Nvidia RTX DLSS: sve što trebate znati

Nvidia ima dvije značajke koje se ističu RTX 30-serija i RTX 40-serija grafičke kartice: ray tracing i DLSS. PlayStation 5 i Xbox Series X obavili su dobar posao u upoznavanju većine ljudi s praćenjem zraka, ali DLSS je još uvijek malo nebulozan. Malo je složeno, ali vam omogućuje igranje igre na virtualiziranoj višoj rezoluciji, zadržavajući više detalja i veći broj sličica u sekundi bez previše oporezivanja vaše grafičke kartice. Daje vam najbolje od svih svjetova iskorištavanjem snage strojnog učenja i uvođenjem DLSS 3, tehnologija je upravo postala još moćnija.

Ali priča ima nešto više od toga. Ovdje je sve što trebate znati o DLSS-u, kako radi i što može učiniti za vaše računalne igre.

Što je DLSS?

DLSS je kratica za supersampling dubokog učenja. Bit "supersampling" odnosi se na metodu anti-aliasinga koja izglađuje nazubljene rubove koji se pojavljuju na renderiranoj grafici. Međutim, u odnosu na druge oblike anti-aliasinga, SSAA (supersampling anti-aliasing) radi renderiranjem slike u mnogo višoj razlučivosti i korištenjem tih podataka za popunjavanje praznina u izvornoj razlučivosti.

Dio "dubokog učenja" je Nvidijin tajni umak. Koristeći snagu strojnog učenja, Nvidia može trenirati AI modele skeniranjem visoke razlučivosti. Zatim, metoda anti-aliasinga može koristiti AI model za popunjavanje informacija koje nedostaju. Ovo je važno jer SSAA obično zahtijeva lokalno renderiranje slike više rezolucije. Nvidia to radi offline, daleko od vašeg računala, pružajući prednosti supersamplinga bez opterećenja računala.

Sve je to moguće zahvaljujući Nvidijinim Tensor jezgrama, koje su dostupne samo u RTX GPU-ovima (izvan rješenja za podatkovne centre, kao što je Nvidia A100). Iako GPU serije RTX 20 imaju Tensor jezgre unutra, RTX 3060, 3060 Ti, 3070, 3080 i 3090 dolaze s Nvidijinom drugom generacijom Tensor jezgri, koje nude veće performanse po jezgri.

Nvidijine najnovije grafičke kartice iz linije RTX 40-serije donose Tensor jezgre do njihove četvrte generacije. Ovo DLSS pojačanje čini još snažnijim. Zahvaljujući novom 8-bitnom tenzorskom motoru s pomičnim zarezom, propusnost jezgri povećana je za čak pet puta u usporedbi s prethodnom generacijom.

Nvidia prednjači u ovom području, iako je AMD nova Značajka FidelityFX Super Resolution mogao pružiti oštru konkurenciju. Čak i Intel ima svoju tehnologiju supersamplinga tzv Intel XeSS, ili Intel Xe Super Sampling. Više o tome kasnije.

Što zapravo radi DLSS?

DLSS je rezultat iscrpnog procesa učenja Nvidijinog AI algoritma za generiranje igara boljeg izgleda. Nakon renderiranja igre u nižoj razlučivosti, DLSS izvodi informacije iz svoje baze znanja o trening slike super-rezolucije za generiranje slike koja još uvijek izgleda kao da je radila na višoj rezolucija. Ideja je učiniti da igre prikazane na 1440p izgledaju kao da rade na 4K ili 1080p igre da izgledaju kao 1440p. DLSS 2.0 nudi četiri puta veću razlučivost, omogućujući vam renderiranje igara u 1080p dok ih ispisujete u 4K.

Tradicionalnije tehnike super-rezolucije mogu dovesti do artefakata i grešaka na konačnoj slici, ali DLSS je dizajniran za rad s tim pogreškama kako bi generirao sliku još boljeg izgleda. U pravim okolnostima, može pružiti značajna poboljšanja performansi bez utjecaja na izgled i dojam igre; naprotiv, može učiniti da igra izgleda još bolje.

Gdje rane DLSS igre vole Final Fantasy XV donio skromna poboljšanja brzine kadrova od samo 5 sličica u sekundi (fps) do 15 fps, novija izdanja su doživjela daleko veća poboljšanja. S igrama poput Izbavi nam Mjesec i Wolfenstein: Youngblood, Nvidia je predstavila novi AI mehanizam za DLSS, za koji nam je rečeno da poboljšava kvalitetu slike, posebno pri nižim razlučivostima kao što je 1080p, i može povećati broj sličica u sekundi za više od 50%.

S posljednjom iteracijom DLSS-a 3, povećanje broja sličica u sekundi moglo bi biti još značajnije zahvaljujući novoj značajci generiranja okvira. Prethodne implementacije DLSS-a imale su samo Tensor jezgre koje su okvire činile boljim, ali sada se okviri mogu prikazati samo pomoću umjetne inteligencije. Kasnije ćemo detaljnije raspravljati o DLSS-u 3.

Tu su i novi načini prilagodbe kvalitete koje DLSS korisnici mogu napraviti, birajući između Performance, Uravnotežen i kvalitetan, svaki fokusira snagu jezgre Tensor RTX GPU-a na drugačiji aspekt DLSS.

Kako radi DLSS?

DLSS prisiljava igru ​​da se prikazuje na nižoj razlučivosti (obično 1440p), a zatim koristi svoj uvježbani AI algoritam da zaključi kako bi izgledala da je prikazana na višoj (obično 4K). To čini korištenjem nekih anti-aliasing efekata (vjerojatno Nvidijin vlastiti TAA) i nekim automatskim izoštravanjem. Vizualni artefakti koji ne bi bili prisutni na višim rezolucijama također se uklanjaju i čak koriste za zaključivanje detalja koji bi trebali biti prisutni na slici.

Kao Eurogamer objašnjava, AI algoritam je obučen da gleda određene igre u ekstremno visokim rezolucijama (navodno 64x supersampling) i destiliran je na nešto veličine samo nekoliko megabajta prije nego što se doda u najnovija izdanja Nvidijinih upravljačkih programa i učini dostupnim igračima diljem svijeta svijet. Izvorno, Nvidia je morala proći kroz ovaj proces od igre do igre. U DLSS 2.0, Nvidia pruža opće rješenje, tako da AI model više ne treba trenirati za svaku igru.

Zapravo, DLSS je verzija u stvarnom vremenu Nvidijina Ansel tehnologija za poboljšanje snimke zaslona. Renderira sliku u nižoj razlučivosti kako bi se poboljšala izvedba, a zatim primjenjuje različite efekte za postizanje relativno usporedivog ukupnog učinka s povećanjem rezolucije.

Rezultat može biti mješoviti, ali općenito, dovodi do većeg broja sličica u sekundi bez značajnog gubitka vizualne vjernosti. Nvidia tvrdi da se broj sličica u sekundi može poboljšati za čak 75% u Remedy Entertainmentu Kontrolirati kada koristite i DLSS i praćenje zraka. Obično je manje izražen od toga i nisu svi ljubitelji konačnog izgleda DLSS igre, ali opcija je svakako tu za one koji žele uljepšati svoje igre bez troškova rada na višim rezolucija.

U nasukavanje smrti, vidjeli smo značajna poboljšanja pri 1440p u odnosu na nativno prikazivanje. Način izvedbe izgubio je neke finije detalje na stražnjem pakiranju, posebice na vrpci. Način kvalitete zadržao je većinu detalja dok je izgladio neke grube rubove izvornog renderiranja. Naša snimka zaslona "DLSS isključen" prikazuje kvalitetu bez ikakvog anti-aliasinga. Iako DLSS ne održava tu razinu kvalitete, vrlo je učinkovit u borbi protiv aliasinga dok zadržava većinu detalja.

Nismo primijetili nikakvo pretjerano izoštravanje nasukavanje smrti, ali to je nešto s čime se možete susresti dok koristite DLSS.

Vremenom sve bolje

DLSS ima potencijal dati igračima koji ne mogu sasvim postići udoban broj sličica u sekundi pri razlučivosti iznad 1080p mogućnost da to učine pomoću zaključivanja. DLSS je zasigurno jedna od najmoćnijih značajki RTX GPU-a. Nisu tako snažni kao što smo se nadali, a efekti praćenja zraka su lijepi, ali obično imaju znatan utjecaj na performanse, ali DLSS nam daje najbolje od oba svijeta: igre koje izgledaju bolje i rade bolje.

Izvorno se činilo da će DLSS biti nišna značajka za jeftinije grafičke kartice, ali to nije slučaj. Umjesto toga, DLSS je omogućio igre poput Cyberpunk 2077 i Kontrolirati za povećanje vizualne vjernosti na vrhunskom hardveru, a da se igre ne mogu igrati. DLSS podiže niži hardver dok pruža pogled u budućnost za vrhunski hardver.

Nvidia je pokazala RTX 3090 renderiranje igara poput Wolfenstein: YoungBlood na 8K s uključenim praćenjem zraka i DLSS-om. Iako je široko prihvaćanje 8K još daleko, 4K zasloni postaju sve češći. Umjesto renderiranja u izvornoj 4K i nade da će se držati oko 50 fps do 60 fps, igrači mogu renderirati u 1080p ili 1440p i koristiti DLSS za popunjavanje informacija koje nedostaju. Rezultat je veći broj sličica u sekundi bez zamjetnog gubitka kvalitete slike.

DLSS se također stalno poboljšava i prima redovita ažuriranja u pokušaju poboljšanja AI algoritma. Sada mu omogućuje pametniju upotrebu vektora kretanja, što u biti pomaže poboljšati izgled objekata dok se kreću. Ažuriranje također smanjuje pojavu duhova, čini da efekti čestica izgledaju jasnije i poboljšava vremensku stabilnost. DLSS 2 sada je prilično široko prihvaćen i 216 igara ga podržava od rujna 2022.

Međutim, poboljšanja tu ne prestaju. Zapravo, stvari će postati puno zanimljivije uvođenjem DLSS-a 3.

DLSS 3 ponovno otkriva tehnologiju renderiranjem okvira umjesto piksela

20. rujna god. tijekom svoje uvodne riječi na GTC 2022, Nvidia je najavila DLSS 3 — najnoviju iteraciju tehnologije koja će biti dostupna vlasnicima grafičkih kartica serije RTX 40. Za razliku od nekih prethodnih, manjih ažuriranja, promjene DLSS-a ovog su puta velike i imaju potencijal ponuditi ogromno povećanje performansi s dodatkom okvira generiranih umjetnom inteligencijom, koji se stvaraju pomoću stvarnih okvira koje GPU renderira. Ovo se jako razlikuje od DLSS-a i DLSS-a 2, koji su samo dotaknuli stvarne okvire povećanjem veličine pomoću AI-ja.

Trenutno postoje četiri GPU-a koji podržavaju DLSS 3:

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

U našoj recenziji RTX 4090, otkrili smo da je DLSS 3 mogao isporučiti znatno veći broj sličica u sekundi nego DLSS 2. U Cyberpunk 2077 pri 4K s praćenjem zraka postavljenim na maksimum, uključivanje DLSS-a 3 dalo je gotovo 50% više okvira nego samo korištenje DLSS-a 2; u usporedbi s nekorištenjem DLSS-a uopće, DLSS 3 imao je više od tri puta veću brzinu kadrova. U ovom aspektu, DLSS 3 daje točno ono što je Nvidia obećala.

Međutim, DLSS 3 ima neka tehnička ograničenja. U osnovi, DLSS umeće AI generirani okvir između dva stvarna okvira, a taj AI okvir se sastavlja na temelju razlika između dva stvarna okvira. Naravno, to znači da vam GPU ne može pokazati drugi pravi okvir prije nego što vidite okvir generiran umjetnom inteligencijom, zbog čega je latencija puno veća s DLSS-om 3. Ovo je razlog zašto Nvidia Reflex također mora biti omogućen da DLSS 3 radi.

Drugo veliko ograničenje DLSS-a 3 jednostavno se svodi na okvire generirane umjetnom inteligencijom koji imaju pogreške i čudne vizualne greške. Tijekom našeg testiranja otkrili smo da je došlo do općeg pada kvalitete kada je omogućen DLSS 3, što je lako previdjeti kada su dobici u broju sličica u sekundi toliko visoki, ali neke probleme s kvalitetom teško je zanemariti. Elementi korisničkog sučelja ili HUD-a posebno su izobličeni u okvirima generiranim umjetnom inteligencijom, vjerojatno zato što je umjetna inteligencija usmjerena na 3D okruženja, a ne na 2D tekst koji je na vrhu same igre. DLSS 2 nema ovaj problem jer se korisničko sučelje prikazuje neovisno o 3D elementima, za razliku od DLSS-a 3.

Ispod je snimak zaslona iz Cyberpunk 2077 uspoređujući DLSS 3, DLSS 2 i nativnu razlučivost slijeva nadesno. Što se tiče okruženja, obje implementacije DLSS-a su bolje od izvorne, ali možete također vidite da je na snimci zaslona DLSS 3 s lijeve strane oznaka potrage iskrivljena, a tekst nečitljiv. To se obično događa u okvirima generiranim umjetnom inteligencijom u igrama koje imaju DLSS 3.

S jedne strane, DLSS 3 gura okvire još više i obično nema mnogo goru vizualnu kvalitetu od DLSS-a 2. Ali s druge strane, omogućavanje DLSS-a 3 uzrokuje vrlo visoku latenciju u odnosu na broj sličica u sekundi i može uvesti čudne vizualne greške, posebno na UI i HUD elementima. Smanjenje latencije i smanjenje vizualnih artefakata nedvojbeno će biti izazov za Nvidiju jer su to temeljni kompromisi koji dolaze s DLSS-om 3. Međutim, za tehnologiju prve generacije to je dobar prvi pokušaj i nadamo se da će Nvidia moći poboljšati stvari s budućim iteracijama DLSS 3.

DLSS 3 polako ulazi u sve više igara. Ovo su naslovi koji trenutno podržavaju DLSS 3:

• Priča o kugi: Rekvijem
• Atomsko srce
• Svijetla memorija: beskonačna
• Černobilit
• Oštrica osvajača
• Cyberpunk 2077
• Isporučite nam Mars
• Uništi sve ljude 2
• Umiruće svjetlo 2
• F1 22
• ŠAKA: Iskovana u Shadow Torch
• Hitman 3
• Naslijeđe Hogwartsa
• Ikar
• Jurassic World Evolution 2
• Pravda
• Loopmancer
• Pljačkaši
• Marvelov Spider-Man Remastered
• Microsoft Flight Simulator
• Ponoćni lov na duhove
• Mount and Blade 2 Bannerlord
• Naraka Bladepoiint
• Portal RTX
• Istrgnuti
• Witcher 3 Wild Hunt
• Warhammer 40,000 Darktide

DLSS nasuprot FSR nasuprot RSR nasuprot XeSS-u

AMD je Nvidijin najveći konkurent kada je u pitanju grafička tehnologija. Za natjecanje s DLSS-om, AMD-om objavio FidelityFX Super Resolution (FSR) u 2021. Iako postiže isti cilj poboljšanja vizualnih prikaza uz povećanje broja sličica u sekundi, FSR radi sasvim drugačije od DLSS-a. FSR renderira okvire u nižoj razlučivosti, a zatim koristi algoritam otvorenog koda za povećanje prostorne veličine za neka igra izgleda kao da radi na višoj razlučivosti i ne uzima u obzir vektor kretanja podaci. DLSS koristi AI algoritam za postizanje istih rezultata, ali ovu tehniku ​​podržavaju samo Nvidijini RTX GPU-ovi. FSR, s druge strane, može raditi na gotovo svakom GPU-u.

Uz FSR, AMD također ima Radeon Super Resolution (RSR), što je tehnika prostornog povećanja koja koristi AI. Iako ovo zvuči slično DLSS-u, postoje razlike. RSR je izgrađen korištenjem istog algoritma kao FidelityFX Super Resolution (FSR) i značajka je temeljena na upravljačkom programu koja se isporučuje putem AMD-ovog softvera Adrenalin. RSR ima za cilj popuniti prazninu tamo gdje FSR nije dostupan, budući da se potonji mora implementirati izravno u određene igre. U suštini, RSR bi trebao raditi u gotovo svakoj igri jer ne zahtijeva razvojne programere da ga implementiraju. Naime, FSR je dostupan na novijim Nvidia i AMD GPU-ovima, a RSR je, s druge strane, kompatibilan samo s AMD-ovim RDNA karticama, koje uključuju Radeon RX 5000 i Serija RX 6000. Uskoro će se ta postava proširiti RDNA 3 i njegovi GPU-ovi Radeon RX 7000 serije.

Intel također radi na vlastitoj tehnologiji supersamplinga tzv Xe super uzorkovanje (XeSS), a za razliku od FSR-a ili DLSS-a, dostupne su dvije različite verzije. Prvi koristi XMX matrične matematičke jedinice, koje su prisutne u novom Grafički procesori Arc Alchemist; ove XMX jedinice brinu se za svu AI obradu na kraju hardvera. Druga verzija koristi široko prihvaćenu instrukciju vektorskog točkastog produkta s četiri elementa (DP4a), čime se uklanja ovisnost o vlastitom Intelovom hardveru i omogućuje XeSS-u da radi na Nvidiji i AMD-u GPU-ovi.

Preporuke urednika

• Je li Nvidia upravo popravila topljenje konektora za napajanje RTX 4090?
• RTX 4060 Ti 16GB izlazi 18. srpnja usred očajničkih sniženja cijena
• Što je RAM? Ovdje je sve što trebate znati
• Što je GDDR7? Sve što trebate znati o VRAM-u sljedeće generacije
• Testirao sam Nvidijin novi RTX 4060 u odnosu na RX 7600 — i nije lijep