Nvidia RTX DLSS: tot ce trebuie să știți

Nvidia are două caracteristici remarcabile Seria RTX 30 și Seria RTX 40 plăci grafice: ray tracing și DLSS. PlayStation 5 și Xbox Series X au făcut o treabă bună în a introduce majoritatea oamenilor în ray tracing, dar DLSS este încă puțin nebulos. Este puțin complex, dar vă permite să jucați un joc la o rezoluție mai mare virtualizată, păstrând detalii mai mari și rate de cadre mai mari fără a vă impune la fel de mult placa grafică. Vă oferă tot ce este mai bun din toate lumi prin valorificarea puterii învățării automate și prin introducerea lui DLSS 3, tehnologia a devenit și mai puternică.

Dar există puțin mai mult în poveste decât atât. Iată tot ce trebuie să știți despre DLSS, cum funcționează și ce poate face pentru jocurile dvs. pentru computer.

Ce este DLSS?

DLSS înseamnă deep learning supersampling. Bitul „supereșantionare” se referă la o metodă de anti-aliasing care netezește marginile zimțate care apar pe grafica randată. Totuși, față de alte forme de anti-aliasing, SSAA (supersampling anti-aliasing) funcționează prin redarea imaginii la o rezoluție mult mai mare și folosind acele date pentru a umple golurile la rezoluția nativă.

Partea „învățare profundă” este sosul secret al Nvidia. Folosind puterea învățării automate, Nvidia poate antrena modele AI cu scanări de înaltă rezoluție. Apoi, metoda anti-aliasing poate folosi modelul AI pentru a completa informațiile lipsă. Acest lucru este important, deoarece SSAA vă solicită de obicei să redați imaginea cu rezoluție mai mare la nivel local. Nvidia o face offline, departe de computerul dvs., oferind beneficiile supraeșantionării fără suprasolicitarea de calcul.

Totul este posibil datorită nucleelor ​​Tensor ale Nvidia, care sunt disponibile numai în GPU-urile RTX (în afara soluțiilor pentru centre de date, cum ar fi Nvidia A100). Deși GPU-urile din seria RTX 20 au nuclee Tensor în interior, RTX 3060, 3060 Ti, 3070, 3080 și 3090 vin cu nuclee Tensor de a doua generație de la Nvidia, care oferă performanțe mai mari per-core.

Cele mai noi plăci grafice Nvidia din gama RTX 40-Series aduc nucleele Tensor la a patra generație. Acest lucru face ca DLSS boost să fie și mai puternic. Datorită noului motor tensor în virgulă mobilă de 8 biți, nucleele au avut debitul crescut de până la cinci ori comparativ cu generația anterioară.

Nvidia conduce sarcina în acest domeniu, deși AMD este nou Caracteristica FidelityFX Super Resolution ar putea oferi o concurență acerbă. Chiar și Intel are propria sa tehnologie de supraeșantionare numită Intel XeSS, sau Intel Xe Super Sampling. Mai multe despre asta mai târziu.

Ce face de fapt DLSS?

DLSS este rezultatul unui proces exhaustiv de predare a algoritmului AI al Nvidia pentru a genera jocuri cu aspect mai bine. După redarea jocului la o rezoluție mai mică, DLSS deduce informații din baza sa de cunoștințe antrenament de imagine super-rezoluție pentru a genera o imagine care încă arată ca și cum ar fi rulat la un nivel superior rezoluţie. Ideea este ca jocurile redate la 1440p să arate ca și cum rulează la 4K sau jocurile 1080p să arate ca 1440p. DLSS 2.0 oferă o rezoluție de patru ori mai mare, permițându-vă să redați jocuri la 1080p în timp ce le scoateți la 4K.

Mai multe tehnici tradiționale de super-rezoluție pot duce la artefacte și erori în eventuala imagine, dar DLSS este proiectat să funcționeze cu acele erori pentru a genera o imagine și mai bună. În circumstanțele potrivite, poate oferi creșteri substanțiale de performanță fără a afecta aspectul și senzația unui joc; dimpotrivă, poate face jocul să arate și mai bine.

Unde cum ar fi jocurile DLSS timpurii Final Fantasy XV au oferit îmbunătățiri modeste ale ratei de cadre de la doar 5 cadre pe secundă (fps) la 15 fps, versiunile mai recente au înregistrat îmbunătățiri mult mai mari. Cu jocuri ca Dă-ne Luna și Wolfenstein: Youngblood, Nvidia a introdus un nou motor AI pentru DLSS, despre care ni s-a spus că îmbunătățește calitatea imaginii, în special la rezoluții mai mici, cum ar fi 1080p, și poate crește ratele de cadre în unele cazuri cu peste 50%.

Cu cea mai recentă iterație a DLSS 3, câștigurile ratei cadrelor ar putea fi și mai substanțiale datorită noii caracteristici de generare a cadrelor. Implementările anterioare ale DLSS tocmai aveau nucleele Tensor pentru ca cadrele să arate mai bine, dar acum cadrele pot fi redate folosind doar AI. Vom discuta despre DLSS 3 mai în detaliu mai târziu.

Există, de asemenea, noi moduri de ajustare a calității pe care utilizatorii DLSS le pot face, alegând între Performanță, Echilibrat și de calitate, fiecare concentrând puterea de bază a Tensorului GPU-ului RTX pe un aspect diferit al DLSS.

Cum funcționează DLSS?

DLSS forțează un joc să se redeze la o rezoluție mai mică (de obicei 1440p) și apoi folosește algoritmul AI antrenat pentru a deduce cum ar arăta dacă ar fi redat la o rezoluție mai mare (de obicei 4K). Face acest lucru utilizând unele efecte anti-aliasing (probabil TAA propriu al Nvidia) și unele ascuțire automată. Artefactele vizuale care nu ar fi prezente la rezoluții mai mari sunt, de asemenea, eliminate și chiar folosite pentru a deduce detaliile care ar trebui să fie prezente într-o imagine.

La fel de explică Eurogamer, algoritmul AI este antrenat să se uite la anumite jocuri la rezoluții extrem de mari (se presupune că 64 de supraeșantionare) și este distilat până la ceva de doar câțiva megaocteți înainte de a fi adăugat la cele mai recente versiuni de drivere Nvidia și făcut accesibil jucătorilor din toată lumea. lume. Inițial, Nvidia a trebuit să treacă prin acest proces, joc cu joc. În DLSS 2.0, Nvidia oferă o soluție generală, astfel încât modelul AI nu mai trebuie antrenat pentru fiecare joc.

De fapt, DLSS este o versiune în timp real a Tehnologia Ansel de îmbunătățire a capturii de ecran de la Nvidia. Redă imaginea la o rezoluție mai mică pentru a oferi o creștere a performanței, apoi aplică diferite efecte pentru a oferi un efect general relativ comparabil cu creșterea rezoluției.

Rezultatul poate fi un amestec mixt, dar, în general, duce la rate de cadre mai mari, fără o pierdere substanțială a fidelității vizuale. Nvidia susține că ratele de cadre se pot îmbunătăți cu până la 75% în Remedy Entertainment Control atunci când utilizați atât DLSS, cât și ray tracing. De obicei, este mai puțin pronunțat decât atât și nu toată lumea este un fan al eventualului aspect al unui joc DLSS, dar Opțiunea este cu siguranță acolo pentru cei care doresc să-și înfrumusețeze jocurile fără costul de a rula la un nivel mai mare rezoluţie.

În Death Stranding, am văzut îmbunătățiri semnificative la 1440p față de randarea nativă. Modul de performanță a pierdut unele dintre detaliile mai fine de pe pachetul din spate, în special în bandă. Modul de calitate a menținut majoritatea detaliilor în timp ce a netezit unele dintre marginile aspre ale randării native. Captura noastră de ecran „DLSS dezactivată” arată calitatea fără nici un anti-aliasing. Deși DLSS nu menține acest nivel de calitate, este foarte eficient în combaterea aliasului, păstrând în același timp majoritatea detaliilor.

Nu am văzut nicio ascuțire excesivă Death Stranding, dar asta este ceva ce ai putea întâlni în timp ce folosești DLSS.

Mai bine în timp

DLSS are potențialul de a oferi jucătorilor care nu pot atinge rate de cadre confortabile la rezoluții de peste 1080p capacitatea de a face acest lucru prin inferență. DLSS este cu siguranță una dintre cele mai puternice caracteristici ale GPU-urilor RTX. Ele nu sunt atât de puternice pe cât am fi sperat, iar efectele de urmărire a razelor sunt drăguțe, dar tind să aibă un impact considerabil. impact asupra performanței, dar DLSS ne oferă tot ce este mai bun din ambele lumi: jocuri cu aspect mai bun, care au și performanțe mai bune.

Inițial, părea că DLSS ar fi o caracteristică de nișă pentru plăcile grafice low-end, dar nu este cazul. În schimb, DLSS a activat jocuri precum Cyberpunk 2077 și Control pentru a împinge fidelitatea vizuală pe hardware de ultimă generație fără a face jocurile nejucabile. DLSS ridică hardware-ul low-end, oferind în același timp o privire în viitor pentru hardware-ul high-end.

Nvidia a arătat RTX 3090 redând jocuri precum Wolfenstein: YoungBlood la 8K cu ray tracing și DLSS activate. Deși adoptarea pe scară largă a 8K este încă departe, afișajele 4K devin din ce în ce mai frecvente. În loc să se redeze la 4K nativ și să spere să rămână între 50 fps și 60 fps, jucătorii pot randa la 1080p sau 1440p și pot folosi DLSS pentru a completa informațiile lipsă. Rezultatul sunt rate de cadre mai mari, fără o pierdere vizibilă a calității imaginii.

De asemenea, DLSS se îmbunătățește tot timpul și primește actualizări regulate în încercarea de a îmbunătăți algoritmul AI. Acum îi permite să utilizeze mai inteligent vectorii de mișcare, ceea ce ajută în esență la îmbunătățirea modului în care arată obiectele atunci când se mișcă. Actualizarea reduce, de asemenea, fantoma, face efectele particulelor să pară mai clare și îmbunătățește stabilitatea temporală. DLSS 2 este acum adoptat pe scară largă și 216 de jocuri îl acceptă din septembrie 2022.

Îmbunătățirile nu se opresc aici, totuși. De fapt, lucrurile sunt pe cale să devină mult mai interesante odată cu introducerea DLSS 3.

DLSS 3 reinventează tehnologia redând cadre în loc de pixeli

Pe 20 septembrie, în timpul discursului său principal GTC 2022, Nvidia a anunțat DLSS 3 — cea mai recentă iterație a tehnologiei care va fi disponibilă proprietarilor de plăci grafice din seria RTX 40. Spre deosebire de unele dintre actualizările anterioare, mai mici, modificările aduse DLSS sunt mari de data aceasta și au potențialul de a oferi o creștere uriașă a performanței cu adăugarea de cadre generate de AI, care sunt create folosind cadrele reale pe care un GPU redă. Acest lucru este foarte diferit de DLSS și DLSS 2, care tocmai a reușit cadrele reale cu upscaling alimentat de AI.

În prezent, există patru GPU-uri care acceptă DLSS 3:

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

În recenzia noastră RTX 4090, am descoperit că DLSS 3 a fost capabil să ofere rate de cadre semnificativ mai mari decât DLSS 2. În Cyberpunk 2077 la 4K cu ray tracing setat la maximum, pornirea DLSS 3 a produs cu aproape 50% mai multe cadre decât doar folosind DLSS 2; în comparație cu neutilizarea deloc DLSS, DLSS 3 a avut de peste trei ori mai mare rata de cadre. Sub acest aspect, DLSS 3 livrează exact așa cum a promis Nvidia.

Cu toate acestea, există unele limitări tehnice cu DLSS 3. Practic, DLSS inserează un cadru generat de AI între două cadre reale, iar acel cadru AI este elaborat pe baza diferențelor dintre cele două cadre reale. Desigur, acest lucru înseamnă că GPU-ul nu vă poate afișa al doilea cadru real înainte de a vedea cadrul generat de AI, motiv pentru care latența este mult mai mare cu DLSS 3. Acesta este motivul pentru care Nvidia Reflex de asemenea, trebuie să fie activat pentru ca DLSS 3 să funcționeze.

Cealaltă limitare majoră a DLSS 3 se datorează pur și simplu cadrelor generate de AI care au greșeli și erori vizuale ciudate. În testarea noastră, am constatat că a existat o scădere generală a calității la activarea DLSS 3, care este ușor de trecut cu vederea atunci când câștigurile ratei cadrelor sunt atât de mari, dar unele probleme de calitate sunt greu de ignorat. Elementele UI sau HUD, în special, sunt deformate în cadrele generate de AI, probabil pentru că AI este orientat spre medii 3D și nu text 2D care este deasupra jocului în sine. DLSS 2 nu are această problemă, deoarece interfața de utilizare este redată independent de elementele 3D, spre deosebire de DLSS 3.

Mai jos este o captură de ecran de la Cyberpunk 2077 comparând DLSS 3, DLSS 2 și rezoluția nativă de la stânga la dreapta. Când vine vorba de mediu, ambele implementări ale DLSS sunt mai bune decât cele native, dar poți vezi, de asemenea, că în captura de ecran DLSS 3 din stânga, marcatorul de misiuni este distorsionat, iar textul este imposibil de citit. Acesta este de obicei ceea ce se întâmplă în cadrele generate de AI în jocurile care au DLSS 3.

Pe de o parte, DLSS 3 împinge cadrele și mai sus și, de obicei, nu are o calitate vizuală mult mai proastă decât DLSS 2. Dar, pe de altă parte, activarea DLSS 3 face ca latența să fie foarte mare în raport cu rata de cadre și poate introduce erori vizuale ciudate, în special pe elementele UI și HUD. Scăderea latenței și reducerea artefactelor vizuale vor fi, fără îndoială, o provocare pentru Nvidia, deoarece acestea sunt compromisuri fundamentale care vin cu DLSS 3. Pentru o tehnologie de prima generație, totuși, este o primă încercare bună și, sperăm, Nvidia va putea îmbunătăți lucrurile cu viitoarele iterații ale DLSS 3.

DLSS 3 își face treptat drum în mai multe jocuri. Iată titlurile care acceptă în prezent DLSS 3:

• A Plague Tale: Requiem
• Inima atomică
• Memorie strălucitoare: infinit
• Cernobilit
• Lama cuceritorului
• Cyberpunk 2077
• Livrează-ne Marte
• Distruge toți oamenii 2
• Lumina pe moarte 2
• F1 22
• FIST: Forjat în Shadow Torch
• Hitman 3
• Moștenirea Hogwarts
• Icar
• Jurassic World Evolution 2
• Justiţie
• Loopmancer
• Marauders
• Marvel’s Spider-Man Remastered
• Microsoft Flight Simulator
• Vânătoarea de fantome la miezul nopții
• Mount and Blade 2 Bannerlord
• Naraka Bladepoiint
• Portal RTX
• Rupe în
• The Witcher 3 Wild Hunt
• Warhammer 40.000 Darktide

DLSS versus FSR versus RSR versus XeSS

AMD este cel mai mare competitor al Nvidia când vine vorba de tehnologia grafică. Pentru a concura cu DLSS, AMD a lansat FidelityFX Super Resolution (FSR) în 2021. Deși atinge același obiectiv de a îmbunătăți imaginile în timp ce crește ratele de cadre, FSR funcționează destul de diferit de DLSS. FSR redă cadre la o rezoluție mai mică și apoi utilizează un algoritm de upscaling spațial open-source pentru a faceți jocul să pară că rulează la o rezoluție mai mare și nu ține cont de vectorul de mișcare date. DLSS folosește un algoritm AI pentru a oferi aceleași rezultate, dar această tehnică este acceptată doar de propriile GPU-uri RTX ale Nvidia. FSR, pe de altă parte, poate funcționa pe aproape orice GPU.

Pe lângă FSR, AMD are și Radeon Super Resolution (RSR), care este o tehnică de upscaling spațial care utilizează AI. Deși sună similar cu DLSS, există diferențe. RSR este construit folosind același algoritm ca FidelityFX Super Resolution (FSR) și este o caracteristică bazată pe drivere care este furnizată prin intermediul software-ului Adrenalin de la AMD. RSR își propune să umple golul în care FSR nu este disponibil, deoarece acesta din urmă trebuie implementat chiar în anumite jocuri. În esență, RSR ar trebui să funcționeze în aproape orice joc, deoarece nu necesită dezvoltatori să-l implementeze. În special, FSR este disponibil pe GPU-urile mai noi Nvidia și AMD, iar RSR, pe de altă parte, este compatibil doar cu cardurile RDNA de la AMD, care includ Radeon RX 5000 și Seria RX 6000. În curând, acea linie va fi extinsă pentru a include RDNA 3 și GPU-urile sale din seria Radeon RX 7000.

Intel a lucrat, de asemenea, la propria tehnologie de supraeșantionare numită Xe Super Sampling (XeSS), și spre deosebire de FSR sau DLSS, există două versiuni diferite disponibile. Primul folosește unitățile matematice matrice XMX, care sunt prezente în noul său GPU-uri Arc Alchemist; aceste unități XMX se ocupă de toată procesarea AI la capătul hardware. Cealaltă versiune folosește instrucțiunea DP4a (produs punctual vectorial cu patru elemente), larg acceptată, eliminând astfel dependența de hardware-ul propriu al Intel și permițând lui XeSS să funcționeze pe Nvidia și AMD GPU-uri.

Recomandările editorilor

• Nvidia tocmai a reparat conectorii de putere topiți ai RTX 4090?
• RTX 4060 Ti 16GB se lansează pe 18 iulie pe fondul reducerilor disperate de preț
• Ce este RAM? Iată tot ce trebuie să știi
• Ce este GDDR7? Tot ce trebuie să știți despre VRAM de nouă generație
• Am testat noul RTX 4060 de la Nvidia împotriva RX 7600 - și nu este frumos