Что такое DLSS? Вот что вам нужно знать об этой функции Nvidia

Если вы покупали одну из последних видеокарт или играли в довольно современную игру ААА, вы наверняка слышали о DLSS. Это одна из самых рекламируемых функций Nvidia RTX. игровые графические процессоры, и это может быть убийственной функцией. Тем не менее, вся шумиха вокруг DLSS часто делает неясным, что это такое, когда вы можете его использовать и стоит ли его вообще включать. Это все, что вам нужно знать.

DLSS: использование ИИ для улучшения качества изображения и увеличения частоты кадров

Deep Learning Super Sampling (DLSS) — это технология улучшения изображения на базе искусственного интеллекта, эксклюзивная для видеокарт Nvidia RTX. На самом деле это один из самых ранних примеров технологии искусственного интеллекта, которая доказала свою полезность и широкое распространение. Идея этого довольно проста: использовать аппаратное обеспечение искусственного интеллекта внутри графических процессоров Nvidia, чтобы игры выглядели лучше и воспроизводились с более высокой частотой кадров.

Существует три версии DLSS, и здесь все может запутаться. Первая итерация DLSS была представлена ​​в 2019 году (в Поле битвы V обновление), но в значительной степени был заменен DLSS 2, который вышел в 2020 году и представил гораздо лучше визуальное качество, превращая DLSS из бесполезной функции в то, что вы действительно хотели бы давать возможность. DLSS 3 вышел в 2022 году, добавив кадры, созданные искусственным интеллектом (или генерацию кадров). По сути, DLSS 1/2 использует ИИ для увеличения разрешения, а DLSS 3 использует ИИ для увеличения разрешения и создания новых кадров.

Все карты Nvidia с RTX поддерживают DLSS, но в разной степени. На момент написания только графические процессоры RTX 40, такие как RTX 4090 поддерживают технологию генерации кадров DLSS 3, даже несмотря на то, что все графические процессоры RTX имеют аппаратное обеспечение AI. Кроме того, DLSS доступен только в некоторых играх, таких как Киберпанк 2077 и Hitman Мир убийств. Сегодня чуть более 300 игр поддерживают по крайней мере одну версию DLSS, а 36 из этих игр поддерживают как DLSS 1/2, так и 3.

Как работает масштабирование разрешения DLSS и генерация кадров

DLSS — невероятно сложная и передовая технология, поэтому вот краткая версия того, как она работает. Все графические процессоры RTX имеют традиционные ядра растеризации, которые отрисовывают игру, а также тензорные ядра, обеспечивающие ускорение искусственного интеллекта. Идея состоит в том, что эти ядра Tensor могут принимать кадры, созданные ядрами растеризации, и улучшать качество изображения или даже создавать совершенно новые кадры. Однако для получения наилучшего качества изображения необходимо обучение искусственного интеллекта для конкретной игры, поскольку игры сильно различаются по художественному направлению и графике. ИИ, обученный на Шахтерское ремесло не было бы здорово использовать на Ведьмак 3, например.

DLSS 1/2 (который использует только повышение разрешения) — это настройка, повышающая производительность. Например, если вы установите разрешение 1080p и включите DLSS, графический процессор не будет отображать игру в разрешении 1080p и не будет использовать тензорные ядра, чтобы 1080p выглядело как 1440p. Вместо этого игра воспроизводится в разрешении 720p (или в другом столь же низком разрешении) и использует DLSS для увеличения разрешения, чтобы оно выглядело как 1080p. Идеальный конечный результат заключается в том, что игра выглядит так же, но с гораздо более высокой частотой кадров.

DLSS 3 — это, по сути, DLSS 2, но добавлен еще один шаг для генерации кадров. После рендеринга и масштабирования двух кадров ядра Tensor будут наблюдать разницу между этими двумя кадрами и догадываться, что произошло бы между ними, как показано на изображении выше. По сравнению с DLSS 1/2, DLSS 3 может увеличить частоту кадров примерно на 50%.

Недостатки DLSS и почему это не панацея

Если все это звучит слишком хорошо, чтобы быть правдой, вы правы. DLSS не идеален, и у этой технологии действительно есть много присущих недостатков. Наиболее очевидным из них является то, что DLSS ограничен всего несколькими сотнями игр, подавляющее большинство которых вышло после 2018 года. До этого года было очень мало игр с DLSS, поэтому эта функция в значительной степени ограничена последними играми AAA.

Другая проблема заключается в том, что он может легко столкнуться с узкими местами процессора. В зависимости от процессора и игры снижение разрешения (или любой другой графически интенсивной настройки) может не повысить производительность. частота кадров, как и ожидалось, либо из-за того, что ЦП перегружен, либо из-за того, что игра не может эффективно использовать мощность ПРОЦЕССОР. Если у вас узкое место в процессоре, DLSS не сильно увеличит вашу частоту кадров, если вообще увеличит, потому что она достигает увеличения частоты кадров за счет снижения реального разрешения. Вы по-прежнему будете видеть увеличенное изображение, но без дополнительных кадров.

Генерация кадров в DLSS 3 не зависит от узких мест ЦП, но имеет две собственные серьезные проблемы. ИИ не так хорош в дублировании элементов пользовательского интерфейса, таких как текст и мини-карты, и DLSS 1/2 обходит это, позволяя ИИ масштабировать только 3D-элементы в игре и применяя пользовательский интерфейс после этого. Однако DLSS 3 с генерацией кадров вынужден использовать полностью визуализированный кадр, включая пользовательский интерфейс, и это приводит к тому, что пользовательский интерфейс мерцает и иногда искажается или даже становится нечитаемым. Это то, что Nvidia скрывает в своем маркетинге DLSS 3, отключая пользовательский интерфейс для своих кадров.

Однако есть еще большая проблема с генерацией кадров. Чтобы создать кадр, созданный ИИ, требуются два визуализированных кадра, один из которых должен идти после кадра, созданного ИИ, иначе вы увидите кадры не по порядку. Это создает массу дополнительных задержек, потому что графический процессор заставляет вас дольше ждать, чтобы получить последний кадр. Конечным результатом является то, что частота кадров намного выше, но задержка остается прежней, хотя увеличение частоты кадров обычно снижает задержку. Это означает, что игра выглядит гладкой, но не реагирует на нажатия кнопок так быстро, как можно было бы ожидать.

Несмотря на свои недостатки, DLSS по-прежнему остается лидером

Хотя у DLSS есть проблемы (особенно с DLSS 3), это по-прежнему лучшая технология улучшения изображения и повышения производительности для игр с момента ее дебюта в 2019 году. И не из-за отсутствия конкурентов. AMD запустила FidelityFX Super Resolution (или FSR) в 2021 году и Intel вместе со своими графическими процессорами Arc Alchemist запустила Xe Super Sampling (или XeSS) в 2022 году. Возможно, DLSS обеспечивает лучшее качество изображения, чем FSR и XeSS, присутствует в большем количестве игр (около 250 для FSR и 50 для XeSS) и предлагает уникальную возможность генерации кадров.

Однако FSR и XeSS довольно быстро наверстывают упущенное. FSR существует всего два года на момент написания статьи и близок к уровню поддерживаемых заголовков DLSS. XeSS еще нет и года, а он уже есть как минимум в 50 играх. Кроме того, FSR поддерживается на графических процессорах, выпущенных в 2016 году, и работает на картах AMD, Intel и даже Nvidia. Генерация кадров также не будет долго оставаться эксклюзивом Nvidia, поскольку FSR 3 обещает предложить ту же технологию позже в 2023 году. Хотя маловероятно, что DLSS когда-либо пойдет по пути PhysX, остается открытым вопрос, сможет ли он остаться явным лидером среди своих конкурентов.