DLSSとは何ですか? この Nvidia 機能について知っておくべきことは次のとおりです

最新のグラフィック カードを購入したことがある場合、またはかなり最新の AAA ゲームをプレイしたことがある場合は、DLSS について聞いたことがあるでしょう。 これは、Nvidia の RTX で最も宣伝されている機能の 1 つです ゲーム用GPU、そしてそれはキラー機能になる可能性があります。 ただし、DLSS を取り巻くあらゆる誇大広告により、DLSS が何なのか、いつ使用できるのか、有効にする価値があるのか​​どうかが不明瞭になることがよくあります。 知っておくべきことはこれだけです。

DLSS: AI を使用して画質を向上させ、フレームレートを向上させる

ディープラーニング スーパー サンプリング (DLSS) は、Nvidia の RTX グラフィックス カード専用の AI を活用した画像強化テクノロジーです。 実際、これは、有用であり、十分に普及していることが証明された AI テクノロジーの最も初期の例の 1 つです。 その背後にあるアイデアは非常にシンプルです。Nvidia GPU 内の AI ハードウェアを使用して、ゲームの見栄えを良くし、より高いフレームレートでプレイします。

DLSS には 3 つのバージョンがあり、ここが混乱を招く可能性があります。 DLSS の最初のイテレーションは 2019 年に導入されました ( バトルフィールド V update) ですが、2020 年に登場し、より優れた機能を導入した DLSS 2 に大部分が置き換えられました。 視覚的な品質、DLSS をある種の無意味な機能から実際に使いたくなる機能に変える 有効。 DLSS 3 は 2022 年に登場し、AI によるフレーム (またはフレーム生成) が追加されました。 基本的に、DLSS 1/2 は AI を使用して解像度を向上させ、DLSS 3 は AI を使用して解像度を向上させ、新しいフレームを作成します。

RTX のブランドが付いたすべての Nvidia カードは DLSS をサポートしていますが、程度は異なります。 執筆時点では、次のような RTX 40 GPU のみがサポートされています。

RTX4090 すべての RTX GPU に AI ハードウェアが搭載されている場合でも、DLSS 3 のフレーム生成テクノロジをサポートします。 さらに、DLSS は、次のような一部のゲームでのみ利用可能です。 サイバーパンク 2077 と ヒットマン ワールド オブ アサシネーション. 現在、300 を超えるゲームが少なくとも 1 つのバージョンの DLSS をサポートしており、そのうち 36 のゲームには DLSS 1/2 と 3 の両方のサポートが含まれています。

DLSS 解像度のアップスケーリングとフレーム生成の仕組み

DLSS は非常に複雑で最先端のテクノロジーなので、その仕組みを簡単に説明します。 すべての RTX GPU には、ゲームをレンダリングする従来のラスタライゼーション コアだけでなく、AI アクセラレーションを可能にする Tensor コアも搭載されています。 そのアイデアは、これらの Tensor コアがラスタライズ コアが作成したフレームを取得して画質を向上させたり、まったく新しいフレームを作成したりできるということです。 ただし、ゲームによってアートの方向性やグラフィックスが大きく異なるため、最高の画質を得るにはゲーム固有の AI トレーニングが必要です。 で訓練されたAI マインクラフト に使うのは良くないでしょう ウィッチャー3、 例えば。

DLSS 1/2 (解像度アップスケーリングのみを使用) は、パフォーマンスを向上させる設定です。 たとえば、解像度を 1080p に設定して DLSS を有効にした場合、GPU はゲームを 1080p でレンダリングし、Tensor コアを使用して 1080p を 1440p のように見せているわけではありません。 代わりに、ゲームを 720p (または同様の低解像度) でレンダリングし、DLSS を使用して解像度を 1080p のように高めます。 理想的な最終結果は、ゲームの見た目は同じですが、フレームレートがはるかに高いことです。

DLSS 3 は基本的に DLSS 2 ですが、フレーム生成の手順が 1 つ追加されています。 2 つのフレームをレンダリングしてアップスケーリングした後、Tensor コアはこれら 2 つのフレーム間の違いを観察し、上の図に示すように、その間で何が起こったのかを推測します。 DLSS 1/2 と比較して、DLSS 3 はフレームレートを約 50% 向上させることができます。

DLSS の欠点とそれが特効薬ではない理由

うますぎる話だと思われるかもしれませんが、それは正しいでしょう。 DLSS は完璧ではなく、実際、このテクノロジーには多くの固有の欠点があります。 これらの中で最も明白なのは、DLSS がわずか数百のゲームに限定されており、その大部分が 2018 年以降にリリースされたことです。 その年以前には DLSS を備えたタイトルはほとんどなかったため、この機能は主に最新の AAA ゲームに限定されていました。

もう 1 つの問題は、CPU ボトルネックに陥りやすいことです。 CPU とゲームによっては、解像度 (またはグラフィックを多用する設定) を下げても、解像度が向上しない場合があります。 CPU に負荷がかかっているか、ゲームが CPU のパワーを効率的に利用できないため、予想どおりのフレームレートが得られません。 CPU。 CPU がボトルネックになっている場合、DLSS は実際の解像度を下げることでフレームレートの向上を実現するため、たとえフレームレートが増加したとしてもあまり増加しません。 拡大された画像が表示されますが、余分なフレームは表示されません。

DLSS 3 のフレーム生成部分は CPU ボトルネックの影響を受けませんが、それ自体に 2 つの大きな問題があります。 AI はテキストやミニマップなどの UI 要素を複製するのが得意ではありません。DLSS 1/2 は、AI にゲーム内の 3D 要素のみをアップスケールさせ、その後 UI を適用することでこれを回避します。 ただし、フレーム生成を備えた DLSS 3 では、UI を含む完全にレンダリングされたフレームの使用が強制されるため、UI がちらつき、場合によっては文字化けしたり、読めなくなったりすることがあります。 これは、Nvidia が DLSS 3 マーケティングで映像の UI を無効にすることで難読化しているものです。

ただし、フレーム生成にはさらに大きな問題があります。 AI で作成されたフレームを作成するには、2 つのレンダリングされたフレームが必要です。そのうちの 1 つは AI で作成されたフレームの後に来る必要があります。そうしないと、フレームの順序が狂ってしまいます。 これにより、GPU が最新のフレームを取得するまでの待ち時間が長くなるため、追加のレイテンシが大量に発生します。 最終的には、フレームレートは大幅に向上しますが、通常はフレームレートを上げると遅延が減少しますが、遅延は同じままになります。 これは、ゲームはスムーズに見えますが、ボタンを押しても期待するほど速く反応しないことを意味します。

欠点はあるものの、DLSS は依然としてリーダーです

DLSS には問題 (特に DLSS 3) がありますが、2019 年のデビュー以来、ゲーム向けの最高の画像強化およびパフォーマンス向上テクノロジであり続けています。 それは競争相手がいないからではありません。 AMDがFidelityFX超解像度を発売 (またはFSR) 2021年と Intel は、Arc Alchemist GPU と並行して、Xe Super Sampling を開始しました (または XeSS) 2022 年。 DLSS はおそらく FSR や XeSS よりも優れた画質を提供し、より多くのゲーム (FSR で約 250、XeSS で 50) に存在し、独自のフレーム生成オプションを提供します。

ただし、FSR と XeSS はかなり早く追いつきました。 FSR はこの記事の執筆時点でリリースされてまだ 2 年しか経っていませんが、サポートされているタイトルのレベルは DLSS にほぼ匹敵します。 XeSS はまだ 1 年も経っていませんが、少なくとも 50 のゲームに導入されています。 さらに、FSR は 2016 年に遡る GPU でサポートされており、AMD、Intel、さらには Nvidia ブランドのカードでも動作します。 フレーム生成も、FSR 3 が 2023 年後半に同じテクノロジーを提供すると約束しているため、Nvidia の独占が長く続くわけではありません。 DLSS が PhysX のような道を歩む可能性は低いですが、同業他社の中で明確なリーダーであり続けることができるかどうかは未解決の問題です。