineet näyttävät liikkuessaan. Päivitys myös vähentää haamukuvia, saa hiukkastehosteet näyttämään selkeämmiltä ja parantaa ajallista vakautta. DLSS 2 on nyt melko laajalti käytössä, ja 216 peliä tukee sitä syyskuussa 2022.

Parannukset eivät kuitenkaan lopu tähän. Itse asiassa asiat ovat tulossa paljon mielenkiintoisemmiksi DLSS 3:n käyttöönoton myötä.

DLSS 3 keksii tekniikan uudelleen renderöimällä kehyksiä pikselien sijaan

Syyskuun 20. päivänä GTC 2022 -puheenvuoronsa aikana, Nvidia julkisti DLSS 3:n – tekniikan uusimman iteroinnin, joka on RTX 40-sarjan näytönohjainten omistajien saatavilla. Toisin kuin eräissä aiemmissa, pienemmissä päivityksissä, DLSS: n muutokset ovat tällä kertaa suuria, ja niillä on potentiaalia tarjota valtava suorituskyvyn kasvu lisäämällä tekoälyn luomia kehyksiä, jotka luodaan käyttämällä todellisia kehyksiä, joita GPU tekee. Tämä eroaa hyvin paljon DLSS: stä ja DLSS 2:sta, jotka vain paransivat todellisia kehyksiä tekoälyn tehostamalla parannusta.

Tällä hetkellä neljä GPU: ta tukevat DLSS 3:a:

• RTX 4090
• RTX 4080
• RTX 4070 Ti
• RTX 4070

RTX 4090 -arvostelussamme, havaitsimme, että DLSS 3 pystyi tuottamaan huomattavasti suuremmat kuvataajuudet kuin DLSS 2. Sisään Cyberpunk 2077 4K-tarkkuudella, kun säteenseuranta oli asetettu maksimiin, DLSS 3:n käyttöönotto tuotti lähes 50 % enemmän kuvia kuin pelkkä DLSS 2:n käyttäminen; verrattuna siihen, että se ei käyttänyt DLSS: ää ollenkaan, DLSS 3:n kuvanopeus oli yli kolme kertaa suurempi. Tässä suhteessa DLSS 3 tarjoaa täsmälleen Nvidian lupauksen.

DLSS 3:lla on kuitenkin joitain teknisiä rajoituksia. Periaatteessa DLSS lisää tekoälyn luoman kehyksen kahden todellisen kehyksen väliin, ja tämä tekoälykehys laaditaan kahden todellisen kehyksen välisten erojen perusteella. Tämä luonnollisesti tarkoittaa, että GPU ei voi näyttää toista todellista kehystä ennen kuin näet tekoälyn luoman kehyksen, minkä vuoksi viive on paljon suurempi DLSS 3:lla. Tämä on syy siihen Nvidia Reflex on myös otettava käyttöön, jotta DLSS 3 toimii.

Toinen DLSS 3:n suuri rajoitus johtuu yksinkertaisesti tekoälyn luomista kehyksistä, joissa on virheitä ja outoja visuaalisia virheitä. Testauksessamme havaitsimme, että DLSS 3:n käyttöönoton yhteydessä tapahtui yleinen laadun heikkeneminen, mikä on helppo jättää huomiotta, kun kuvataajuus on niin suuri, mutta joitain laatuongelmia on vaikea jättää huomiotta. Erityisesti käyttöliittymä- tai HUD-elementit sotkeutuvat tekoälyn luomissa kehyksissä oletettavasti siksi, että tekoäly on suunnattu 3D-ympäristöihin eikä 2D-tekstiin, joka on itse pelin päällä. DLSS 2:ssa ei ole tätä ongelmaa, koska käyttöliittymä hahmonnetaan 3D-elementeistä riippumatta, toisin kuin DLSS 3:ssa.

Alla on kuvakaappaus kohteesta Cyberpunk 2077 vertaamalla DLSS 3:a, DLSS 2:ta ja alkuperäistä resoluutiota vasemmalta oikealle. Mitä tulee ympäristöön, molemmat DLSS-toteutukset ovat parempia kuin alkuperäiset, mutta voit huomaa myös, että vasemmalla olevassa DLSS 3 -kuvakaappauksessa tehtävämerkki on vääristynyt ja teksti on lukukelvoton. Näin tapahtuu yleensä tekoälyn luomissa kehyksissä peleissä, joissa on DLSS 3.

Toisaalta DLSS 3 nostaa kehyksiä vielä korkeammalle, eikä sillä yleensä ole paljon huonompaa visuaalista laatua kuin DLSS 2:lla. Mutta toisaalta DLSS 3:n ottaminen käyttöön saa aikaan sen, että latenssi on erittäin korkea suhteessa kehysnopeuteen ja voi aiheuttaa outoja visuaalisia virheitä, erityisesti käyttöliittymä- ja HUD-elementeissä. Viiveen alentaminen ja visuaalisten artefaktien vähentäminen on epäilemättä haastavaa Nvidialle, koska nämä ovat DLSS 3:n sisältämiä perustavanlaatuisia kompromisseja. Ensimmäisen sukupolven teknologialle se on kuitenkin hyvä ensimmäinen kokeilu, ja toivottavasti Nvidia pystyy parantamaan asioita tulevien DLSS 3:n iteraatioiden avulla.

DLSS 3 on pikkuhiljaa tulossa uusiin peleihin. Tässä ovat otsikot, jotka tällä hetkellä tukevat DLSS 3:a:

• Ruttotarina: Requiem
• Atomi sydän
• Kirkas muisti: ääretön
• Tšernobyliitti
• Valloittajan terä
• Cyberpunk 2077
• Toimita meille Mars
• Tuhoa kaikki ihmiset 2
• Kuoleva valo 2
• F1 22
• FIST: Taottu Shadow Torchissa
• Hitman 3
• Tylypahkan perintö
• Icarus
• Jurassic World Evolution 2
• Oikeudenmukaisuus
• Loopmancer
• Marodöörit
• Marvel's Spider-Man Remastered
• Microsoft Flight Simulator
• Midnight Ghost Hunt
• Mount and Blade 2 Bannerlord
• Naraka Bladepoiint
• Portaali RTX
• Repiä ulos
• Witcher 3 Wild Hunt
• Warhammer 40 000 Darktide

DLSS vs. FSR vs. RSR vs. XeSS

AMD on Nvidian suurin kilpailija grafiikkatekniikan suhteen. Kilpailemaan DLSS: n, AMD: n kanssa julkaistu FidelityFX Super Resolution (FSR) vuonna 2021. Vaikka FSR saavuttaa saman tavoitteen parantaa visuaalisuutta ja nostaa kuvataajuutta, se toimii aivan eri tavalla kuin DLSS. FSR renderöi kehykset pienemmällä resoluutiolla ja käyttää sitten avoimen lähdekoodin spatiaalista parannusalgoritmia saada peli näyttämään siltä, ​​että se pyörii korkeammalla resoluutiolla eikä ota huomioon liikevektoria tiedot. DLSS käyttää tekoälyalgoritmia tuottaakseen samat tulokset, mutta tätä tekniikkaa tukevat vain Nvidian omat RTX-grafiikkasuorittimet. FSR puolestaan ​​​​voi toimia melkein missä tahansa GPU: ssa.

FSR: n lisäksi AMD: ssä on myös Radeon Super Resolution (RSR), joka on tekoälyä hyödyntävä spatiaalinen skaalaustekniikka. Vaikka tämä kuulostaa samalta kuin DLSS, on eroja. RSR on rakennettu käyttämällä samaa algoritmia kuin FidelityFX Super Resolution (FSR), ja se on ohjainpohjainen ominaisuus, joka toimitetaan AMD: n Adrenalin-ohjelmiston kautta. RSR pyrkii täyttämään aukon siellä, missä FSR: ää ei ole saatavilla, sillä jälkimmäinen on otettava käyttöön suoraan tiettyihin peleihin. Pohjimmiltaan RSR: n pitäisi toimia melkein kaikissa peleissä, koska se ei vaadi kehittäjiä ottamaan sitä käyttöön. Erityisesti FSR on saatavilla uudemmissa Nvidia- ja AMD-grafiikkasuorittimissa, ja RSR on toisaalta yhteensopiva vain AMD: n RDNA-korttien kanssa, joihin kuuluvat Radeon RX 5000 ja RX 6000 sarja. Pian valikoimaa laajennetaan sisältämään RDNA 3 ja sen Radeon RX 7000 -sarjan GPU: t.

Intel on myös työstänyt omaa supersampling-tekniikkaansa nimeltä Xe Super Sampling (XeSS), ja toisin kuin FSR tai DLSS, saatavilla on kaksi eri versiota. Ensimmäinen käyttää XMX-matriisin matemaattisia yksiköitä, jotka ovat läsnä sen uudessa Arc Alchemist -grafiikkasuorittimet; nämä XMX-yksiköt huolehtivat kaikesta AI-käsittelystä laitteistopäässä. Toisessa versiossa käytetään yleisesti hyväksyttyä neljän elementin vektoripistetulon (DP4a) käskyä, poistamalla näin riippuvuuden Intelin omasta laitteistosta ja antamalla XeSS: n toimia Nvidian ja AMD: n kanssa GPU: t.

Toimittajien suositukset

• Korjasiko Nvidia juuri RTX 4090:n sulavat virtaliittimet?
• RTX 4060 Ti 16GB julkaistaan ​​heinäkuun 18. päivänä epätoivoisten hinnanalennusten keskellä
• Mikä on RAM? Tässä on kaikki, mitä sinun tarvitsee tietää
• Mikä on GDDR7? Kaikki mitä sinun tulee tietää seuraavan sukupolven VRAM-muistista
• Testasin Nvidian uutta RTX 4060:tä RX 7600:aa vastaan ​​- eikä se ole kaunis