如今,三大 GPU 製造商:NVIDIA、AMD 和 Intel 都提供了自己的升級技術。分別稱為DLSS(深度學習超級取樣), FSR (FidelityFX 超分辨率), 等 XeSS (Xe超級取樣),它們可以讓我們的 GPU 在最苛刻的遊戲或最高的清晰度下得到提升。
如何 ?透過人為地增加像素數。 GPU 的工作清晰度低於顯示的清晰度。因此,每秒傳輸的影像數量高於顯示卡直接處理所需輸出時提供的影像數量。
目標:受益於高清顯示的優勢,同時保持以較低清晰度執行的工作負載的邏輯上較高的幀速率。使用者可以透過以下參數調整縮放等級來選擇達到何種程度:品質、平衡、效能、超性能(通用術語可能根據技術的不同而略有不同;此外,XeSS 1.3 現在提供更多)。
但顯然,要填充最終影像,甚至從頭開始創建一幅影像(從現在開始,FSR 和 DLSS 不再滿足於僅僅向影像添加像素;這些技術能夠產生它們完全歸功於幀生成),在此過程中產生像素。這種外推必須以最小的視覺誤差(偽影)進行,並產生足夠清晰和詳細的最終影像。
因此,上述三種解決方案具有相同的目的。然而,它們有一些特殊性、優點和缺點。我們向您展示此文件中的哪些內容。
NVIDIA DLSS:最成熟、最完善的技術
從歷史上看,DLSS 是消費市場上發布的第一個升級解決方案。這深度學習超級取樣2018年首次亮相,採用圖靈架構– GeForce RTX 20 系列。
顧名思義,DLSS 具有人工智慧元件,其模型由超級電腦訓練。為了從較低解析度產生高解析度影像,DLSS 使用運動資料和先前影像的統計資料進行過採樣。
截至撰寫本文時,DLSS 的版本為 3.5。在更新過程中,NVIDIA 透過眾多功能豐富了其技術。
添加了和DLSS 2, DLAA 是一種非縮放 DLSS 形式,用作 AI 驅動的抗鋸齒技術。它是 FXAA 等傳統方法的替代方案(快速近似抗鋸齒),TAA(時間抗鋸齒)和 MSAA(多重取樣抗鋸齒)。
DLSS 3 和隨後的 DLSS 3.5 引進了另外兩個重要的新增功能。首先是圖像生成——著名的幀生成上面提到過。它是為 GeForce RTX 40 系列保留的。問題在於:特定於 Ada Lovelace 架構的光流加速器的先決條件。
第二是射線重建。同樣,這個名字是不言自明的:它是一種專門針對光線追蹤最密集的場景的 DLSS,因此專門針對這些模型進行了訓練。
一致認為DLSS是2024年擴容技術的旗艦;提供最成功的渲染和最佳效能的一種。其優勢可能源自於其限制性:NVIDIA 的解決方案是該品牌的 GeForce RTX 顯示卡所獨有的。有問題的是,需要利用所述 GPU 的 Tensor 核心。
關於相容遊戲,NVIDIA 在年初提到了 500 款「RTX」遊戲和應用程式。然而,這個數量包括該公司所有的「人工智慧」技術。我們估計支援 DLSS 2 或 DLSS 3 的遊戲數量約為 300 款(其中該版本的遊戲數量剛剛超過 70 款)。大多數主要作品都支持它:《博德之門 3》、《心靈殺手 2》甚至《暗黑破壞神 IV》都是如此。你會發現DLSS 遊戲的完整列表在這裡。
AMD FSR:開源解決方案 vierge d'IA
AMD 的解決方案於 2021 年推出,其方法與 NVIDIA 的解決方案不同。它是開源的,不需要任何 AI 模型(但這可能會隨著 FSR 4 的改變而改變),並且對各種 GPU 開放。
AMD 的 FSR 提供與 DLSS 一樣的縮放演算法,而且還提供從 FSR 3 產生影像。筆記透過FSR 3.1,公司已將FR從FSR中完全解放出來。這個想法是為了能夠推廣這一代圖像,例如適用於不適合管理 NVIDIA 圖像的 GeForce(如果您吸取了教訓,則所有比 GeForce RTX 40 系列更舊的卡)。然而,FSR 並未提供與射線重建等效的功能。
FSR 的主要優勢在於其通用性:它不僅受到 AMD 的 GPU 支持,而且還受到 NVIDIA 和 Intel 的 GPU 支持,包括整合式顯示卡解決方案。
與 NVIDIA 的一致,幀生成AMD 的 FSR 比單獨的 FSR 更具限制性 – 不為該品牌的最新 GPU 保留
FSR不涉及任何機器學習機制。客觀上,它的效率和品質都低於 DLSS。事實證明,FSR 3 仍然比 FSR 2 更有說服力;因此,AMD 似乎走在正確的道路上。此外,該公司技術長 Mark Papermaster 最近建議將一定量的人工智慧整合到 FSR 4 中;我們打賭這將改進技術。
在可用性方面,AMD 在其網站上列出了 182 款 FSR 2 相容遊戲; 42 已整合 FSR 3 或正在整合的人。 FSR 在許多熱門作品中都可使用:《決勝時刻:現代戰爭 III》、《Starfield》和《博德之門 3》,將其限制為三個。那裡FSR 遊戲的完整列表可在 AMD 網站上找到。
XeSS,混合但仍是來自英特爾的保密升級
XeSS 是英特爾的擴展技術,是市場的最新成員。該公司於 2022 年部署該系統以支援Arc Alchemist GPU 的行銷。
XeSS 在某種程度上是 DLSS 和 FSR 的混合。與 FSR 一樣,英特爾技術與競爭對手的 GPU 相容。只是與 DLSS 一樣,它表現為一種人工智慧增強的擴展技術。正如英特爾所解釋的,重建是使用相鄰像素進行的,但也使用先前的運動補償影像進行。該公司表示,這“重建是由經過訓練的神經網路執行的,可以提供高性能和卓越的品質”。
因此,為了充分發揮其潛力,XeSS 必須與具有 XMX 核心的 Intel Arc 卡結合使用(Xe 矩陣擴展)。由於 GPU 缺乏此類處理單元,因此升級是透過 DP4a 指令完成的。顯然,Arc 卡的品質和性能更好。
目前,與競爭對手相比,XeSS 仍然相當保密。它出現在大約一百種作品中。作為三重奏,讓我們來談談《刺客教條幻影》、《Cyberpunk 2077》和《極限競速:地平線 5》。支援 XeSS 的標題目錄可以在英特爾網站上查看。此外,我們要指出的是,XeSS 現階段不提供任何影像生成功能。
話雖如此,該公司最近推出了 1.3 版本的 SDK。這增加了一個本機模式,與 NVIDIA 的 DLAA 一致,以及其他三個縮放等級。
環境 | 以前的 XeSS 版本的比例因子 | XeSS 1.3 比例因子 |
原生抗鋸齒 |
– | 1.0x(本機定義) |
超品質+ | – | 1.3倍 |
超品質 | 1.3倍 | 1.5倍 |
品質 | 1.5倍 | 1.7倍 |
均衡 | 1.7倍 | 2.0倍 |
表現 | 2.0倍 | 2.3倍 |
超高性能 | – | 3.0倍 |
實際上,在啟用光線追蹤的高/1440p 賽博朋克 2077 中,新閾值會產生這樣的每秒幀速率:
總體而言,英特爾正在宣傳改進的圖像品質和更高的性能。該公司表示,這種改進主要是透過訓練有素的人工智慧模型來實現的。這表明所吹捧的優勢主要體現在 Arc 硬體(iGPU 或 GPU)上。為了衡量對幀率該公司提供了 Arc A750 和 Core Ultra 7 155H 的 iGPU 的比較值。
為了說明視覺效果的改善,該公司提供了以下比較。然而第一個序列似乎太糟糕了。目前還沒有支援 XeSS 1.3 的遊戲,所以讓我們相信英特爾吧。
技術問題,還有行銷問題
正如您從與支援的遊戲數量相關的資訊中了解到的那樣,此處討論的三種升級技術必須由開發人員在其產品中實施。在出版之前、開發階段;或下游,透過更新。
根據與發行商的合作關係,某些遊戲仍然僅限於技術;其他人最終向競爭對手開放。最近有兩個具有像徵意義的例子可以說明這種情況。 AMD 合作夥伴遊戲《Starfield》僅以 FSR 形式首次亮相。從現在開始,它不僅提供 DLSS,還提供 XeSS。相反,NVIDIA 的展示版《Cyberpunk 2077》在採用 FSR 和 XeSS 之前先將 DLSS 放在了首位。直到今天,CD Projekt RED 的生產仍僅限於 FSR 2.1。
不過,NVIDIA 和 AMD 還提供在圖形驅動程式層級直接管理的縮放技術,因此適用於所有 DirectX 11/12 和 Vukan 遊戲:NVIDIA圖像縮放和 AMD RSR (Radeon 超分辨率)。這些解決方案對最終影像(即渲染管道的末端)進行操作。因此,從質量上來說,它們顯然無法與 DLSS 和 FSR 競爭。
最近,微軟部署了DirectSR,一個 API,可以簡化將縮放技術整合到 DirectX 遊戲中的過程。希望這將為所有三個流程帶來廣泛支持。
影像生成,新戰場
除了擴展之外,AMD 和 NVIDIA 現在也將重點放在影像生成上。讓我們明確一點,這還不是靈丹妙藥,也不是提高免疫力的靈丹妙藥。幀率。因為就 GeForce 而言,FR 僅受最新一代 GPU 支援。最重要的是,該過程會產生延遲;儘管如此,NVIDIA 和 AMD 仍然努力分別透過 NVIDIA Reflex 和 Anti-Lag / Anti-Lag+ 來平衡延遲。
然而,AMD 比其競爭對手走得更遠,也提供在 Radeon 驅動程式層級管理的影像生成:AFMF(AMD 流體運動框架)。但對於以這種方式引發的升級技術來說,也沒有魔杖:許多人發現 AFMF 完全沒有用。並且有充分的理由,在相機快速移動期間,它會自動停用。幀率因此溜溜球。 AMD 透過保持影像品質證明了這一過程的合理性。
XeSS、DLSS、FSR:哪些解決方案享有特權?
演示完畢,最後一個問題出現:選擇哪種技術?通常,您現在應該能夠自己回答這個問題...
讓我們從 DLSS 開始,它只涉及 GeForce RTX 用戶。如果您有這樣的顯示卡並且遊戲提供了深度學習超級取樣,無需拖延:選擇 NVIDIA 技術,因為該公司專門為您的 GPU 開發了它。對於其他人 - 每個沒有 RTX 顯示卡的人 - DLSS 不是一個選擇;那就沒有困境了。
讓我們繼續 XeSS。配合Arc GPU,這項技術已經相當令人滿意了。因此,再次強調,如果此擴充解決方案可用,您不妨選擇為您的硬體設計的解決方案。如果您有 Radeon 或 GeForce,XeSS 將使用 DP4a 指令而不是 XMX。根據顯示卡的功能,視覺品質和對幀速率的影響可能會令人失望。因此,最簡單的方法就是嘗試使用 GPU 來衡量結果。好吧,說實話,這當然是非常理論化的:除非我們忘記,否則我們並不知道有一個專門的 XeSS 遊戲;因此,Radeon 或 GeForce 使用者應該至少有一個選擇。
AMD 的 FSR 排在最後,看起來有點像 Radeon 用戶的預設選擇,因為沒有更好的選擇。但必須承認,在渲染方面,它與前面提到的升級解決方案相比有缺陷。沒什麼不尋常的:它們受到人工智慧的支持,並且是為某些 GPU 設計的。
簡而言之,對於 Radeon(或者如果 FSR 是遊戲提供的唯一縮放選項),AMD 的技術可以在所需的清晰度中獲得令人滿意的幀速率。請記住,它可以透過高水準的升級很快就顯示出其限制。最好堅持“品質”或“平衡”閾值,而不是切換到“性能”模式;即使這意味著降低遊戲的圖形設定。