Нвидиа длсс что это

24.07.202213.08.2022 admin 0 Comments

Масштабирование NVIDIA DLSS – как включить функцию и зачем она нужна

Что такое NVIDIA DLSS? Как работает эта технология? Приносит ли дополнительные преимущества помимо увеличения игровой производительности? На каких видеокартах можно активировать NVIDIA DLSS? Какие игры поддерживают DLSS? Наконец, можно ли это назвать настоящей революцией?

На эти и многие другие вопросы вы найдёте ответы в этом обзоре основ NVIDIA DLSS.

Что такое NVIDIA DLSS

DLSS – это аббревиатура от Deep Learning Super Sampling. Это метод масштабирования, использующий возможности нейронных сетей. Он более продвинут, чем традиционные формы апскейлинга.

NVIDIA DLSS, основанный на алгоритмах искусственного интеллекта (AI), увеличивает производительность в играх, но не без влияния на качество изображения.

Технология создавалась для работы с трассировкой лучей, по крайней мере, на начальных этапах. Графика, основанная на трассировке лучей в реальном времени, сильно нагружают оборудование, и поэтому «зелёным» пришлось разработать решение, которое позволило бы использовать эту функцию в играх. Обе технологии были представлены в играх с премьерой видеокарт NVIDIA Turing (серия RTX 2000).

Однако, эта функция оказалась полезна и в других случаях. Ведь чем выше разрешение, тем больше нагрузка на компьютер и хуже производительность. Короче говоря, NVIDIA DLSS может быть средством от этих – и не только этих – недугов. Кроме того, это средство не должно вызывать тревожных побочных эффектов.

Интеграция DLSS с популярными движками (Unreal Engine и Unity)

Для использования NVIDIA DLSS в игре технология должна поддерживаться движком. Разработчики Unreal Engine 4.26, 4.27 и Unreal Engine 5 могут использовать специальный и, что не менее важно, бесплатный плагин с февраля 2021 года. Благодаря ему разработчики могут проще и быстрее внедрять DLSS в игры на движке Epic Games.

Технология NVIDIA также изначально поддерживается Unity Engine (версия 2021.2 Beta или более поздняя) с 2021 года.

DLSS и тензорные ядра

NVIDIA DLSS работает на аппаратных ядрах Tensor, используемых в видеокартах GeForce RTX. Эти ядра специализируются на вычислениях, связанным с искусственным интеллектом.

Карты RTX 2000 имеют тензорные ядра второго поколения, а RTX 3000 – третьего, которые характеризуются почти двукратным ростом пропускной способности. Первым чипом с ядрами Tensor стал ускоритель NVIDIA (Tesla) V100, основанный на архитектуре Volt.

Как работает NVIDIA DLSS

Апскейлинг – это далеко не идеальный метод, который вызывает многочисленные искажения отображаемого изображения, а конечный эффект очень чётко отличается от того, который даёт исходное разрешение. Здесь на помощь приходит NVIDIA с технологией DLSS. Как это работает?

NVIDIA DLSS использует изображение с более низким разрешением, а затем масштабирует его до исходного разрешения, что похоже на обычный метод масштабирования. Однако, она делает гораздо больше. Самая большая разница заключается в том, что метод DLSS использует нейронную сеть, извлекая часть преимуществ глубокого обучения.

Интеллектуальное масштабирование DLSS – что это значит

NVIDIA использует специальную платформу под названием NGX (Neural Graphics Framework) – она занимается процессом обучения глубокой нейронной сети (DNN), которая основана на анализе тысяч «идеальных» изображений в очень высоком разрешении (16K).

Кроме того, NVIDIA показывает нейросети некачественные изображения без сглаживания. Затем они сравниваются в процессе обучения. Результат этого сравнения возвращается к сети SI, которая делает выводы и учится достигать целевой точки (шаблона), и конечный эффект производит лучшее впечатление (он приближается по качеству к изображению с более высокой детализацией).

На практике это означает, что, благодаря DLSS, игра работает с более высоким числом кадров в секунду, сохраняя – по крайней мере, теоретически – уровень графики, обеспечиваемый собственным разрешением. DLSS восстанавливает изображение, основываясь не только на информации, полученной из предыдущих кадров, но также на векторах движения, которые определяют направление, в котором объекты, представленные в сцене, перемещаются от кадра к кадру.

DLSS использует, так называемые, свёрточный автоэнкодер. Это особый тип нейронной сети, которая пиксель за пикселем определяет, какие края и формы нуждаются в коррекции, а какие нет. Во время этого процесса декодер сглаживает и обостряет те детали, которые были отмечены как важные. Это делается путём сравнения кадров низкого и высокого разрешения (текущего и последнего кадра, соответственно).

«Хитрость DLSS» заключается в том, чтобы разумно восстановить изображение, что является результатом анализа, сравнения кадров и попыток достоверно воссоздать детали или даже улучшить их с помощью алгоритмов искусственного интеллекта.

Возможно, правильнее было бы описать это, добавляет детали, которые отсутствуют на изображении более низкого качества. В конце концов, с включенным DLSS используется изображение с более низким разрешением, которое пытается имитировать более высокое.

Версии DLSS – самые большие различия

У оригинальной версии NVIDIA DLSS были «детские проблемы». Недостатки этого решения вскрылись очень быстро. Технология часто создавала «мыльное» изображение и добавляла многочисленные артефакты. Несмотря на заметное повышение производительности после активации этой опции, было трудно принять столь выраженную потерю качества изображения.

Дополнительной проблемой DLSS первого поколения был более сложный и медленный процесс внедрения. Исходная версия требовала прохождения индивидуального обучения ИИ для каждой игры. В DLSS 2.0, который оказался не меньшим прорывом, чем внедрение этой техники на рынок видеокарт и игр, эта проблема исчезла. NVIDIA разработала единую модель ИИ для всех игр. Ориентация на одну общую нейронную сеть привела к более быстрой интеграции DLSS с играми и их движками.

Кроме того, «зеленые» улучшили алгоритмы искусственного интеллекта и использовали улучшенные методы обратной связи, которые более эффективно повышают резкость изображения. Вдвое более эффективная нейронная сеть позволила улучшить масштабирование (независимо от разрешения) и производительность. Изменения видны даже в деталях, которым, обычно, не уделяется особого внимания (например, в небольших элементах антуража, таких как перила и фрагменты сетки ограждения, или в надписях).

Новая версия решения вдохнула новую жизнь в DLSS, который был тепло принят отраслевыми специалистами, разработчиками и игроками. Тёплый приём был связан с меньшим снижением качества изображения или даже его отсутствием. Более того, изображение – по крайней мере, в режимах качества – может даже выглядеть лучше, чем в собственном разрешении.

DLSS 2.2 – что это меняет

Вопреки внешнему виду, даже небольшое изменение нумерации может принести заметные преимущества, хорошим примером чего является выпуск версии 2.2.

Впервые она была реализована в Rainbow Six: Siege, что положительно сказалось на количестве сгенерированных артефактов и, наконец, на качестве изображения. И всё же последнее слово NVIDIA ещё не сказала. Это всё ещё начало пути и революции, которая подтолкнула конкурентов к аналогичным действиям (AMD FSR и Intel XeSS).

DLSS 2.3 – новое качество интеллектуального масштабирования

Что представляет новая версия, обозначенная как 2.3? Она более разумно использует векторы движения в играх. Это приводит к улучшенной детализации объектов во время динамического движения и лучшему рендерингу частиц. Вдобавок она уменьшает эффект размытия и мерцания.

NVIDIA DLSS 2.3 есть или будет доступна в таких играх, как Baldur’s Gate 3, Cyberpunk 2077, Deathloop, DOOM Eternal, GTA Trilogy Definitive Edition, Marvel’s Guardians of the Galaxy, Shadow of the Tomb Raider и Farming Simulator 22.

NVIDIA DLSS – режимы качества игры

NVIDIA DLSS имеет несколько различных настроек качества для игр:

В чём разница между различными настройками DLSS

NVIDIA рекомендует использовать режим Ultra Performance только до 8K. Однако, ничто не мешает активировать его в другом разрешении (ожидайте значительного ухудшения качества изображения). Эта опция доступна только в некоторых играх, таких как Metro Exodus Enhanced Edition или RS: Siege.

Сбалансированный режим – лучший компромисс между внешним видом игры и её производительностью. Если вы ожидаете минимально возможного падения качества изображения, выберите «Качество» или «Ультра качество» (последнее доступно в некоторых играх). Только они относительно мало влияют на качество графики, а прирост fps не впечатляет.

Автоматический режим заслуживает отдельного обсуждения, так как он оптимизирует качество изображения для заданного разрешения (качество в 1440p или ниже, производительность в 4K или Ultra Performance в 8K).

Улучшает ли NVIDIA DLSS качество графики

Среди геймеров бытует мнение, что NVIDIA DLSS всегда ассоциируется с ухудшением качества картинки в играх. Но, так ли это? Может ли DLSS улучшить графику?

Да, есть замечательные исключения, такие как Wolfenstein: Youngblood или Rainbow Six: Siege. Но, ещё больше игр, в которых DLSS только в некоторых отношениях лучше, чем родное разрешение. В остальном детали могут быть ещё хуже.

Во многих играх активация DLSS негативно сказывается на внешнем виде, но в некоторых из них отображаемое изображение оказывается сопоставимым или потери настолько незначительны, что игрок начинает терпеть это. Конечно, улучшение или небольшая потеря качества изображения влияет только на режимы NVIDIA DLSS (качество или ультра качество).

Однако, в большей части игр графика ухудшается, как и в других режимах, таких как «Сбалансированный» и «Производительность».

Имейте в виду, что эффект от внешнего вида также очень сильно зависит от игры и от того, как разработчики реализовали DLSS. Разрешение тоже важно.

Как включить DLSS в играх

Чтобы активировать функцию NVIDIA DLSS в играх, она должна быть доступна в движке, а также вам потребуется подходящая видеокарта. Вы можете включить эту опцию в настройках графики. Кроме того, вы должны иметь возможность выбрать режим качества NVIDIA DLSS, по крайней мере, два или три (включая «Производительность», «Сбалансированный» и «Качество»).

Какие видеокарты поддерживают технологию NVIDIA DLSS

Это закрытый стандарт, поэтому пользователи чипсетов AMD и Intel не получат выгоду от этого метода. Здесь мы собрали все потребительские графические процессоры, которые на текущий момент способны запускать DLSS в играх:

Какие игры поддерживают NVIDIA DLSS

Список игр с поддержкой NVIDIA DLSS постоянно расширяется. В настоящее время в библиотеке около 100 наименований, в том числе такие хиты, как RDR 2, Cyberpunk 2077 или Metro Exodus (Enhanced Edition), и вскоре он будет дополнен, среди прочего, Dying Light 2 или Diablo II: Resurrected.

Попадет ли DLSS в игру или нет, зависит от производителя и издателя. Некоторые игры поддерживают эту технологию при выпуске, другие – через несколько месяцев после выпуска (поддержка добавляется путём обновления игры и новой версии драйвера графического процессора).

Игры с поддержкой NVIDIA DLSS

Будущие игры с поддержкой NVIDIA DLSS

DLSS – будущее, которое стучится в дверь

Уже есть игры, которые выглядят похожими на собственное разрешение, но в то же время работают намного лучше. Кто бы не хотел бесплатную порцию кадров в секунду с качеством изображения, при котором (почти) не было замечено никаких артефактов?

DLSS также стал практически неотъемлемым элементом игр с трассировкой лучей (однако, они могут существовать независимо друг от друга). Благодаря технологии NVIDIA вы можете наслаждаться удовлетворительной плавностью анимации после включения опций на основе трассировки лучей.

Надеюсь, что этот тип решения станет стандартом в играх, потому что это неоспоримый аргумент в пользу покупки видеокарты, которая его поддерживает.

Можно только пожалеть, что DLSS не является открытым решением, как AMD FSR. Однако, будущее выглядит не только красно-зелёным, Intel также добавит свой кирпич с XeSS, который будет использовать алгоритмы искусственного интеллекта и станет более открытым стандартом.

Независимо от того, в каком направлении будет развиваться DLSS или конкурирующие решения, интеллектуальные методы реконструкции изображений – тем более, что трассировка лучей продолжает развиваться – это не только будущее, но и настоящее.

Я с нетерпением жду дальнейшего развития – пока несовершенной – технологии NVIDIA DLSS, потому что у неё есть огромный потенциал.

Источник

Обзор и тестирование технологии NVIDIA DLSS 2.0

Вступление

Наверняка все прожжённые ПК-геймеры уже знают, что такое DLSS, но на всякий случай все равно напомним. Эта аббревиатура расшифровывается как Deep Learning Super Sampling – супер-сэмплинг, основанный на «глубоком» машинном обучении. Его цель в том, чтобы улучшить производительность видеокарты при использовании трассировки лучей с минимальными потерями качества.

Первые игры, поддерживающие технологию Deep Learning Super-Sampling (DLSS), вышли больше года назад. За прошедшее время данное ноу-хау постоянно изменялось и развивалось. В самых первых играх эта техника повышала производительность только в разрешениях, распространенных среди пользователей. По мнению игроков, она не всегда справлялась с качеством графики и часто «замыливала» изображение.

Гибкие и обучаемые нейронные сети, лежащие в основе Deep Learning Super-Sampling, позволили со временем улучшить качество работы DLSS. Но подобные улучшения требовали времени – для каждой новой игры приходилось тренировать отдельную нейронную сеть на суперкомпьютере. Чтобы обойти эти ограничения, было необходимо более продвинутое решение.

NVIDIA DLSS: от 1.0 к 2.0

Впервые технология DLSS появилась в играх Battlefield 5 и Metro: Exodus. Она предназначалась для серьезного повышения производительности, чтобы компенсировать ее снижение при использовании ресурсоёмкой трассировки лучей. В реальности эффект получился неоднозначным – результаты видеокарт росли, но при этом заметно ухудшалось качество изображения. В тот временной период игроки и журналисты критиковали DLSS за «мыльные» текстуры, в которых легко угадывался апскейл из более низкого разрешения.

В игре Battlefield 5 применялась первая версия технологии DLSS. Для ее реализации использовалась нейросеть, которая обрабатывала временное сглаживание. Она брала информацию из прошлого кадра и создавала суперсэмплинг. Затем другая нейросеть реконструировала полученное изображение до более высокого разрешения.

Однако у нейросетей есть недостаток – у них ограниченная вместимость. Поэтому если одна нейросеть будет работать для всех игр, она должна быть огромных размеров. Сейчас реализовать такой проект невозможно: для этого требуется производительность, недоступная текущим компьютерам. Поэтому вместо одной большой сети были созданы маленькие, каждая из которых обучалась под отдельную игру. В результате процесс оказался очень трудозатратным, поскольку под каждую игру писалась фактически своя модель DLSS.

В проекте Control был использован новый алгоритм, который получил условное обозначение DLSS 1.5. В данной версии Deep Learning Super-Sampling вообще не была задействована нейросеть. Связано это было с желанием разработчиков игры как можно быстрее выпустить Control. Версия DLSS 1.5 использует алгоритмы, написанные программистами вручную. В результате качество изображения заметно улучшилось, но некоторые недостатки все же остались.

В играх Deliver Us The Moon, Wolfenstein: Youngblood, MechWarrior 5: Mercenaries, Control, Minecraft RTX Beta и Bright Memory используется новая версия технологии, которая получила обозначение DLSS 2.0. Теперь алгоритм сразу повышает разрешение до более высокого, затем одна общая для всех игр нейронная сеть вставляет пропущенные пиксели, заимствуя их из предыдущих кадров игры. Аккумуляция сэмплов из нескольких кадров в более высоком разрешении позволяет DLSS 2.0 добавить обратно все мелкие геометрические и текстурные детали и мало чем отличается от рендеринга в нативном разрешении.

Новая версия DLSS поддерживает несколько уровней качества:

Ниже приведены скриншоты, наглядно демонстрирующие качество изображения при включении разных режимов сглаживания. Нажмите на картинку, чтобы раскрыть ее в полном размере.

Примечательно, что скриншоты с разными алгоритмами работы сглаживания снимались в играх с разрешением 2560 х 1440. Далее уже на этих изображениях выбирались наиболее удачные фрагменты, которые вырезались в формате 638 х 1080. В завершение полученные части размещались на общем панно с разрешением 1920 х 1080.

В игре Control были сняты сразу три изображения. На первом фрагменте хорошо видно, что изображения с включенной технологией DLSS выглядят четче, чем фрагмент с традиционным мультисэмплингом.

Обратите внимание на листву растений, насколько четче они отображаются на фрагментах с включенным алгоритмом DLSS.

Вишенкой на торте стали документы, разбросанные на столе. Четкость отображения шрифтов буквально бросается в глаза.

В игре Deliver Us The Moon на первый взгляд наблюдаются идентичные по качеству изображения. Виной всему стала яркая световая палитра. Однако внимательно присмотритесь к эмблеме на груди космонавта и к его наручному компьютеру. Эти элементы на фрагментах с включенной технологией DLSS выглядят четче, чем на картинке с ТАА сглаживанием. Вдобавок при использовании традиционного сглаживания отражения ракеты и космонавта на стекле более замылены.

Также необходимо упомянуть о том, что компания NVIDIA планирует добавить поддержку технологии DLSS во все крупные игровые движки. Работа кипит вовсю, и уже в обозримом будущем выйдет большое количество проектов, поддерживающих трассировку лучей DLSS.

А в конце 2020 года в продаже появятся консоли нового поколения. Корпорации Sony и Microsoft уже подтвердили, что они будут поддерживать аппаратную трассировку лучей. Это изменит базовый уровень производительности, на который ориентируются разработчики игр.

Во все игры, в разработке которых принимает участие компания NVIDIA, по возможности будет добавлена поддержка новой версии DLSS. Она позволит повысить производительность видеокарт и создаст изображение, не отличимое от нативного разрешения. Это важно, ведь люди, купившие видеокарты GeForce RTX 2080 и GeForce RTX 2070 желают играть во все игры в разрешениях 2560 х 1440 и 3840 х 2160 при фреймрейте не ниже 60.

Теперь рассмотрим производительность видеокарт в различных режимах работы технологии DLSS 2.0.

Тестовая конфигурация, инструментарий и методика тестирования

Тестовая конфигурация

Тесты проводились на следующем стенде:

Инструментарий и методика тестирования

Для более наглядного сравнения видеокарт игра, используемая в качестве тестового приложения, запускалась в разрешениях 1920 х 1080, 2560 х 1080, 2560 х 1440, 3440 х 1440 и 3840 х 2160.

В качестве средств измерения быстродействия применялись утилиты FPS Monitor Build 5102 и AutoHotkey v1.0.48.05. Во всех играх замерялись средние значения FPS. Вертикальная синхронизация при проведении тестов была отключена.

Control

1920х1080

Включите JavaScript, чтобы видеть графики

2560х1080

Включите JavaScript, чтобы видеть графики

2560х1440

Включите JavaScript, чтобы видеть графики

3440х1440

Включите JavaScript, чтобы видеть графики

3840х2160

Включите JavaScript, чтобы видеть графики
Средний FPS

В игре Control при включении мультисэмплинга GeForce RTX 2060 Super и GeForce RTX 2060 начали «захлебываться» уже в разрешении 2560 х 1440. При этом оба ускорителя по естественным причинам были заметно медленнее флагмана прошлого поколения GeForce GTX 1080 Ti. После включения технологии DLSS в режиме «Качество» обе RTX карты показали высокие результаты в разрешении 3440 х 1440, а в режиме «Производительность» им покорилось разрешение 3840 х 2160. При этом далеко позади остался графический ускоритель GeForce GTX 1080 Ti.

Deliver Us The Moon

1920х1080

Включите JavaScript, чтобы видеть графики

2560х1080

Включите JavaScript, чтобы видеть графики

2560х1440

Включите JavaScript, чтобы видеть графики

3440х1440

Включите JavaScript, чтобы видеть графики

3840х2160

Включите JavaScript, чтобы видеть графики
Средний FPS

В проектах Deliver Us The Moon и MechWarrior 5: Mercenaries наблюдались тенденции, похожие на расклад сил в игре Control. С той лишь разницей, что оба проекта оказались менее требовательными к графической подсистеме.

MechWarrior 5: Mercenaries

1920х1080

Включите JavaScript, чтобы видеть графики

2560х1080

Включите JavaScript, чтобы видеть графики

2560х1440

Включите JavaScript, чтобы видеть графики

3440х1440

Включите JavaScript, чтобы видеть графики

3840х2160

Включите JavaScript, чтобы видеть графики
Средний FPS

Wolfenstein: Youngblood

Променад

1920х1080

Включите JavaScript, чтобы видеть графики

2560х1080

Включите JavaScript, чтобы видеть графики

2560х1440

Включите JavaScript, чтобы видеть графики

3440х1440

Включите JavaScript, чтобы видеть графики

3840х2160

Включите JavaScript, чтобы видеть графики
Средний FPS

Лаборатория «Икс»

1920х1080

Включите JavaScript, чтобы видеть графики

2560х1080

Включите JavaScript, чтобы видеть графики

2560х1440

Включите JavaScript, чтобы видеть графики

3440х1440

Включите JavaScript, чтобы видеть графики

3840х2160

Включите JavaScript, чтобы видеть графики
Средний FPS

В игре Wolfenstein: Youngblood с включенным ТАА сглаживанием видеокарты GeForce RTX 2060 Super и GeForce RTX 2060 обеспечили комфортную производительность даже в разрешении 3840 х 2160. На первый взгляд проект настолько непритязателен к графической подсистеме, что необязательно включать технологию DLSS. Но, как говорится, производительности много не бывает, и дополнительный прирост FPS еще никому не вредил.

Необходимо отметить, что включение режима DLSS «Качество» в зависимости от разрешения и игры повысило производительность видеокарт GeForce RTX на внушительные 20-128%. В режиме DLSS «Производительность» результаты ускорителей выросли на еще более впечатляющие 30-217%. А после включения DLSS видеокарта GeForce RTX 2060 уверенно опередила флагман прошлого поколения GeForce GTX 1080 Ti. При этом в режиме DLSS «Производительность» младший RTX ускоритель продемонстрировал высокие результаты в разрешении 3840 х 2160 во всех протестированных играх.