DLSS та FSR: майбутнє геймінгу? Огляд технологій масштабування
Мені як геймеру важливо отримати гарну картинку в іграх та максимальну кількість кадрів, які здебільшого досягаються через купівлю кращого заліза. Тому перед виробниками відеокарт постає складне питання: як підвищити продуктивність в іграх без зниження якості?
Коли Nvidia заговорила про нову функцію, яка може покращити якість зображення і навіть створити нові кадри за допомогою простого програмного перемикача, вона почала привертати до себе багато уваги. І це не дивно, адже компанія пропонувала дати нам те, про що ми мріяли.
Минуло уже декілька років, і ми бачимо, що ці технології справді дають результат. На ринок вийшли нові гравці, а геймінг стає дедалі доступнішим. Проте коли йдеться про скейлери, багато хто каже, що DLSS від Nvidia є найкращим вибором у порівнянні з найближчими конкурентами — FSR від AMD та XeSS від Intel. Порівняння якості зображення неодноразово показувало, що рішення Nvidia для масштабування просто краще зберігає деталі, ніж інші, з меншим мерехтінням, зернистістю і часто з кращою продуктивністю. Чим відрізняються ці технології та чи все-таки краща DLSS?
Історичні аспекти: а чи справді потрібні нам ці технології?
Nvidia представила DLSS у 2018 році разом із виходом своїх графічних карт серії RTX 20, зробивши прорив у використанні штучного інтелекту для масштабування зображень.
Спочатку технологія зіткнулася з критикою через неідеальну якість зображення, розмитість та артефакти. Проте з виходом DLSS 2.0 у 2020 році ситуація кардинально змінилася: нова версія запропонувала значно кращу якість зображення, менше артефактів і кращу продуктивність. Ігри, як-от Control, Death Stranding та Cyberpunk 2077, активно використовували DLSS 2.0, демонструючи значне підвищення продуктивності та покращення якості зображення, що привернуло увагу багатьох геймерів і розробників.
DLSS стало більш популярним серед розробників і гравців, оскільки дало змогу суттєво підвищити продуктивність без значної втрати якості.
Своєю чергою AMD анонсувала FSR у 2021 році як відповідь на DLSS, орієнтуючись на доступність та сумісність. На відміну від DLSS, FSR був спрямований на ширшу аудиторію, зокрема на користувачів зі старими графічними картами не лише від AMD, а й від Nvidia. FSR позиціонувався як універсальне рішення для підвищення продуктивності на всіх типах обладнання. У 2022 році вийшла FSR 2.0, яка запропонувала кращу якість масштабування та зменшення артефактів, а цього року презентувала FSR 3.1.
FSR розробили з метою надати можливість широкому колу користувачів покращити ігровий досвід без потреби інвестувати у нові графічні процесори. Цей підхід робить FSR більш демократичною технологією, доступною як для великих студій, так і для інді-розробників, що сприяє її швидкому поширенню серед ігрових проєктів різного масштабу. Наприклад, такі інді-ігри, як Hellblade: Senua's Sacrifice, The Riftbreaker та Terminator: Resistance, активно використовують FSR для підвищення продуктивності, демонструючи її ефективність і популярність серед невеликих команд розробників.
Підписуйтеся на наші соцмережі
Принцип роботи технологій масштабування DLSS та FSR
Принцип роботи технологій може здатися доволі простим — ми отримуємо кращу картинку та вищі показники FPS із 3D-рендера нижчої роздільної здатності.
DLSS (Deep Learning Super Sampling) використовує нейронні мережі для підвищення роздільності зображення, створюючи базове зображення з меншою роздільністю, яке потім обробляється тензорними ядрами, що відновлюють дрібні деталі. Завдяки глибинному навчанню алгоритми штучного інтелекту DLSS аналізують кадри та реконструюють деталі, що дає змогу отримати чітке зображення у динамічних сценах. DLSS 3.0 також додає генерацію проміжних кадрів для покращення плавності гри. Варто зазначити, що DLSS працює лише з відеокартами нового покоління серії RTX з тензорними ядрами, які забезпечують обробку алгоритмів глибинного навчання, що залишає позаду власників інших серій.
FSR (FidelityFX Super Resolution) від AMD незалежна від відеокарти і не потребує спеціального обладнання та базується на просторовому масштабуванні, яке використовує фільтри для підвищення чіткості та контрасту. Це значно простіше та доступніше, але не так ефективно. Це також робить технологію доступною для широкого кола графічних карт, серед яких старі моделі, зокрема від Nvidia. FSR 2.0 додає тимчасове масштабування, покращуючи якість і знижуючи кількість артефактів, та дозволяє користувачам обирати між різними режимами якості.
Технології підтримують більшість нових ігор, зокрема S.T.A.L.K.E.R. 2, який незабаром вийде.
Споживання ресурсів GPU
DLSS використовує тензорні ядра, що може дещо збільшити навантаження на GPU під час обчислення кадрів, але це компенсується високою продуктивністю і збільшенням FPS. Зважаючи на те, що ці ядра призначені саме для обчислення DLSS, технологія забезпечує високу якість зображення та FPS без значного впливу на загальну продуктивність системи.
FSR є менш ресурсомістким, оскільки не потребує складних обчислень на рівні нейронних мереж. Використання простих алгоритмів дає змогу значно зменшити навантаження на GPU, що робить FSR чудовим варіантом для менш потужних систем, де важлива кожна одиниця продуктивності.
Що обрати?
Власникам відеокарт серії Nvidia GeForce RTX доступні одразу обидві функції, що дає можливість обрати. Проте, якщо ви вперше обираєте відеокарту для свого ПК або приглядаєтеся до відеокарт від AMD, це може стати справжньою дилемою. Не один день користувачі Reddit обговорюють це питання.
DLSS від Nvidia забезпечує плавне масштабування з мінімальними артефактами, адже використовує попередні кадри та спеціальні ядра. FSR, хоч і менш точний у відновленні дрібних деталей, є більш універсальним, працює на будь-якому обладнанні та не потребує глибинного навчання, що робить його зручним для широкого кола користувачів і розробників.
Однак нещодавно AMD випустила FSR 3.1, нібито значно покращену версію власної технології масштабування. На відміну від DLSS (як і попередні версії FSR), ця версія все ще не залежить від відеокарти завдяки своєму обчислювальному підходу до масштабування.
Хоча FSR 3 додала власну версію Frame Generation, фундаментальна технологія масштабування залишилася такою самою, як і в 2.2, що заводить її у глухий кут порівняно з Nvidia. Однак у примітках до релізу FSR 3.1 обіцяють значно кращу часову стабільність, менше ореолів та покращену якість масштабування. Сміливі заяви. Що ж на практиці? На практиці покращення є, проте технологій від AMD поки що складно змагатися із штучним інтелектом DLSS.
DLSS зазвичай краще справляється з тонкими текстурами та дрібними деталями завдяки використанню штучного інтелекту. Особливо це помітно, коли у грі присутні дрібні елементи, як-от трава, листя або відблиски на воді. Нейронні мережі здатні аналізувати попередні кадри та прогнозувати, як мають виглядати деталі у наступних кадрах, що дає змогу зберігати їхню точність і забезпечувати кращу візуальну якість.
До:
Після:
FSR може втрачати ці деталі, особливо на нижчих роздільностях, оскільки її алгоритми менш ефективно справляються з відтворенням таких складних текстур. Проте за високих роздільностях різниця стає менш помітною, і FSR все ще здатний забезпечити прийнятну якість для більшості геймерів. Вибір між DLSS і FSR залежить від того, наскільки важливою є точність деталей для конкретного ігрового сценарію та у якій роздільній здатності ви граєте, якщо пріоритет на 4К, різниця буде малопомітна.
Тести показують, що FSR останньої версії не може дати таких вражальних результатів FPS, як DLSS. Можливо, річ у відеокарті? Згідно з даними techspot, за тестуванні на графічному процесорі AMD все трохи інакше. І справді, на відеокарті від AMD технологія здатна забезпечити 45% приросту продуктивності, що показано на графіку. Це свідчить про те, що FSR трохи ефективніша на графічному процесорі AMD і здатна забезпечити подібний приріст продуктивності для власників AMD, як Nvidia забезпечує DLSS для власників GeForce.
Отже, обидві технології виявилися дуже ефективними, попри те що під капотом надто різняться. Якщо перед вами стоїть вибір, яку технологію обрати для покращення продуктивності та зображення на вашому комп’ютері, ви маєте зважати на виробника вашої відеокарти. Якщо ж ви вперше обираєте відеокарту та хочете гарну картинку при мінімальних затратах, FSR та відеокарти від AMD, які часто сильно дешевші у порівняні із конкурентами, буде цілком достатньо. Також ви завжди можете використовувати ігрові хмарні сервіси, якщо ваша відеокарта не дає бажаного результату.
Власникам Nvidia серії RTX варто дотримуватись DLSS, а власникам AMD — обирати між FSR або ще однієї технології XeSS. Слід зазначити, що технологія FSR уміє працювати зі сторонніми відеокартами та навіть підтримує деякі інтегровані графічні процесори, що робить її більш універсальною.
Наразі FSR виступає як альтернатива, якщо ваше обладнання не відповідає вимогам DLSS. Проте, за даними деяких джерел, FSR 4 працюватиме на базі ШІ, як Nvidia DLSS, і буде оптимізований для портативних пристроїв, що зможе кардинально змінити перебіг подій та залишити посаду технології від Nvidia.