Отличия разных поколений технологии DLSS

Искусственный интеллект все сильнее проникает в нашу жизнь. В виртуальном мире он является королем, которому подвластно творение практически любых оптических иллюзий. Для генерации качественного видеоряда в современных играх используют специальные AI-технологии, например, DLSS.

Deep Learning Super Sampling (DLSS) — это технология суперсэмплинга глубокого обучения от компании NVIDIA, увеличивающая производительность обработки видео в совместимых играх за счет интеллектуального масштабирования и (в DLSS 3.0+) AI-генерации кадров.

Реализация этого метода обработки стала возможной благодаря появлению в GPU тензорных ядер, выполняющие задачи по трассировке лучей и путей. В связи с этим даже производительные видеокарты поколения Pascal (например, Ge Force GTX 1080 Ti) и старее, не имеющие RT ядер, не поддерживают режим DLSS.

В чем разница между DLSS-технологиями разных версий?

DLSS версии 1.0 появилась в 2018 году на видеокартах RTX 2000-й серии. Эта технология использует заранее обученный искусственный интеллект для повышения разрешения игровой картинки (upscaling).

Графические ускорители Nvidia GTX 1650 и 1660 различных модификаций, хотя и выпущены на основе той же архитектуры (Turing), однако не содержат тензорных ядер, поэтому не поддерживают технологию DLSS.

Для использования DLSS первого поколения создатели игры должны обеспечить соответствующую поддержку (произвести предварительное обучение нейросетевой модели, которая добавляется в драйвер Nvidia), а пользователь — установить подходящий драйвер видеокарты.

Многократный выигрыш в производительности (увеличение FPS при сохранении высокого качества картинки) при прорисовке динамических сцен достигается за счет выполнения следующих действий:

• уменьшение площади обрабатываемых пикселей (отбрасывание невидимой/малозначимой информации);
  
• расчет характеристик динамически меняющегося объекта с меньшим количеством пикселей;
  
• восстановление картинки до исходного размера по оптимизированным AI-алгоритмам с минимальной потерей качества видимого изображения.
  

DLSS версии 2.0 была представлена в 2020-м году. В ней был улучшен алгоритм временной обратной связи при предсказании движения следующего кадра на основе предыдущего. Кроме того, на видеокартах Nvidia серии RTX 30 (архитектура Ampere) стала использоваться улучшенная архитектура тензорных ядер, что ускорило процесс AI-обработки в два раза.

В DLSS 2.0 стало использоваться более продвинутое машинное обучение, в отличие от DLSS 1.0 нет необходимости добавлять в драйвера AI-модели для конкретных игр. Это значительно расширило список совместимых игр, которые поддерживают DLSS после установки драйверов Nvidia Game Ready.

DLSS версии 3.0 появилась в 2022-м году на адаптерах серии RTX 40 (Ada Lovelace). В этой версии дополнительно к функционалу DLSS 2.0 добавили опцию AI-генерации кадров, создаваемых на основе анализа двух соседних фреймов, что существенно улучшает качество картинки и FPS.

Это стало возможно благодаря использованию ускорителя оптического потока, который создает новые кадры, а не только пиксели.

Для ее полноценного использования на компьютере должен быть установлен достаточно мощный процессор.

Видеокарты серий RTX 20 и RTX 30 технологию DLSS 3.0 не поддерживают:

В DLSS версии 3.5 появилась опция Ray Reconstruction и AI-шумоподавление. Это улучшение доступно при игре на всех видеокартах Nvidia с тензорными ядрами, включая RTX 20 и RTX 30.

В NVIDIA DLSS версии 4.0 (реализована в видеокартах RTX пятого поколения с архитектурой Blackwell, например, на GPU Nvidia GeForce RTX 5090) используется AI-генерация нескольких кадров (Multi Frame Generation), восстановление лучей (Ray Reconstruction) и суперразрешение (Super Resolution). Благодаря этому достигнут значительный прирост производительнсоти в сравнении с предыдущими версиями DLSS:

К сожалению, режим DLSS4 нельзя включить на видеокартах RTX 40-й серии и ниже. Тем не менее, обновление драйверов на совместимые с DLSS версии 4.0 даст прирост производительности и качества картинки b на более старых видеокартах Nvidia с тензорными ядрами:

Это связано с использованием более совершенных AI-моделей в сравнени с теми, которые были выпущены в DLSS 2.0.

Можно ли использовать технологию DLSS на старых видеокартах Nvidia, а также на графических адаптерах AMD и Intel?

Технология DLSS поддерживается только на видеокартах Nvidia серии RTX 20 и новее.

У фирмы AMD имеется аналогичное решение под названием Fidelity FX Super Resolution (FSR).

Различия между DLSS и FSR:

Эта технология использует пространственное масштабирование на обычных многопотоковых процессорах GPU, поэтому она поддерживается не только на видеокартах AMD, но и на любых других графических адаптерах, включая старые модели Nvidia. Правда, скорость и качество FSR-обработки хуже, чем на специализированных тензорных ядрах в режиме DLSS.

Фирма Intel имеет схожую технологию под названием XeSS, совместимую с видеокартами других производителей