Что такое nvidia dlss, как она повышает fps и улучшает графику в играх

⇡#Тестовый стенд, методика тестирования

Тестовый стенд
CPU Intel Core i9-9900K (4,9 ГГц, 4,8 ГГц в AVX, фиксированная частота)
Материнская плата ASUS MAXIMUS XI APEX
Оперативная память G.Skill Trident Z RGB F4-3200C14D-16GTZR, 2 × 8 Гбайт (3200 МГц, CL14)
ПЗУ Intel SSD 760p, 1024 Гбайт
Блок питания Corsair AX1200i, 1200 Вт
Система охлаждения CPU Corsair Hydro Series H115i
Корпус CoolerMaster Test Bench V1.0
Монитор NEC EA244UHD
Операционная система Windows 10 Pro x64
ПО для GPU AMD
Все видеокарты AMD Radeon Software Adrenalin 2019 Edition 19.2.3
ПО для GPU NVIDIA
Все видеокарты NVIDIA GeForce Game Ready Driver 419.17

Для измерения производительности в играх Metro Exodus и Final Fantasy XV был использован встроенный бенчмарк. В Battlefield V тестирование проводилось в однопользовательской кампании на старте миссии Leberte.  Показатели средней и минимальной кадровых частот выводятся из массива времени рендеринга индивидуальных кадров, который записывает бенчмарк (3DMark, Metro Exodus) или утилита OCAT (Battlefield V, Final Fantasy XV).

Средняя частота смены кадров на диаграммах игровых тестов является величиной, обратной среднему времени кадра. Для оценки минимальной кадровой частоты вычисляется количество кадров, сформированных в каждую секунду. Из этого массива чисел выбирается значение, соответствующее 1-му процентилю распределения.

⇡#3DMark

Тест DLSS в составе 3DMark основан на бенчмарке Port Royal и задействует DXR для рендеринга освещения, теней и отражений. Но то, что Port Royal показывает на экране, имеет весьма отдаленное отношение к первым играм, которые освоили Ray Tracing. Ни в Battlefield V, ни в Metro Exodus нет настолько обильной трассировки лучей, а рендеринг такого изображения при играбельной частоте смены кадров с трудом дается даже GeForce RTX 2080 Ti.

Что касается DLSS, то повторяемая сцена обеспечивает идеальные условия для тренировки нейросети (впрочем, через какое-то время в тесте может появиться функция свободной камеры). Изображение, масштабированное при помощи DLSS, здесь выглядит не хуже, чем тот же кадр, честно прорисованный в целевом разрешении экрана, а во многих отношениях даже лучше. При рендеринге в нативном разрешении отдельные участки кадра сильно размыты — это особенно выражено в отражениях зеркальных поверхностей, где к тому же бросаются в глаза ступенчатые края полигонов. По всей видимости, 3DMark экономит количество лучей в этой чрезвычайно ресурсоемкой сцене и активно пользуется шумоподавлением, чтобы аппроксимировать цвет промежуточных пикселов. DLSS, в свою очередь, восстанавливает пропавшие детали, убирает «лесенки» и повышает локальный контраст.

TAA

 

DLSS

TAA

 

DLSS

TAA

 

DLSS

На другом скриншоте можно увидеть, как DLSS устраняет грубый шум трассировки лучей в отражении на полу комнаты и делает резче материалы, не отражающие свет. Впрочем, на темных поверхностях можно разглядеть «грязные» артефакты, когда нейросеть увеличивает локальный контраст в участках с низким динамическим диапазоном.

TAA

 

DLSS

TAA

 

DLSS

TAA

 

DLSS

Но это единственный изъян реализации DLSS, который мы смогли обнаружить, пока в этом тесте не появилась свободная камера. В остальном 3DMark демонстрирует эталонное качество масштабирования. Жаль, что в реальных играх все совсем не так просто.

⇡#DLSS в Battlefield V

DLSS в Battlefield V можно включить только в сочетании с трассировкой лучей, а отдельным видеокартам серии GeForce RTX доступны не все разрешения экрана, причем GPU с наиболее высоким быстродействием ограничены «снизу». GeForce RTX 2080 Ti может воспользоваться DLSS только в режиме 2160p, RTX 2080 — в 1440p и 2160p, и только на двух младших моделях разрешено активировать DLSS при разрешении 1080p.

Это неспроста: при достаточно низкой вычислительной нагрузке DLSS уже не дает никакого прироста частоты смены кадров. Так, GeForce RTX 2070 в режиме 1080p за счет DLSS набирает не больше 8 % FPS, а RTX 2060 — не больше 16 %. Лучше просто снизить разрешение viewport’а до 67 % — и быстродействие в результате увеличивается на 24–43 %.

1920 × 1080
DXR Medium DXR Ultra
TAA DLSS Разр-е 67 % TAA DLSS Разр-е 67 %
NVIDIA GeForce RTX 2080 Ti FE (11 Гбайт) 100% НД НД 100% НД НД
NVIDIA GeForce RTX 2080 FE (8 Гбайт) 100% НД НД 100% НД НД
ASUS ROG Strix GeForce RTX 2070 OC (8 Гбайт) 100% +3% +24% 100% +8% +31%
NVIDIA GeForce RTX 2060 FE (6 Гбайт) 100% +16% +43% 100% +12% +37%

При разрешении 1440p DLSS тоже не слишком помогает. Даже при максимальном качестве трассировки лучей частота смены кадров благодаря нейросети возрастает всего лишь на 12–14 %. При DXR на среднем уровне качества GeForce RTX 2070 и RTX 2080 выиграли не больше 5 %, а для RTX 2060 эта технология практически бесполезна при таких настройках. В теории именно младшая видеокарта должна выйти вперед по приросту FPS, но по каким-то причинам, связанным с конфигурацией GPU, подобное соотношение результатов между RTX 2060 и RTX 2070 при установке DXR Medium повторяется и в режиме 2160p.

В то же время рендеринг в сниженном разрешении увеличивает частоту смены кадров на 29–60 % — в зависимости от интенсивности трассировки лучей и мощности GPU.

2560 × 1440
DXR Medium DXR Ultra
TAA DLSS Разр-е 67 % TAA DLSS Разр-е 67 %
NVIDIA GeForce RTX 2080 Ti FE (11 Гбайт) 100% НД НД 100% НД НД
NVIDIA GeForce RTX 2080 FE (8 Гбайт) 100% +4% +29% 100% +12% +38%
ASUS ROG Strix GeForce RTX 2070 OC (8 Гбайт) 100% +5% +32% 100% +13% +41%
NVIDIA GeForce RTX 2060 FE (6 Гбайт) 100% −1% +50% 100% +14% +60%

DLSS наиболее эффективен при разрешении 2160p — в этом режиме масштабирование с помощью машинного обучения доступно всем видеокартам серии GeForce RTX. При среднем качестве трассировки лучей быстродействие возрастает на 17–36 %, а при максимальном — уже на 34–53 %. Тем не менее рендеринг в разрешении, сниженном до 67 %, влияет на результаты бенчмарка намного сильнее: бонус достигает 67 % при низком качестве трассировки. При максимальном качестве DXR таким образом можно практически удвоить FPS (+90 % на GeForce RTX 2060).

3840 × 2160
DXR Medium DXR Ultra
TAA DLSS Разр-е 67 % TAA DLSS Разр-е 67 %
NVIDIA GeForce RTX 2080 Ti FE (11 Гбайт) 100% +17% +47% 100% +34% +60%
NVIDIA GeForce RTX 2080 FE (8 Гбайт) 100% +23% +53% 100% +45% +73%
ASUS ROG Strix GeForce RTX 2070 OC (8 Гбайт) 100% +36% +67% 100% +46% +73%
NVIDIA GeForce RTX 2060 FE (6 Гбайт) 100% +20% +64% 100% +53% +90%

Что такое DLSS?

Deep Learning Super Samplingсерии RTXтензорными ядрами

Чтобы окончательно определиться с тем, что такое DLSS, нужно дословно разобрать само понятие Deep Learning Super Sampling. Итак, суперсэмплинг — это технология сглаживания, которая создаёт каждый кадр в разрешении большем чем разрешение монитора, после чего уменьшает его обратно. То есть количество пикселей в кадре увеличивается и таким образом технология помогает сгладить резкие контрастные переходы между пикселями разных объектов. Говоря проще, убирает «лесенку» на краях объектов, нежелательные шумы на текстурах в движении и прочие «шероховатости» изображения.

Пример работы суперсэмплинга. Конкретно, технологии NVIDIA DSR (Dynamic Super Resolution, в переводе динамическое суперразрешение)Пример работы суперсэмплинга. Конкретно, технологии NVIDIA DSR (Dynamic Super Resolution, в переводе динамическое суперразрешение)

Теперь немного о глубоком обучении. «Глубокими» называются нейронные сети, состоящие более чем из 1 входного и выходного слоя, например, нейронную сеть из 4 слоев уже можно считать глубокой. Каждый нейрон нового слоя соединен со всеми нейронами предыдущего слоя при помощи «весов». Фактически веса нейронной сети кодируют силу сигнала и позволяют ей обрабатывать входную информацию. Путем множества повторяющихся вычислений, веса глубокой нейронной сети подстраиваются при помощи алгоритма обратного распространения ошибки для того, чтобы ответ на выходе нейронной сети был как можно ближе к желаемому на проверочном наборе данных.

⇡#DLSS в Final Fantasy XV

DLSS в Final Fantasy XV работает только при разрешении 2160p, а трассировки лучей в этой игре нет, так что тестирование в FFXV не дало столь же развернутых результатов, как в Battlefield V. Как бы то ни было, в 4К масштабирование картинки с помощью машинного обучения существенно повышает частоту смены кадров — на 28–32 %. Как обычно, DLSS наиболее полезен для младших видеокарт семейства GeForce RTX, хотя разница со старшими «Тьюрингами» в данном случае совсем невелика.

В Final Fantasy XV тоже есть возможность просто уменьшить разрешение viewport’а вместо включения DLSS, но во встроенном бенчмарке она недоступна. Соответственно, данных о быстродействии с ее использованием мы не приводим. Во всяком случае, качество изображения с этой опцией снижается настолько сильно, что рассматривать ее как полноценную альтернативу DLSS совершенно невозможно.

3840 × 2160
TAA DLSS
NVIDIA GeForce RTX 2080 Ti FE (11 Гбайт) 100% +28%
NVIDIA GeForce RTX 2080 FE (8 Гбайт) 100% +28%
ASUS ROG Strix GeForce RTX 2070 OC (8 Гбайт) 100% +33%
NVIDIA GeForce RTX 2060 FE (6 Гбайт) 100% +32%

Где лучше использовать DLSS? Почему технология недоступна для всех разрешений?

DLSS разработана для увеличения частоты кадров при высокой нагрузке на видеокарту. То есть когда кадровая частота остаётся низкой при полной загрузке видеокарты и отсутствии так называемых «ботлнеков», ситуаций, в которых один из компонентов системы не даёт другим компонентам раскрыть весь свой потенциал. Если ваша игра уже работает с высокой частотой, то время визуализации кадра вашей видеокартой может оказаться меньше, чем время выполнения DLSS. В этом случае DLSS не нужна, потому что она не увеличит частоту кадров. Тем не менее, если игра сильно нагружает видеокарту (FPS находится ниже отметки в 60 кадров в секунду), то DLSS обеспечит оптимальное повышение производительности. В этом случае можно повысить свои настройки графики, чтобы получить максимальную выгоду от DLSS.

Если говорить чуть более технически, DLSS требует фиксированного количества времени видеокарты на каждый кадр для обработки данных нейросетью. Таким образом, игры, которые работают с меньшей частотой кадров или в более высоком разрешении, получают больше преимуществ от DLSS. В случае же с играми, работающими с высокой кадровой частотой или в низком разрешении, DLSS может не справиться с улучшением производительности. Когда время визуализации кадров видеокартой меньше, чем требуется для выполнения модели DLSS, технология не работает. Она активируется лишь в случаях, когда может дать прирост производительности. Доступность DLSS зависит от игры, модели видеокарты и выбранного разрешения.

⇡#DLSS в 3DMark

Тест DLSS в 3DMark демонстрирует идеальное масштабирование результатов в соответствии с вычислительной мощностью GPU и разрешением экрана. В режиме 1080p рендеринг с DLSS увеличивает частоту смены кадров на 35–45 %, в 1440p — на 43–44 %.

При разрешении 2160p быстродействие трех старших видеокарт на чипах Turing за счет DLSS выросло на 91–94 %. Младший «Тьюринг» — особенный случай. Рендеринг в полном разрешении 2160p исчерпывает 6 Гбайт оперативной памяти GPU. DLSS, в свою очередь, экономит RAM за счет рендеринга кадра в пониженном исходном разрешении, и в результате быстродействие RTX 2060 оказывается на 150 % выше.

1920 × 1080
TAA DLSS
NVIDIA GeForce RTX 2080 Ti FE (11 Гбайт) 100% +35%
NVIDIA GeForce RTX 2080 FE (8 Гбайт) 100% +42%
ASUS ROG Strix GeForce RTX 2070 OC (8 Гбайт) 100% +45%
NVIDIA GeForce RTX 2060 FE (6 Гбайт) 100% +45%

2560 × 1440
TAA DLSS
NVIDIA GeForce RTX 2080 Ti FE (11 Гбайт) 100% +43%
NVIDIA GeForce RTX 2080 FE (8 Гбайт) 100% +46%
ASUS ROG Strix GeForce RTX 2070 OC (8 Гбайт) 100% +46%
NVIDIA GeForce RTX 2060 FE (6 Гбайт) 100% +44%

3840 × 2160
TAA DLSS
NVIDIA GeForce RTX 2080 Ti FE (11 Гбайт) 100% +94%
NVIDIA GeForce RTX 2080 FE (8 Гбайт) 100% +92%
ASUS ROG Strix GeForce RTX 2070 OC (8 Гбайт) 100% +91%
NVIDIA GeForce RTX 2060 FE (6 Гбайт) 100% +150%

Что дает сглаживание в играх

» Новости » Анализ системы сглаживания от Nvidia: улучшит ли MFAA качество изображения без ущерба частоте кадров

27.11.2014 15:22

Новости Nvidia видеокартыигровой

Nvidia представила новый графический драйвер 334.75 WHQL серии Game Ready.

В нем оптимизирована поддержка World of Warcraft’s: Warlords of Draenor, Far Cry 4, Dragon Age Inquisition и The Crew.

Кроме этого, в драйвере присутствует расхваленная представителями Nvidia функция MFAA (Multi-Frame Anti-Aliasing).

Что такое MFAA?

Сглаживание принадлежит к широкому спектру технологий, разработанных для уменьшения зубчатых, ползающих линий на двигающейся поверхности.

Есть несколько способов избежать подобных эффектов – от суперсемплинга (увеличивает число дискретных выборок на пиксель), мультисемплинга (сглаживает линии, но обходит текстуры) до FXAA, в котором не нужны дополнительные пиксели для сглаживания.

Каждая из этих технологий искала компромисс в производительности. AMD и Nvidia экспериментировали с разнообразными фильтрами и временными сглаживаниями. В результате у Nvidia появилось TXAA.

MFAA отличается от TXAA тем, что последнее требует от разработчиков игры рендеринга на каждом отрезке, нужно использовать информацию из прошлого кадра, чтобы получить на выходе сглаженное изображение.

Этот метод придумали, чтобы разработчики могли делать изображение «киношным» без ущерба производительности. 

MFAA похоже на TXAA тем, что оно тоже использует временный сэмплинг в своем алгоритме, но не использует фильтры-шейдеры и не требует такой вовлеченности движка.

Nvidia все еще работает над добавлением поддержки MFAA в большее количество игр (уже доступен для двадцати игр, вкючая Assassin’s Creed Unity, Battlefield 4, Civilization 5, Civilization: Beyond Earth, Crysis 3 и Titanfall).

Целью MFAA является достижение равноценного сглаживания при более высокой частоте кадров. В идеале 4 x MFAA по производительности должен соответствовать 2 x MSAA, но обеспечить качество как у 4 x MSAA или выше.

Одна из особенностей видеокарт серии Maxwell — их MFAA-система поддерживает гораздо больший набор семплинговых шаблонов, про сравнению с любым графическим процессором Nvidia предидущих поколений.

Некоторые еще помнят, как для некоторых игр 5-6 лет назад можно было заставить определенные карты GeForce использовать суперсемплинг с упорядоченной сеткой (OGSSAA).

Такой тип сглаживания наносил огромный ущерб производительности и размывал окончательное изображение, но позволял практически полностью убрать неровные линии.

Как правило, графический процессор имеет заранее запрограммированный набор методов, хранящихся в ПЗУ, и пользователь ничего не мог в них поменять – если чип использовал OGSSAA с квадратным узором, то никто ничего не мог с этим поделать.

Карты класса Maxwell (GTX 980, GTX 970  и GTX 980M) хранят шаблоны в оперативной памяти и могут варьировать их в зависимости от активности на экране. В результате должно получиться более кчественное сглаживание. 

Тестирование качества изображений с MSAA, TXAA, и MFAA

Тестировалась игра Assassin’s Creed Unity на системе Core i7-4970K с 16ГБ оперативной памяти DDR3-2133 и видеокартой Nvidia GeForce GTX 980. 

проблема сглаживания в том, что эффект наиболее заметен в движении. Были собраны относительно скучные скриншоты, потому что на них лучше видны тонкие линии, места, где наложения заметны больше всего.

По порядку идут 4 x MSAA, TXAA и 8 x MFAA.

Чтобы создать такое изображение с MFAA, использовался Shadowplay. Видите разницу между MSAA и MFAA? Можно заметить серые зоны в промежутках между железными решетками. Сглаживание MFAA не такое мягкое, как TXAA. Оно использует другой алгоритм шейдеров, но MFAA обрабатывает некоторые переходы искуснее.

Разница сглаживания линии MFAA и MSAA:

MSAA слева, а MFAA справа. Эта картинка показывает одно из главных преимуществ системы MFAA: в отличие от MSAA, она лучшее смешивае оттенков. Неровные линии появляются из-за разницы в цвете и линиях. MFAA сгладит контраст, используя тени. 

Между 8 x MFAA и 4 x MSAA ощущается значительная разница. Nvidia утверждает, что 4 x MFAA должена работать быстрее 4 x MSAA.

⇡#DLSS в Metro Exodus

Набор разрешений экрана, вместе с которыми можно активировать DLSS, в Metro Exodus тоже ограничен в соответствии с быстродействием того или иного ускорителя серии GeForce RTX. Но по сравнению с Battlefield V здесь есть определенные послабления. К примеру, все модели на чипах Turing с тензорными ядрами могут задействовать нейросеть при разрешении 1440p одновременно с трассировкой лучей, а трем старшим видеокартам DLSS доступен в режиме 2160p независимо от DXR. При разрешении 1080p масштабирование с помощью машинного обучения предлагается только для GeForce RTX 2060 и RTX 2070 и только совместно с DXR.

Metro Exodus с трассировкой лучей и прочими настройками детализации на уровне Ultra — весьма «тяжелая» игра даже в режиме 1080p. Как следствие, RTX 2060 и RTX 2070 за счет DLSS могут нарастить частоту смены кадров на 14–18 % при минимальном качестве трассировки лучей и на 19–24 % при максимальном.

Сниженная выборка шейдеров, которая в Metro Exodus заменяет рендеринг с уменьшенным разрешением viewport’а, мало отличается от DLSS не только по качеству изображения, но и по воздействию на производительность. Так, при минимальном качестве трассировки лучей она увеличивает FPS на 17–20 %, а при максимальном — на 21–23 %.

1920 × 1080
RT High RT Ultra
TAA DLSS Shading Rate 67 % TAA DLSS Shading Rate 67 %
NVIDIA GeForce RTX 2080 Ti FE (11 Гбайт) 100% НД НД 100% НД НД
NVIDIA GeForce RTX 2080 FE (8 Гбайт) 100% НД НД 100% НД НД
ASUS ROG Strix GeForce RTX 2070 OC (8 Гбайт) 100% +14% +17% 100% +19% +21%
NVIDIA GeForce RTX 2060 FE (6 Гбайт) 100% +18% +20% 100% +24% +23%

В режиме 1440p машинное обучение уже сильнее влияет на частоту смены кадров: при минимальном качестве трассировки лучей DLSS позволяет выиграть 18–25 % FPS, а при максимальном — 23–30 %. При этом разрешении мы можем сравнить DLSS со сниженной выборкой шейдеров на всем диапазоне графических карт GeForce RTX. Так вот, при трассировке лучей на минимальном уровне именно сниженная выборка шейдеров обеспечивает наибольший рост кадровой частоты. При максимальной интенсивности Ray Tracing в большинстве случаев нет никакой разницы между двумя решениями.

2560 × 1440
RT High RT Ultra
TAA DLSS Shading Rate 67 % TAA DLSS Shading Rate 67 %
NVIDIA GeForce RTX 2080 Ti FE (11 Гбайт) 100% +18% +24% 100% +23% +28%
NVIDIA GeForce RTX 2080 FE (8 Гбайт) 100% +22% +27% 100% +28% +29%
ASUS ROG Strix GeForce RTX 2070 OC (8 Гбайт) 100% +22% +25% 100% +28% +28%
NVIDIA GeForce RTX 2060 FE (6 Гбайт) 100% +25% +27% 100% +30% +30%

DLSS при разрешении 2160p недоступен лишь младшей видеокарте серии GeForce RTX, а остальные модели позволяют включить нейросеть даже отдельно от DXR. В таком случае DLSS увеличивает быстродействие на 25–27 %, но сниженная выборка шейдеров по-прежнему более эффективна (+28–29 %).

Потенциал DLSS лучше всего раскрывается в режиме 2160p совместно с трассировкой лучей. Уже при минимальном качестве трассировки DLSS добавляет 48–52 % к частоте смены кадров, а при максимальном — 59–60 %. Сниженная выборка шейдеров уже не дает такого эффекта и предлагает лишь 35–36 или 37–38 % кадровой частоты в зависимости от интенсивности трассировки лучей.

3840 × 2160
RT Off RT High RT Ultra
TAA DLSS Shading Rate 67 % TAA DLSS Shading Rate 67 % TAA DLSS Shading Rate 67 %
NVIDIA GeForce RTX 2080 Ti FE (11 Гбайт) 100% +25% +28% 100% +48% +36% 100% +59% +38%
NVIDIA GeForce RTX 2080 FE (8 Гбайт) 100% +25% +29% 100% +53% +34% 100% +62% +37%
ASUS ROG Strix GeForce RTX 2070 OC (8 Гбайт) 100% +27% +29% 100% +52% +35% 100% +60% +38%
NVIDIA GeForce RTX 2060 FE (6 Гбайт) 100% НД НД 100% НД НД 100% НД НД

Опция №1: Включение Суперсэмплинга через Видеокарту

Этот метод заставит саму Windows рендерить изображение в более высоком разрешении.

Видеокарты Nvidia

Сейчас мы рассмотрим активацию этой технологии для владельцев графических ускорителей Nvidia. Откройте Панель управления Nvidia, а затем перейдите во вкладку «Регулировка размера и положения рабочего стола». Убедитесь, что вы поставите галочку напротив параметра «Замещение режима масштабирования, заданного для игр и программ».

Теперь перейдите во вкладку «Изменение разрешения» под ниспадающей вкладкой «Дисплей». Далее кликните на «Изменить разрешение» под списком доступных разрешений. Теперь кликните на кнопку «Изменить», а затем на кнопку «Создать пользовательское разрешение».

Далее вам предстоит задача по созданию разрешения, которое будет больше, чем родное разрешение вашего монитора, но при этом оно должно соответствовать его соотношению экрана. Большинство широкоэкранных мониторов имеют соотношение 16:9, про-версии таких мониторов имеют соотношение 16:10, старенькие ЖК-мониторы обычно имеют соотношение сторон 4:3. К примеру, если ваш монитор имеет разрешение экрана 1920×1080, что соответствует соотношению сторон 16:9, то вы можете выставить разрешение 2560×1440 или даже выкрутить его до полных 4K в 3840×2160 (они оба являются разрешениями с соотношением сторон 16:9).

Кликните «Проверить», чтобы увидеть результат вашего выбора. Некоторые разрешения будут приняты вашим монитором, некоторые – нет. Если нет, то может отображаться пустой экран или же сообщение с ошибкой. В этом случае вам, скорее всего, потребуется воспользоваться функцией Суперсэмплинга в самих играх, но об этом далее в статье.

Если же вы смогли выставить разрешение удачно, то у вас в меню выбора разрешения Windows появится новое разрешение(нажатие правой кнопкой мыши на Рабочий стол и выбор «Разрешение экрана»). Вы можете просто выставить перед запуском игры нужное разрешение, а затем уже в ней подкорректировать его, если это будет нужно.

Однако, для Nvidia существует еще один способ воспользоваться Суперсэмплингом, и, возможно, вы найдете этот способ куда более легким для исполнения. Итак, снова зайдите в Панель управления Nvidia, а затем перейдите во вкладку «Параметры 3D→Управление параметрами 3D».

В настройках 3D, вам нужно найти два параметра: DSR – Плавность и DSR – Степень. DSR – это технология суперсэмплинга со стороны Nvidia, аббревиатура которой расшифровывается как Dynamic Super Resolution или Динамическое суперразрешение.

«DSR – Плавность» отвечает за четкость картинки. По умолчанию, плавность выставлена на 22%. Выставьте меньший процент, если вы хотите повысить четкость картинки, или больший, если хотите сделать ее плавнее. Однако знайте, что высокая плавность требует больших затрат ресурсов вашего компьютера. «DSR – Степень» буквально будет отвечать за доступные разрешения в игре. Поставьте галочки напротив всех множителей, чтобы разблокировать все возможные разрешения для рендера.

Сохраните изменения в Панели управления Nvidia и зайдите в любую игру, чтобы проверить доступные разрешения. Теперь в опциях любой игры у вас должен появиться выбор большего числа разрешений Суперсэмплинга.

Видеокарты AMD

На видеокартах AMD технология суперсэмплинга выступает под именем «Виртуальное сверхвысокое разрешение». VSR поддерживается на видеокартах Radeon HD 7790 и новее. Возможные разрешения зависят от мощности видеокарты, например, серия видеокарт Radeon R9 способна выдавать даже 4K.

Аналог от AMD также куда более дружелюбнее к пользователю по сравнению с версией Nvidia. Зайдите в Настройки программы для видеокарты Radeon, кликните на «Дисплей», а затем переключите опцию «Виртуальное сверхвысокое разрешение» на позицию «Включено». Как только вы это сделаете, игры смогут выставляться в более высоком разрешении без влияния на разрешение в Windows.

Вы также можете выставлять различные разрешения и на карточках AMD, которые не поддерживают этой технологии, но это куда более сложный и затратный по времени процесс, требующий редактирования Реестра Windows.

⇡#Что такое DLSS и как это работает

Перед тем как мы приступим к анализу качества и производительности DLSS, нужно пояснить, что же представляет собой новая инициатива NVIDIA и чем она ни в коем случае не является. Аббревиатура DLSS означает Deep Learning Super Sampling, то есть рендеринг с избыточной выборкой при помощи глубинного обучения, но это название может ввести в заблуждение, если не знать, как технология работает в действительности.

Задача DLSS состоит в том, чтобы взять изображение с условно низким разрешением и увеличить его до целевого размера (например, из 1440p в 2160p), но вместо простой аппроксимации цвета промежуточных пикселов GPU восстанавливает информацию, которая отсутствует в исходном кадре. Таким образом DLSS позволяет снизить нагрузку на графический процессор при рендеринге ресурсоемких сцен, особенно в сочетании с трассировкой лучей. В некотором смысле DLSS — это суперсемплинг наоборот: в то время как полноэкранное сглаживание методом SSAA заставляет GPU выполнить рендеринг с повышенным разрешением и потом сжимает исходный кадр, DLSS действует в противоположном направлении, увеличивая разрешение исходного кадра. Удаление лесенок с краев полигонов в данном случае является лишь побочным эффектом масштабирования картинки, а не основной задачей, как в SSAA и современных облегченных алгоритмах вроде вездесущего метода временнóго сглаживания TAA.

В основе DLSS лежит «искусственный интеллект» — нейронная сеть, которая обнаруживает паттерны внутри изображения и пытается воссоздать его в большем разрешении. Такой подход уже давно применятся для обработки статичных фотографий, но у подвижного видеоряда, тем более в различных играх, есть индивидуальная специфика. Поэтому для каждой игры нужно тренировать собственную вычислительную модель: в ходе множества итераций она пытается увеличить изображение таким образом, чтобы результат приблизился к «золотому стандарту» — кадру в целевом разрешении, который дополнительно облагорожен 64-кратным суперсемплингом. В этом вторая часть словосочетания Deep Learning Super Sampling соответствует действительности. Но кроме того, существует вариант технологии под названием DLSS 2x: здесь GPU сразу выполняет рендеринг в полном разрешении, а нейронная сеть нужна именно для полноэкранного сглаживания, которое в теории достигает качества, сравнимого с тем, что может предложить алгоритм SSAA 64x. Однако это пока задел на будущее — DLSS 2x еще не поддерживается ни в одной игре.

Тренировкой нейросетей для DLSS занимаются собственные серверы NVIDIA, и если судить по тому, как мало проектов на данный момент приобрели совместимость с новой технологией, это длительный процесс. Впрочем, чем больше игр с поддержкой DLSS выйдет в будущем, тем проще будет адаптировать нейросеть для новых, основываясь на прежних наработках.

С клиентской стороны DLSS опирается на тензорные ядра, которые появились в графических процессорах архитектуры Volta и Turing. Эти компоненты обладают высочайшей пропускной способностью в основном типе операций, которые применяются при обработке данных нейронными сетями (inference), — умножении-сложении матриц, состоящих из вещественных чисел сниженной разрядности (FP8 и FP16). Без тензорных ядер DLSS не имеет никакого смысла, иначе у GPU просто не хватит свободных ресурсов для рендеринга 3D-графики и одновременной работы нейросети. Поэтому DLSS — это эксклюзивная технология для ускорителей семейства GeForce RTX. Игровым видеокартам NVIDIA прошлого поколения на основе архитектуры Pascal такие возможности недоступны из-за чрезвычайно низкого быстродействия в расчетах FP16.

Впрочем, пользователю о тонкостях работы DLSS знать не обязательно. Нужно лишь своевременно обновлять игры и драйвер видеокарты, а свежие версии нейронных сетей ПО NVIDIA загружает самостоятельно — для этого даже не требуется утилита GeForce Experience, на которую производитель поначалу хотел возложить эту функцию.

⇡#Выводы

Что можно сказать про Deep Learning Super Sampling на примере немногочисленных игр, которые уже приобрели совместимость с этой технологией? Если резюмировать наши эксперименты в Battlefield V, Final Fantasy XV и Metro Exodus, то на данном этапе инициатива NVIDIA производит неоднозначное впечатление, и пока преждевременно решать, что такое DLSS — успех или провал.

Самую удачную реализацию DLSS из трех проектов предлагает Final Fantasy XV. Нейросеть, которая масштабирует изображение в этой игре, имеет специфические недостатки — она плохо справляется с движущимися объектами. Но в целом NVIDIA и Square Enix выполнили поставленную задачу: изображение, обработанное DLSS, похоже на картинку в честном 4К, и ради прироста быстродействия на 28–32 % можно закрыть глаза на отдельные недоработки. Тем более что Final Fantasy XV на «максималках» — это весьма ресурсоемкая игра, а если просто снизить внутреннее разрешение рендеринга, то результат не идет ни в какое сравнение с DLSS.

В Metro Exodus разработчики вообще не обещали поддержки DLSS, пока игра не ушла на золото. Хорошо заметно, что эту опцию добавили в последний момент, и нейросеть для Metro Exodus еще очень сырая. Недавнее обновление благотворно повлияло на четкость изображения, и теперь DLSS работает весьма недурно, пусть и не так хорошо, как в Final Fantasy XV. Но проблема в том, что Metro Exodus позволяет снизить нагрузку на графический процессор альтернативным способом, который никак привязан к видеокартам серии GeForce RTX (за счет сниженной выборки шейдеров). Качество рендеринга в таком случае практически не отличается от того, что можно видеть при включенном DLSS, а преимущество по быстродействию у технологии NVIDIA есть только в режиме 2160p c трассировкой лучей. Как бы то ни было, DLSS в Metro Exodus сильно экономит ресурсы GPU и при благоприятных условиях позволяет увеличить частоту смены кадров на 48–60 %. Нужно только дождаться, когда на серверах NVIDIA созреет финальная версия нейросети.

А вот DLSS в Battlefield V — это, как ни крути, полнейшее разочарование. Здесь технология работает очень лениво: размывает картинку, а в отдельных случаях съедает мелкие детали из-за некорректного распознавания паттернов внутри нейронной сети. Кроме того, DLSS не слишком сильно влияет на частоту смены кадров, и только при разрешении 2160p c максимальным качеством трассировки лучей позволяет выиграть 34–53 % FPS. А главное, в Battlefield V можно просто уменьшить внутреннее разрешение рендеринга — в таком случае и качество изображения, и быстродействие только увеличивается по сравнению с тем, что можно получить при активации DLSS. Единственное преимущество у DLSS есть в рендеринге движущегося изображения, где сглаживание методом TAA вызывает массу артефактов, особенно заметных при сниженном разрешении.

У технологии DLSS по-прежнему есть нераскрытый потенциал. Достаточно посмотреть на 3DMark, где сцена, обработанная нейросетью, выглядит даже лучше, чем при рендеринге в целевом разрешении. Кроме того, мы еще не увидели ни одного проекта с поддержкой DLSS 2x, который сулит качество полноэкранного сглаживания на уровне 64-кратного суперсемплинга. Но пока нужно признать, что внедрение DLSS в играх происходит медленно и проблематично. И хотя есть такие успешные примеры, как Final Fantasy XV, пока что масштабирование кадра с помощью нейросети даже близко не похоже на универсальный способ бесплатно увеличить разрешение, каким оно выглядит в теории и синтетических тестах. Все зависит от того, сколько времени потребуется фермам машинного обучения в ЦОДах NVIDIA, чтобы новые игры получали собственные профили DLSS оперативно и сразу с высоким качеством рендеринга. Ну а мы еще не раз вернемся к этой теме в будущем.

1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (Пока оценок нет)
Загрузка...
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Adblock
detector