Nvidia RTX DLSS: כל מה שאתה צריך לדעת

ל- Nvidia יש שתי תכונות בולטות שלה סדרת RTX 30 ו סדרת RTX 40 כרטיסים גרפיים: מעקב אחר קרניים ו-DLSS. ה-PlayStation 5 ו-Xbox Series X עשו שניהם עבודה טובה בהצגת רוב האנשים למעקב אחר קרניים, אבל DLSS עדיין מעט מעורפל. זה קצת מורכב, אבל זה מאפשר לך לשחק משחק ברזולוציה גבוהה יותר וירטואלית, תוך שמירה על פירוט רב יותר ו שיעורי פריימים גבוהים יותר מבלי להטיל מס על כרטיס המסך שלך באותה מידה. זה נותן לך את הטוב מכל העולמות על ידי ניצול הכוח של למידת מכונה, ועם ההקדמה של DLSS 3, הטכנולוגיה פשוט נעשתה חזקה עוד יותר.

אבל יש בסיפור קצת יותר מזה. הנה כל מה שאתה צריך לדעת על DLSS, איך זה עובד ומה זה יכול לעשות עבור משחקי המחשב שלך.

מה זה DLSS?

DLSS ראשי תיבות של Deep learning supersampling. סיביות ה"סופר-דגימה" מתייחסת לשיטה נגד חלוקה המחליקה את הקצוות המשוננים המופיעים בגרפיקה מעובדת. עם זאת, על פני צורות אחרות של אנטי-aliasing, SSAA (Supersampling Anti-aliasing) עובד על ידי עיבוד התמונה ברזולוציה גבוהה בהרבה ושימוש בנתונים אלה כדי להשלים את הפערים ברזולוציה המקורית.

החלק של "למידה עמוקה" הוא הרוטב הסודי של Nvidia. באמצעות הכוח של למידת מכונה, Nvidia יכולה לאמן דגמי AI עם סריקות ברזולוציה גבוהה. לאחר מכן, שיטת האנטי-aliasing יכולה להשתמש במודל AI כדי למלא את המידע החסר. זה חשוב, מכיוון שבדרך כלל SSAA דורש ממך להציג את התמונה ברזולוציה גבוהה יותר באופן מקומי. Nvidia עושה זאת במצב לא מקוון, הרחק מהמחשב שלך, ומספקת את היתרונות של דגימת-על ללא תקורה מחשובית.

כל זה אפשרי הודות לליבות ה-Tensor של Nvidia, אשר זמינות רק במעבדי RTX GPU (מחוץ לפתרונות מרכז הנתונים, כגון Nvidia A100). למרות שלמעבדי GPU מסדרת RTX 20 יש ליבות Tensor בפנים, ה-RTX 3060, 3060 Ti, 3070, 3080 ו-3090 מגיעים עם ליבות Tensor מהדור השני של Nvidia, המציעות ביצועים גבוהים יותר לכל ליבה.

כרטיסי המסך החדשים ביותר של Nvidia ממערך RTX 40-Series מביאים את ליבות ה-Tensor לדור הרביעי שלהם. זה הופך את הגברת ה-DLSS לחזקה עוד יותר. הודות למנוע הטנזור החדש של 8 סיביות, התפוקה של הליבות גדלה פי חמישה בהשוואה לדור הקודם.

Nvidia מובילה את המטען בתחום זה, אם כי החדשה של AMD תכונת FidelityFX Super Resolution יכול לספק תחרות קשה. אפילו לאינטל יש טכנולוגיית דגימת-על משלה בשם אינטל XeSS, או Intel Xe Super Sampling. עוד על כך בהמשך.

מה בעצם עושה DLSS?

DLSS הוא תוצאה של תהליך ממצה של לימוד אלגוריתם AI של Nvidia ליצור משחקים שנראים טוב יותר. לאחר עיבוד המשחק ברזולוציה נמוכה יותר, DLSS מסיק מידע מבסיס הידע שלו אימון תמונה ברזולוציה על כדי ליצור תמונה שעדיין נראית כאילו היא פועלת בקצב גבוה יותר פתרון הבעיה. הרעיון הוא לגרום למשחקים המוצגים ב-1440p להיראות כאילו הם פועלים במשחקי 4K או 1080p כדי להיראות כמו 1440p. DLSS 2.0 מציע רזולוציה פי ארבעה, ומאפשר לך לרנדר משחקים ב-1080p תוך הפלט שלהם ב-4K.

טכניקות מסורתיות יותר של רזולוציית-על יכולות להוביל לחפצים ובאגים בתמונה הסופית, אך DLSS נועד לעבוד עם השגיאות הללו כדי ליצור תמונה שנראית טוב יותר. בנסיבות הנכונות, הוא יכול לספק העלאות ביצועים משמעותיות מבלי להשפיע על המראה והתחושה של המשחק; להיפך, זה יכול לגרום למשחק להיראות אפילו טוב יותר.

איפה משחקי DLSS מוקדמים אוהבים Final Fantasy XV סיפק שיפורים צנועים בקצב פריימים של 5 פריימים לשנייה (fps) עד 15 פריימים לשנייה, מהדורות אחרונות יותר ראו שיפורים גדולים בהרבה. עם משחקים כמו תמסור לנו את הירח ו וולפנשטיין: צעיר דם, Nvidia הציגה מנוע AI חדש עבור DLSS, שנאמר לנו משפר את איכות התמונה, במיוחד ברזולוציות נמוכות יותר כמו 1080p, ויכול להגדיל את קצבי הפריימים במקרים מסוימים ביותר מ-50%.

עם האיטרציה האחרונה של DLSS 3, העלייה בקצב הפריימים עשויה להיות משמעותית אפילו יותר הודות לתכונת יצירת הפריימים החדשה. יישומים קודמים של DLSS רק גרמו לליבות ה-Tensor גרמו למסגרות להיראות טובות יותר, אך כעת ניתן לעבד מסגרות באמצעות AI בלבד. נדון ב-DLSS 3 בפירוט רב יותר מאוחר יותר.

ישנם גם מצבי התאמת איכות חדשים שמשתמשי DLSS יכולים לעשות, לבחור בין ביצועים, מאוזן ואיכותי, כל אחד ממקד את כוחות סוס ליבת ה- Tensor של ה-RTX GPU בהיבט אחר של DLSS.

איך DLSS עובד?

DLSS מאלץ משחק לעיבוד ברזולוציה נמוכה יותר (בדרך כלל 1440p) ולאחר מכן משתמש באלגוריתם ה-AI המאומן שלו כדי להסיק כיצד הוא היה נראה אם ​​הוא היה מעובד ברזולוציה גבוהה יותר (בדרך כלל 4K). זה עושה זאת על ידי ניצול כמה אפקטים נגד aliasing (כנראה ה-TAA של Nvidia עצמו) וכמה חידוד אוטומטי. חפצים חזותיים שלא יהיו נוכחים ברזולוציות גבוהות יותר גם הם מגוהצים ואף משמשים להסקת הפרטים שצריכים להיות נוכחים בתמונה.

כפי ש יורוגיימר מסביר, אלגוריתם הבינה המלאכותית מאומן להסתכל על משחקים מסוימים ברזולוציות גבוהות במיוחד (לכאורה דגימת על פי 64) והוא מזוקק עד משהו בגודל של כמה מגה-בייט בלבד לפני שנוסף למהדורות הדרייבר העדכניות ביותר של Nvidia ונגיש לגיימרים בכל רחבי עוֹלָם. במקור, Nvidia נאלצה לעבור את התהליך הזה על בסיס משחק אחר משחק. ב-DLSS 2.0, Nvidia מספקת פתרון כללי, כך שלא צריך עוד לאמן את מודל ה-AI עבור כל משחק.

למעשה, DLSS היא גרסה בזמן אמת של טכנולוגיית Ansel משפרת צילום מסך של Nvidia. זה מעבד את התמונה ברזולוציה נמוכה יותר כדי לספק שיפור ביצועים, ואז מחיל אפקטים שונים כדי לספק אפקט כולל דומה יחסית להעלאת הרזולוציה.

התוצאה יכולה להיות שקית מעורבת, אבל באופן כללי, היא מובילה לקצבי פריימים גבוהים יותר ללא אובדן מהותי בנאמנות החזותית. Nvidia טוענת ששיעורי הפריימים יכולים להשתפר ב-75% ב-Remedy Entertainment לִשְׁלוֹט בעת שימוש גם ב-DLSS וגם במעקב אחר קרניים. זה בדרך כלל פחות בולט מזה, ולא כולם מעריצים את המראה הסופי של משחק DLSS, אבל האופציה בהחלט קיימת עבור אלה שרוצים לייפות את המשחקים שלהם ללא עלות ריצה גבוהה יותר פתרון הבעיה.

ב מוות נטיעה, ראינו שיפורים משמעותיים ב-1440p בהשוואה לעיבוד מקורי. מצב ביצועים איבד חלק מהפרטים העדינים יותר באריזה האחורית, במיוחד בסרט. מצב איכות שמר על רוב הפרטים תוך החלקת חלק מהקצוות הגסים של העיבוד המקורי. צילום המסך "DLSS כבוי" שלנו מראה את האיכות ללא כל הגנה. למרות ש-DLSS אינו שומר על רמת איכות זו, הוא יעיל מאוד במאבק בכינוי תוך שמירה על רוב הפרטים.

לא ראינו שום חידוד יתר פנימה מוות נטיעה, אבל זה משהו שאתה עלול להיתקל בו בזמן השימוש ב-DLSS.

עדיף עם הזמן

ל-DLSS יש את הפוטנציאל לתת לגיימרים שלא ממש יכולים להגיע לקצבי פריימים נוחים ברזולוציות מעל 1080p את היכולת לעשות זאת עם הסקה. DLSS הוא ללא ספק אחת התכונות החזקות ביותר של ה-RTX GPUs. הם אינם חזקים כפי שאולי קיווינו, והשפעות מעקב הקרניים יפות אך נוטות להיות בעלות השפעה על הביצועים, אבל DLSS נותן לנו את הטוב משני העולמות: משחקים שנראים טוב יותר עם ביצועים טובים יותר.

במקור, נראה היה ש-DLSS תהיה תכונת נישה לכרטיסי מסך נמוכים, אבל זה לא המקרה. במקום זאת, DLSS אפשר משחקים כמו סייברפאנק 2077 ו לִשְׁלוֹט לדחוף נאמנות חזותית בחומרה מתקדמת מבלי להפוך את המשחקים לבלתי ניתנים להפעלה. DLSS מעלה חומרה מתקדמת תוך מתן הצצה לעתיד עבור חומרה מתקדמת.

Nvidia הראתה את משחקי העיבוד של RTX 3090 כמו וולפנשטיין: YoungBlood ב-8K עם מעקב אחר קרניים ו-DLSS מופעלים. למרות שהאימוץ הרחב של 8K עדיין רחוק, צגי 4K הופכים נפוצים יותר ויותר. במקום עיבוד ב-4K מקורי ולקוות להישאר סביב 50 fps עד 60 fps, גיימרים יכולים לרנדר ב-1080p או 1440p ולהשתמש ב-DLSS כדי למלא את המידע החסר. התוצאה היא קצבי פריימים גבוהים יותר ללא הפסד ניכר באיכות התמונה.

גם DLSS משתפר כל הזמן, והוא מקבל עדכונים שוטפים בניסיון לשפר את אלגוריתם הבינה המלאכותית. כעת הוא מאפשר לו לעשות שימוש חכם יותר בוקטורי תנועה, מה שעוזר למעשה לשפר את האופן שבו אובייקטים נראים כשהם נעים. העדכון גם מפחית רוחות רפאים, גורם לאפקטים של חלקיקים להיראות ברורים יותר ומשפר את היציבות הזמנית. DLSS 2 מאומץ כעת באופן נרחב, ו-216 משחקים תומכים בו החל מספטמבר 2022.

עם זאת, השיפורים לא עוצרים שם. למעשה, הדברים עומדים להיות הרבה יותר מעניינים עם הצגת DLSS 3.

DLSS 3 ממציא מחדש את הטכנולוגיה על ידי עיבוד מסגרות במקום פיקסלים

ב-20 בספטמבר, במהלך ההרצאה המרכזית של GTC 2022, Nvidia הכריזה על DLSS 3 - האיטרציה האחרונה של הטכנולוגיה שתהיה זמינה לבעלי כרטיסי המסך מסדרת RTX 40. בניגוד לחלק מהעדכונים הקודמים והקטנים יותר, השינויים ב-DLSS גדולים הפעם, ויש להם פוטנציאל להציע עלייה עצומה בביצועים עם תוספת של מסגרות שנוצרו בינה מלאכותית, אשר נוצרות באמצעות המסגרות האמיתיות ש-GPU מעבד. זה שונה מאוד מ-DLSS ו-DLSS 2, שרק נגעו במסגרות אמיתיות עם העלאת קנה מידה המופעל על ידי AI.

כרגע ישנם ארבעה GPUs התומכים ב-DLSS 3:

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

בסקירת RTX 4090 שלנו, מצאנו ש-DLSS 3 הצליח לספק קצבי פריימים גבוהים משמעותית מ-DLSS 2. ב סייברפאנק 2077 ב-4K עם מעקב אחר קרניים מוגדר למקסימום, הפעלת DLSS 3 הניבה כמעט 50% יותר פריימים מאשר רק שימוש ב-DLSS 2; בהשוואה לאי שימוש ב-DLSS כלל, ל-DLSS 3 היה יותר מפי שלושה מקצב הפריימים. בהיבט זה, DLSS 3 מספק בדיוק כפי שהבטיחה Nvidia.

עם זאת, יש כמה מגבלות טכניות עם DLSS 3. בעיקרון, DLSS מכניס מסגרת שנוצרת בינה מלאכותית בין שתי פריימים אמיתיים, ומסגרת בינה מלאכותית זו נבנית על סמך ההבדלים בין שתי הפריימים האמיתיים. מטבע הדברים, זה אומר שה-GPU לא יכול להראות לך את המסגרת האמיתית השנייה לפני שתראה את המסגרת שנוצרת בינה מלאכותית, וזו הסיבה שהשהייה גבוהה בהרבה עם DLSS 3. זו הסיבה לכך רפלקס Nvidia צריך להפעיל גם כדי ש-DLSS 3 יפעל.

המגבלה העיקרית האחרת של DLSS 3 נובעת פשוט ממסגרות שנוצרו על ידי AI עם טעויות ובאגים ויזואליים מוזרים. בבדיקה שלנו, מצאנו שיש ירידה כללית באיכות בעת הפעלת DLSS 3, שקל להתעלם ממנו כאשר העליות בקצב הפריימים כה גבוהות, אך קשה להתעלם מבעיות איכות מסוימות. רכיבי ממשק משתמש או HUD, בפרט, משתבשים במסגרות שנוצרו בינה מלאכותית, ככל הנראה בגלל שה-AI מכוון לסביבות תלת-ממד ולא לטקסט דו-ממדי שנמצא על גבי המשחק עצמו. ל-DLSS 2 אין בעיה זו מכיוון שממשק המשתמש מוצג ללא תלות באלמנטים התלת-ממדיים, בניגוד ל-DLSS 3.

להלן צילום מסך מ סייברפאנק 2077 השוואת DLSS 3, DLSS 2 ורזולוציה מקורית משמאל לימין. כשזה מגיע לסביבה, שתי ההטמעות של DLSS טובות יותר מהיישומים המקוריים, אבל אתה יכול ראה גם שבצילום המסך של DLSS 3 בצד שמאל, סמן המשימות מעוות, והטקסט הוא בלתי קריא. זה בדרך כלל מה שקורה במסגרות שנוצרו על ידי AI במשחקים שיש להם DLSS 3.

מצד אחד, DLSS 3 דוחף פריימים גבוה עוד יותר ולרוב אין לו איכות ויזואלית גרועה בהרבה מ-DLSS 2. אבל מצד שני, הפעלת DLSS 3 גורמת להשהיה להיות גבוהה מאוד ביחס לקצב הפריימים ועלולה להכניס באגים ויזואליים מוזרים, במיוחד ברכיבי ממשק משתמש ו-HUD. הפחתת זמן ההשהיה והפחתת חפצים חזותיים יהיו ללא ספק מאתגרים עבור Nvidia, מכיוון שאלו פשרות בסיסיות שמגיעות עם DLSS 3. עם זאת, עבור טכנולוגיה מהדור הראשון, זה ניסיון ראשון טוב, ובתקווה, Nvidia תוכל לשפר דברים עם איטרציות עתידיות של DLSS 3.

DLSS 3 עושה את דרכו לאט למשחקים נוספים. להלן הכותרות התומכות כעת ב-DLSS 3:

• סיפור מגיפה: רקוויאם
• לב אטומי
• זיכרון בהיר: אינסופי
• צ'רנוביליט
• להב הכובש
• סייברפאנק 2077
• שלח לנו את מאדים
• להשמיד את כל בני האדם 2
• אור גוסס 2
• F1 22
• אגרוף: Forged in Shadow Torch
• חיטמן 3
• מורשת הוגוורטס
• איקרוס
• אבולוציה של עולם היורה 2
• צֶדֶק
• לופמנסר
• פורעים
• ספיידרמן מחודש של מארוול
• סימולטור הטיסה של מיקרוסופט
• ציד רוחות חצות
• Mount and Blade 2 Bannerlord
• Naraka Bladepoiint
• פורטל RTX
• לתלוש
• The Witcher 3 Wild Hunt
• Warhammer 40,000 Darktide

DLSS מול FSR מול RSR מול XeSS

AMD היא המתחרה הגדולה ביותר של Nvidia בכל הנוגע לטכנולוגיית גרפיקה. להתחרות ב-DLSS, AMD פרסמה FidelityFX Super Resolution (FSR) בשנת 2021. למרות שהוא משיג את אותה מטרה של שיפור הוויזואליות תוך העלאת קצבי הפריימים, FSR עובד אחרת לגמרי מ-DLSS. FSR מעבד מסגרות ברזולוציה נמוכה יותר ולאחר מכן משתמש באלגוריתם קנה מידה מרחבי בקוד פתוח כדי לגרום למשחק להיראות כאילו הוא פועל ברזולוציה גבוהה יותר ואינו מביא בחשבון וקטור תנועה נתונים. DLSS משתמש באלגוריתם AI כדי לספק את אותן תוצאות, אבל טכניקה זו נתמכת רק על ידי RTX GPUs של Nvidia. FSR, לעומת זאת, יכול לעבוד כמעט על כל GPU.

בנוסף ל-FSR, ל-AMD יש גם Radeon Super Resolution (RSR), שהיא טכניקת הגדלה מרחבית שעושה שימוש ב-AI. למרות שזה נשמע דומה ל-DLSS, ישנם הבדלים. RSR נבנה באמצעות אותו אלגוריתם כמו FidelityFX Super Resolution (FSR) והוא תכונה מבוססת מנהלי התקנים המועברת באמצעות תוכנת האדרנלין של AMD. RSR שואפת למלא את הפער שבו FSR אינו זמין, מכיוון שיש ליישם את האחרון ישירות במשחקים ספציפיים. בעיקרו של דבר, RSR אמור לעבוד כמעט בכל משחק, מכיוון שהוא לא מצריך מפתחים ליישם אותו. יש לציין ש-FSR זמין ב-Nvidia ו-AMD GPUs החדשים יותר, ו-RSR, מצד שני, תואם רק לכרטיסי RDNA של AMD, הכוללים את Radeon RX 5000 ו סדרת RX 6000. בקרוב, ההרכב הזה יורחב כך שיכלול RDNA 3 ו-GPUs מסדרת Radeon RX 7000.

אינטל עבדה גם על טכנולוגיית דגימת-על משלה בשם Xe Super Sampling (XeSS), ובניגוד ל-FSR או DLSS, קיימות שתי גרסאות שונות. הראשון עושה שימוש ביחידות המתמטיקה המטריצות של XMX, הקיימות בחדש שלה GPUs של Arc Alchemist; יחידות XMX אלו דואגות לכל עיבוד הבינה המלאכותית בקצה החומרה. הגרסה השנייה עושה שימוש בהוראה המקובלת על ארבעת האלמנטים וקטור נקודות (DP4a), ובכך להסיר את התלות מהחומרה של אינטל עצמה ולאפשר ל-XeSS לעבוד על Nvidia ו-AMD GPUs.

המלצות עורכים

• האם Nvidia תיקנה הרגע את מחברי החשמל הנמסים של ה-RTX 4090?
• RTX 4060 Ti 16GB מושק ב-18 ביולי על רקע הורדות מחיר נואשות
• מה זה זיכרון RAM? הנה כל מה שאתה צריך לדעת
• מה זה GDDR7? כל מה שאתה צריך לדעת על VRAM מהדור הבא
• בדקתי את ה-RTX 4060 החדש של Nvidia מול ה-RX 7600 - והוא לא יפה