איך Nvidia DLSS 3 עובד, ומדוע FSR לא מצליח להדביק את הקצב כרגע

הסיפור הזה הוא חלק מסדרת ReSpec של ג'ייקוב רואץ', המכסה את עולם המשחקים והחומרה במחשב האישי.

של Nvidia כרטיסי מסך מסדרת RTX 40 מגיעים בעוד מספר שבועות קצרים, אבל בין כל שיפורי החומרה נמצא מה שיכול להיות ביצת הזהב של Nvidia: DLSS 3. זה הרבה יותר מסתם עדכון לתכונת DLSS (Deep Learning Super Sampling) הפופולרית של Nvidia, וזה עלול להיגמר מגדיר את הדור הבא של Nvidia הרבה יותר מהכרטיסים הגרפיים עצמם.

AMD עבדה קשה כדי להשיג את זה FidelityFX Super Resolution (FSR) בדומה ל-DLSS, ובמשך החודשים האחרונים, זה הצליח. נראה כי DLSS 3 ישנה את הדינמיקה הזו - והפעם, ייתכן ש-FSR לא תוכל להדביק את הקצב בקרוב.

איך DLSS 3 עובד (ואיך זה לא)

יסלח לך לחשוב ש-DLSS 3 הוא גרסה חדשה לחלוטין של DLSS, אבל זה לא. או לפחות, זה לא לגמרי חדש. עמוד השדרה של DLSS 3 הוא אותה טכנולוגיית רזולוציית-על שזמינה כיום בכותרי DLSS, וככל הנראה Nvidia תמשיך לשפר אותה עם גרסאות חדשות. Nvidia אומרת שתראה את החלק ברזולוציית העל של DLSS 3 כאפשרות נפרדת בהגדרות הגרפיקה כעת.

החלק החדש הוא יצירת מסגרת. DLSS 3 יפיק מסגרת ייחודית לחלוטין בכל מסגרת אחרת, ובעצם יפיק שבעה מכל שמונה פיקסלים שאתה רואה. אתה יכול לראות המחשה של זה בתרשים הזרימה למטה. במקרה של 4K, ה-GPU שלך מעבד רק את הפיקסלים עבור 1080p ומשתמש במידע הזה לא רק עבור המסגרת הנוכחית אלא גם המסגרת הבאה.

יצירת מסגרת, על פי Nvidia, תהיה החלפה נפרדת מרזולוציית העל. הסיבה לכך היא שדור המסגרת עובד רק על GPUs מסדרת RTX 40 לעת עתה, בעוד שרזולוציית העל תמשיך לעבוד על כל כרטיסי המסך של RTX, אפילו במשחקים שעודכנו ל-DLSS 3. זה צריך להיות מובן מאליו, אבל אם מחצית מהפריימים שלך נוצרו לחלוטין, זה יגביר את הביצועים שלך על ידי הרבה.

יצירת מסגרת היא לא רק איזה רוטב סודי של AI. ב DLSS 2 וכלים כמו FSR, וקטורי תנועה הם קלט מרכזי לשינוי קנה המידה. הם מתארים היכן חפצים נעים ממסגרת אחת לאחרת, אך וקטורי תנועה חלים רק על גיאומטריה בסצנה. אלמנטים שאין להם גיאומטריה תלת-ממדית, כמו צללים, השתקפויות וחלקיקים, הוסוו באופן מסורתי מתהליך ההגדלה כדי למנוע חפצים חזותיים.

מיסוך אינו אופציה כאשר בינה מלאכותית מייצרת מסגרת ייחודית לחלוטין, וזה המקום שבו מאיץ הזרימה האופטי במעבדי GPU מסדרת RTX 40 נכנס לתמונה. זה כמו וקטור תנועה, אלא שהכרטיס הגרפי עוקב אחר התנועה של פיקסלים בודדים ממסגרת אחת לאחרת. שדה זרימה אופטי זה, יחד עם וקטורי תנועה, עומק וצבע, תורמים למסגרת שנוצרת בינה מלאכותית.

זה נשמע כמו כל היתרונות, אבל יש בעיה גדולה עם פריימים שנוצרו על ידי ה-AI: הם מגדילים את השהיה. המסגרת שנוצרת על ידי ה-AI לעולם לא עוברת דרך המחשב האישי שלך - זו מסגרת "מזויפת", כך שלא תראה אותה בקריאה מסורתית של fps במשחקים או בכלים כמו FRAPS. אז, חביון לא יורד למרות שיש להם כל כך הרבה מסגרות נוספות, ובשל התקורה החישובית של זרימה אופטית, ההשהיה למעשה עולה. בגלל זה, DLSS 3 דורש רפלקס Nvidia כדי לקזז את ההשהיה הגבוהה יותר.

בדרך כלל, המעבד שלך מאחסן תור רינדור עבור הכרטיס הגרפי שלך כדי לוודא שה-GPU שלך לעולם לא ממתין לעבודה (זה יגרום לגמגומים ולירידה בקצב הפריימים). Reflex מסיר את תור העיבוד ומסנכרן את ה-GPU וה-CPU שלך כך שברגע שהמעבד שלך יכול לשלוח הוראות, ה-GPU מתחיל לעבד אותן. כאשר מיושם על גבי DLSS 3, Nvidia אומרת כי רפלקס יכול לפעמים אפילו לגרום להפחתת זמן האחזור.

איפה AI עושה את ההבדל

ה-FSR 2.0 של AMD אינו משתמש ב-AI, וכפי שכתבתי לפני זמן מה, הוא מוכיח שאתה יכול לקבל את אותה איכות כמו DLSS עם אלגוריתמים במקום למידת מכונה. DLSS 3 משנה את זה עם יכולות יצירת הפריימים הייחודיות שלו, כמו גם הכנסת זרימה אופטית.

זרימה אופטית היא לא רעיון חדש - היא קיימת כבר עשרות שנים ויש לה יישומים בכל דבר, מיישומי עריכת וידאו ועד למכוניות בנהיגה עצמית. למרות זאת, חישוב זרימה אופטית עם למידת מכונה הוא חדש יחסית עקב עלייה במערכי נתונים להכשרת מודלים של AI. הסיבה שבגללה תרצה להשתמש ב-AI היא פשוטה: הוא מייצר פחות שגיאות חזותיות בהינתן מספיק הכשרה ואין לו כל כך הרבה תקורה בזמן ריצה.

DLSS מופעל בזמן ריצה. אפשר לפתח אלגוריתם, ללא למידת מכונה, להעריך כיצד כל פיקסל עובר ממסגרת אחת ל הבא, אבל הוא יקר מבחינה חישובית, מה שנוגד את כל הנקודה של דגימת-על בראשונה מקום. עם מודל בינה מלאכותית שלא דורש הרבה כוחות סוס ומספיק נתוני אימון - ובטוח, ל-Nvidia יש הרבה נתוני אימון לעבוד איתם - אתה יכול להשיג זרימה אופטית באיכות גבוהה ויכולה לבצע אותה זמן ריצה.

זה מוביל לשיפור בקצב הפריימים אפילו במשחקים המוגבלים למעבד. דגימת-על חלה רק על הרזולוציה שלך, שתלויה כמעט אך ורק ב-GPU שלך. עם מסגרת חדשה שעוקפת את עיבוד המעבד, DLSS 3 יכול להכפיל את קצבי הפריימים במשחקים גם אם יש לך צוואר בקבוק במעבד. זה מרשים וכרגע אפשרי רק עם AI.

מדוע FSR 2.0 לא מצליח להדביק את הפער (בינתיים)

AMD באמת עשתה את הבלתי אפשרי עם FSR 2.0. זה נראה פנטסטי, והעובדה שהוא אגנוסטי למותג היא אפילו טובה יותר. הייתי מוכן לכך תעלה DLSS עבור FSR 2.0 מאז שראיתי את זה לראשונה דתלופ. אבל עד כמה שאני נהנה מ-FSR 2.0 וחושב שזו ערכה נהדרת מבית AMD, היא לא תתפוס את ה-DLSS 3 בזמן הקרוב.

בתור התחלה, פיתוח אלגוריתם שיכול לעקוב אחר כל פיקסל בין פריימים ללא חפצים הוא קשה מספיק, במיוחד בסביבת תלת מימד עם פרטים עדינים צפופים (סייברפאנק 2077 היא דוגמה מצוינת). זה אפשרי, אבל קשה. עם זאת, הבעיה הגדולה יותר היא עד כמה האלגוריתם הזה צריך להיות מנופח. מעקב אחר כל פיקסל דרך שטח תלת מימד, ביצוע חישוב הזרימה האופטית, יצירת מסגרת וניקוי כל תקלות שקורות בדרך - זה הרבה לבקש.

לגרום לזה לפעול בזמן שמשחק מתבצע ועדיין לספק שיפור קצב פריימים ברמה של FSR 2.0 או DLSS, זה אפילו יותר מה לשאול. Nvidia, אפילו עם מעבדים ייעודיים ודגם מאומן, עדיין צריכה להשתמש ברפלקס כדי לקזז את ההשהיה הגבוהה יותר שנכפתה על ידי זרימה אופטית. ללא החומרה או התוכנה הזו, FSR סביר להניח שתחליף זמן חביון רב מדי כדי ליצור מסגרות.

אין לי ספק ש-AMD ומפתחים אחרים יגיעו לשם בסופו של דבר - או ימצאו דרך אחרת לעקוף את הבעיה - אבל זה יכול להיות כמה שנים בהמשך הדרך. קשה לומר כרגע.

מה שקל לומר הוא ש-DLSS 3 נראה מאוד מרגש. כמובן, נצטרך לחכות עד שזה יהיה כאן כדי לאמת את טענות הביצועים של Nvidia ולראות כיצד איכות התמונה מחזיקה מעמד. עד כה, יש לנו רק סרטון קצר מ-Digital Foundry המציג צילומי DLSS 3 (למעלה), שאני ממליץ בחום לצפות בו עד שנראה בדיקות נוספות של צד שלישי. עם זאת, מנקודת התצפית הנוכחית שלנו, DLSS 3 בהחלט נראה מבטיח.

מאמר זה הוא חלק מ ReSpec - טור דו שבועי מתמשך הכולל דיונים, עצות ודיווח מעמיק על הטכנולוגיה שמאחורי משחקי מחשב.

המלצות עורכים

• מדוע Nvidia RTX 4060 Ti פשוט לא מספיק ל-2023
• הנה איך להשיג את Redfall Bite Back Edition בחינם מ-Nvidia
• עברתי ל-AMD GPU למשך חודש - זו הסיבה שאני לא מתגעגע ל-Nvidia
• אם הטענות RX 7900 XTX של AMD נכונות, Nvidia עלולה להיות בצרות גדולות
• AMD קורעת את מתאם RTX 4090 נמס כאשר Nvidia עומדת בפני תביעה ייצוגית