Nvidia RTX DLSS: vse, kar morate vedeti

Nvidia ima dve izstopajoči funkciji RTX 30-serija in RTX 40-serija grafične kartice: sledenje žarkom in DLSS. PlayStation 5 in Xbox Series X sta opravila dobro delo, ko sta večini ljudi predstavila sledenje žarkom, vendar je DLSS še vedno malo nejasen. Je nekoliko zapleteno, vendar vam omogoča, da igrate igro v virtualizirani višji ločljivosti in ohranite več podrobnosti in višje hitrosti sličic, ne da bi toliko obdavčili vašo grafično kartico. Ponuja vam najboljše iz vseh svetov z izkoriščanjem moči strojnega učenja in z uvedbo DLSS 3, je tehnologija pravkar postala še močnejša.

Toda zgodba je malo več kot to. Tukaj je vse, kar morate vedeti o DLSS, kako deluje in kaj lahko naredi za vaše računalniške igre.

Kaj je DLSS?

DLSS pomeni supervzorčenje globokega učenja. Bit »supersampling« se nanaša na metodo izravnave, ki zgladi nazobčane robove, ki se pojavijo na upodobljeni grafiki. V primerjavi z drugimi oblikami izravnave pa SSAA (supersampling anti-aliasing) deluje tako, da upodablja sliko v veliko višji ločljivosti in s temi podatki zapolni vrzeli pri izvirni ločljivosti.

Del "globokega učenja" je Nvidijina skrivna omaka. Z uporabo moči strojnega učenja lahko Nvidia usposobi modele AI s skeniranjem v visoki ločljivosti. Nato lahko metoda izravnavanja uporabi model AI za zapolnitev manjkajočih informacij. To je pomembno, saj SSAA običajno zahteva, da sliko višje ločljivosti upodabljate lokalno. Nvidia to počne brez povezave, stran od vašega računalnika, kar zagotavlja prednosti supersamplinga brez računalniških stroškov.

Vse to je mogoče zaradi Nvidijinih jeder Tensor, ki so na voljo samo v grafičnih procesorjih RTX (izven rešitev podatkovnih centrov, kot je npr. Nvidia A100). Čeprav imajo grafični procesorji serije RTX 20 znotraj jedra Tensor, so RTX 3060, 3060 Ti, 3070, 3080 in 3090 opremljeni z jedri Tensor druge generacije Nvidia, ki ponujajo večjo zmogljivost na jedro.

Nvidijine najnovejše grafične kartice iz serije RTX 40 prinašajo jedra Tensor do četrte generacije. Zaradi tega je povečanje DLSS še močnejše. Zahvaljujoč novemu 8-bitnemu tenzorju s plavajočo vejico se je prepustnost jeder v primerjavi s prejšnjo generacijo povečala za kar petkrat.

Nvidia je vodilna na tem področju, čeprav je AMD nov Funkcija FidelityFX Super Resolution bi lahko zagotovili močno konkurenco. Tudi Intel ima svojo tehnologijo supersamplinga, imenovano Intel XeSSali Intel Xe Super Sampling. Več o tem pozneje.

Kaj pravzaprav počne DLSS?

DLSS je rezultat izčrpnega procesa učenja Nvidiinega algoritma umetne inteligence za ustvarjanje lepših iger. Po upodabljanju igre v nižji ločljivosti DLSS sklepa o informacijah iz svoje baze znanja usposabljanje za sliko v super ločljivosti za ustvarjanje slike, ki je še vedno videti, kot da je delovala pri višji resolucija. Ideja je, da bi bile igre, upodobljene pri 1440p, videti, kot da se izvajajo pri 4K ali 1080p, da bi bile videti kot 1440p. DLSS 2.0 ponuja štirikrat višjo ločljivost, kar vam omogoča upodabljanje iger pri 1080p, medtem ko jih predvajate pri 4K.

Bolj tradicionalne tehnike visoke ločljivosti lahko privedejo do artefaktov in hroščev na morebitni sliki, vendar je DLSS zasnovan tako, da dela s temi napakami in ustvari še lepšo sliko. V pravih okoliščinah lahko zagotovi znatno izboljšanje zmogljivosti, ne da bi to vplivalo na videz in občutek igre; nasprotno, lahko naredi igro še boljšo.

Kjer so všeč zgodnje igre DLSS Final Fantasy XV prinesel skromne izboljšave hitrosti sličic s samo 5 sličic na sekundo (sličic na sekundo) na 15 sličic na sekundo, novejše izdaje so opazile veliko večje izboljšave. Z igrami, kot so Oddaj nam Luno in Wolfenstein: Youngblood, je Nvidia predstavila nov motor AI za DLSS, za katerega so nam povedali, da izboljšuje kakovost slike, zlasti pri nižjih ločljivostih, kot je 1080p, in lahko poveča število sličic v nekaterih primerih za več kot 50 %.

Z najnovejšo iteracijo DLSS 3 so povečanja hitrosti sličic morda še občutnejša zaradi nove funkcije generiranja sličic. Prejšnje implementacije DLSS so le imele jedra Tensor, ki so omogočala, da so okvirji videti boljši, zdaj pa je okvirje mogoče upodobiti samo z AI. O DLSS 3 bomo podrobneje razpravljali pozneje.

Na voljo so tudi novi načini prilagajanja kakovosti, ki jih lahko naredijo uporabniki DLSS, pri čemer izbirajo med Performance, Uravnotežena in kakovostna, vsaka osredotoča konjsko moč jedra Tensor GPE RTX na drugačen vidik DLSS.

Kako deluje DLSS?

DLSS prisili igro, da se upodablja pri nižji ločljivosti (običajno 1440p), nato pa uporabi svoj izurjeni algoritem AI, da sklepa, kako bi bilo videti, če bi bila upodobljena pri višji (običajno 4K). To naredi z uporabo nekaterih učinkov za izravnavo (verjetno Nvidijin lastni TAA) in nekaj samodejnega ostrenja. Vizualni artefakti, ki ne bi bili prisotni pri višjih ločljivostih, so tudi zglajeni in celo uporabljeni za sklepanje podrobnosti, ki bi morale biti prisotne na sliki.

Kot Eurogamer pojasnjuje, je algoritem umetne inteligence usposobljen za gledanje določenih iger pri izjemno visokih ločljivostih (domnevno 64-kratno supervzorčenje) in je destiliran na nekaj, kar je veliko le nekaj megabajtov, preden se doda v najnovejše izdaje gonilnikov Nvidia in postane dostopno igralcem po vsem svetu. Prvotno je morala Nvidia iti skozi ta postopek od igre do igre. V DLSS 2.0 ponuja Nvidia splošno rešitev, tako da modela AI ni več treba usposobiti za vsako igro.

V bistvu je DLSS različica v realnem času Nvidijina tehnologija Ansel za izboljšanje posnetkov zaslona. Sliko upodablja v nižji ločljivosti, da zagotovi izboljšanje zmogljivosti, nato pa uporabi različne učinke, da zagotovi razmeroma primerljiv splošni učinek zvišanja ločljivosti.

Rezultat je lahko mešan, vendar na splošno vodi do višjih hitrosti sličic brez znatne izgube vizualne zvestobe. Nvidia trdi, da se lahko hitrost sličic v Remedy Entertainment izboljša za kar 75 % Nadzor pri uporabi DLSS in sledenja žarkom. Običajno je manj izrazit od tega in niso vsi navdušeni nad morebitnim videzom igre DLSS, vendar Možnost je vsekakor na voljo za tiste, ki želijo polepšati svoje igre brez stroškov delovanja pri višjih resolucija.

notri Death Stranding, opazili smo znatne izboljšave pri 1440p v primerjavi z izvirnim upodabljanjem. Način Performance je izgubil nekaj drobnejših podrobnosti na zadnji embalaži, zlasti na traku. Kakovostni način je ohranil večino podrobnosti, medtem ko je zgladil nekaj grobih robov izvornega upodabljanja. Naš posnetek zaslona »DLSS off« prikazuje kakovost brez kakršnega koli izravnavanja. Čeprav DLSS ne ohranja te ravni kakovosti, je zelo učinkovit v boju proti vzdevkom, hkrati pa ohranja večino podrobnosti.

Nismo opazili pretiranega ostrenja Death Stranding, vendar je to nekaj, na kar lahko naletite med uporabo DLSS.

Sčasoma bolje

DLSS lahko igralcem, ki ne morejo povsem doseči udobne hitrosti sličic pri ločljivosti nad 1080p, omogoči, da to storijo s sklepanjem. DLSS je zagotovo ena najmočnejših funkcij grafičnih procesorjev RTX. Niso tako močni, kot smo morda upali, in učinki sledenja žarkom so lepi, vendar imajo precejšen vpliv na uspešnost, vendar nam DLSS ponuja najboljše iz obeh svetov: lepše igre, ki tudi delujejo bolje.

Prvotno se je zdelo, da bo DLSS nišna funkcija za nizkocenovne grafične kartice, vendar ni tako. Namesto tega je DLSS omogočil igre, kot je Cyberpunk 2077 in Nadzor za spodbujanje vizualne natančnosti na strojni opremi višjega cenovnega razreda, ne da bi igre onemogočile. DLSS izboljšuje strojno opremo nižjega cenovnega razreda, hkrati pa ponuja vpogled v prihodnost strojne opreme višjega cenovnega razreda.

Nvidia je prikazala upodabljanje iger RTX 3090, kot je Wolfenstein: YoungBlood pri 8K z vklopljenim sledenjem žarkom in DLSS. Čeprav je široko sprejetje 8K še daleč, postajajo zasloni 4K vse pogostejši. Namesto upodabljanja v izvorni 4K in upanja, da se bodo držali okoli 50 do 60 sličic na sekundo, lahko igralci upodabljajo pri 1080p ali 1440p in uporabijo DLSS za zapolnitev manjkajočih informacij. Rezultat je večja hitrost sličic brez opazne izgube kakovosti slike.

Tudi DLSS se ves čas izboljšuje in prejema redne posodobitve, da bi izboljšal algoritem AI. Zdaj mu omogoča pametnejšo uporabo vektorjev gibanja, kar v bistvu pomaga izboljšati videz predmetov, ko se premikajo. Posodobitev prav tako zmanjša pojav duhov, naredi učinke delcev videti jasnejše in izboljša časovno stabilnost. DLSS 2 je zdaj precej razširjen in od septembra 2022 ga podpira 216 iger.

Izboljšave pa se tu ne ustavijo. Pravzaprav bodo stvari z uvedbo DLSS 3 postale veliko bolj zanimive.

DLSS 3 na novo izumlja tehnologijo z upodabljanjem okvirjev namesto slikovnih pik

20. septembra med svojo osrednjo besedo GTC 2022, je Nvidia napovedala DLSS 3 — najnovejšo ponovitev tehnologije, ki bo na voljo lastnikom grafičnih kartic serije RTX 40. Za razliko od nekaterih prejšnjih, manjših posodobitev, so spremembe DLSS tokrat velike in lahko ponudijo veliko povečanje zmogljivosti z dodatkom okvirjev, ustvarjenih z umetno inteligenco, ki so ustvarjeni z uporabo resničnih okvirjev, ki jih GPE upodablja. To se zelo razlikuje od DLSS in DLSS 2, ki sta samo dotaknila resnične okvirje s povečanjem ločljivosti s pomočjo umetne inteligence.

Trenutno obstajajo štirje grafični procesorji, ki podpirajo DLSS 3:

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

V našem pregledu RTX 4090, smo ugotovili, da je DLSS 3 lahko zagotovil bistveno višje hitrosti sličic kot DLSS 2. notri Cyberpunk 2077 pri 4K s sledenjem žarkom, nastavljenim na največ, je vklop DLSS 3 prinesel skoraj 50 % več sličic kot samo z uporabo DLSS 2; DLSS 3 je imel več kot trikrat večjo hitrost sličic v primerjavi z neuporabo DLSS. V tem pogledu DLSS 3 zagotavlja točno tako, kot je obljubila Nvidia.

Vendar pa je pri DLSS 3 nekaj tehničnih omejitev. V bistvu DLSS vstavi okvir, ustvarjen z umetno inteligenco, med dva resnična okvira in ta okvir AI je sestavljen na podlagi razlik med obema resničnima okvirjema. Seveda to pomeni, da vam GPE ne more pokazati drugega pravega okvira, preden vidite okvir, ki ga ustvari umetna inteligenca, zato je zakasnitev pri DLSS 3 toliko večja. To je razlog, zakaj Nvidia Reflex mora biti omogočen tudi za delovanje DLSS 3.

Druga večja omejitev DLSS 3 se preprosto nanaša na okvirje, ki jih ustvari umetna inteligenca, ki imajo napake in čudne vizualne napake. Pri našem testiranju smo ugotovili, da je pri omogočanju DLSS 3 prišlo do splošnega zmanjšanja kakovosti, kar je zlahka spregledati, ko je povečanje hitrosti sličic tako veliko, vendar je nekatere težave s kakovostjo težko prezreti. Zlasti elementi uporabniškega vmesnika ali HUD so v okvirih, ki jih ustvari umetna inteligenca, popačeni, verjetno zato, ker je umetna inteligenca usmerjena v 3D okolja in ne v 2D besedilo, ki je na vrhu same igre. DLSS 2 nima te težave, ker je uporabniški vmesnik upodobljen neodvisno od 3D elementov, za razliko od DLSS 3.

Spodaj je posnetek zaslona iz Cyberpunk 2077 primerjava DLSS 3, DLSS 2 in izvorne ločljivosti od leve proti desni. Ko gre za okolje, sta obe izvedbi DLSS boljši od izvorne, vendar lahko oglejte si tudi, da je na posnetku zaslona DLSS 3 na levi oznaka naloge popačena, besedilo pa neberljivo. To se običajno zgodi v okvirjih, ki jih ustvari umetna inteligenca v igrah, ki imajo DLSS 3.

Po eni strani DLSS 3 potisne okvirje še višje in običajno nima veliko slabše vizualne kakovosti kot DLSS 2. Toda po drugi strani omogočanje DLSS 3 povzroči zelo visoko zakasnitev glede na hitrost sličic in lahko povzroči čudne vizualne napake, zlasti na elementih uporabniškega vmesnika in HUD. Znižanje zakasnitve in zmanjševanje vizualnih artefaktov bo nedvomno izziv za Nvidio, saj so to temeljni kompromisi, ki prihajajo z DLSS 3. Za tehnologijo prve generacije pa je to dober prvi poskus in upajmo, da bo Nvidia lahko izboljšala stvari s prihodnjimi ponovitvami DLSS 3.

DLSS 3 se počasi prebija v več iger. Tukaj so naslovi, ki trenutno podpirajo DLSS 3:

• Zgodba o kugi: Rekviem
• Atomsko srce
• Svetel spomin: neskončen
• Černobilit
• Rezilo osvajalca
• Cyberpunk 2077
• Dostavite nam Mars
• Uniči vse ljudi 2
• Umirajoča svetloba 2
• F1 22
• PEST: Izkovana v Shadow Torch
• Hitman 3
• Hogwartsova zapuščina
• Ikar
• Jurassic World Evolution 2
• pravičnost
• Loopmancer
• Roparji
• Marvelov Spider-Man Remastered
• Microsoftov simulator letenja
• Polnočni lov na duhove
• Mount and Blade 2 Bannerlord
• Naraka Bladepoiint
• Portal RTX
• Iztrgati
• The Witcher 3 Wild Hunt
• Warhammer 40,000 Darktide

DLSS proti FSR proti RSR proti XeSS

AMD je Nvidijin največji konkurent, ko gre za grafično tehnologijo. Za konkurenco DLSS, AMD izdal FidelityFX Super Resolution (FSR) leta 2021. Čeprav dosega enak cilj izboljšanja vizualnih elementov ob hkratnem zvišanju hitrosti sličic, FSR deluje precej drugače kot DLSS. FSR upodobi okvirje z nižjo ločljivostjo in nato uporabi odprtokodni algoritem prostorskega povečanja za naj bo igra videti, kot da teče v višji ločljivosti in ne upošteva vektorja gibanja podatke. DLSS uporablja algoritem umetne inteligence za zagotavljanje enakih rezultatov, vendar to tehniko podpirajo samo Nvidijini lastni grafični procesorji RTX. Po drugi strani pa lahko FSR deluje na skoraj vseh grafičnih procesorjih.

Poleg FSR ima AMD tudi Radeon Super Resolution (RSR), ki je tehnika prostorskega povečanja, ki uporablja AI. Čeprav se to sliši podobno kot DLSS, obstajajo razlike. RSR je izdelan z uporabo istega algoritma kot FidelityFX Super Resolution (FSR) in je funkcija, ki temelji na gonilniku in se izvaja prek programske opreme AMD Adrenalin. RSR želi zapolniti vrzel, kjer FSR ni na voljo, saj je treba slednjega implementirati neposredno v določene igre. V bistvu bi moral RSR delovati v skoraj vsaki igri, saj ne zahteva razvijalcev, da bi ga implementirali. FSR je na voljo v novejših grafičnih procesorjih Nvidia in AMD, RSR pa je na drugi strani združljiv samo z AMD-jevimi karticami RDNA, ki vključujejo Radeon RX 5000 in Serija RX 6000. Kmalu bo ta zasedba razširjena RDNA 3 in njegovi grafični procesorji serije Radeon RX 7000.

Intel je delal tudi na lastni tehnologiji supervzorčenja, imenovani Super vzorčenje Xe (XeSS), za razliko od FSR ali DLSS pa sta na voljo dve različni različici. Prvi uporablja matrične matrične enote XMX, ki so prisotne v njegovem novem Grafični procesorji Arc Alchemist; te enote XMX poskrbijo za vso obdelavo AI na strani strojne opreme. Druga različica uporablja splošno sprejeto navodilo štirih elementov vektorskega pikčastega produkta (DP4a), s čimer odstranimo odvisnost od Intelove lastne strojne opreme in omogočimo XeSS, da deluje na Nvidia in AMD GPE-ji.

Priporočila urednikov

• Ali je Nvidia pravkar popravila taljenje napajalnih konektorjev RTX 4090?
• RTX 4060 Ti 16GB bo predstavljen 18. julija ob obupnem znižanju cen
• Kaj je RAM? Tukaj je vse, kar morate vedeti
• Kaj je GDDR7? Vse, kar morate vedeti o VRAM naslednje generacije
• Preizkusil sem Nvidijino novo RTX 4060 proti RX 7600 - in ni lepa