NVIDIA выпустила свои новые графические процессоры в сентябре 2022 года. Благодаря новой архитектуре обработки графики, работающей на 4-нанометровых транзисторах меньшего размера, новые графические процессоры серии 4000 имеют множество наворотов.
Более того, новые графические процессоры также поставляются с DLSS 3, технологией масштабирования изображения на основе искусственного интеллекта, которая может увеличить частоту кадров на вашей установке в геометрической прогрессии.
Но что такое DLSS 3.0 и стоит ли обновляться? Что ж, давайте узнаем.
Что такое DLSS 3.0?
DLSS, сокращенно от Deep Learning Super Sampling, представляет собой технологию нейронной графики, которая использует возможности искусственного интеллекта (ИИ) для повышения частоты кадров в вашей системе.
Суперсэмплинг в DLSS относится к метод сглаживания, используемый для улучшения качества видео
путем рендеринга игровых кадров с более высоким разрешением, а затем уменьшения их дискретизации, что улучшает качество видео за счет уменьшения алиасинга. Тем не менее, рендеринг кадров в более высоком разрешении сильно нагружает ваш графический процессор, а использование функций сглаживания обычно снижает ваш FPS. В конце концов, ваш графический процессор должен обрабатывать больше данных о пикселях и понижать их до исходного разрешения.Именно здесь на сцену выходит часть «Глубокого обучения» DLSS. Видите ли, в традиционных методах сглаживания GPU должен отображать кадры с более высоким разрешением, но с глубоким обучением GPU не должен этого делать. Вместо этого все, что ему нужно сделать, это сгенерировать кадры с исходным разрешением, а затем тензорные ядра на GPU предсказать, как должен выглядеть кадр при рендеринге с более высоким разрешением.
Такой подход снижает вычислительные затраты на рендеринг кадров с более высоким разрешением из-за вмешательства ИИ. Поэтому, проще говоря, DLSS визуализирует ваши игры с более высоким разрешением с помощью искусственного интеллекта.
DLSS 3.0, с другой стороны, является третьей итерацией той же технологии. Он улучшает DLSS, предсказывая полные кадры, а не просто увеличивая разрешение кадра, что увеличивает частоту кадров в геометрической прогрессии.
Вот как это все работает.
Как работает DLSS 3?
Прежде чем перейти к DLSS 3, важно понять, как работают более старые версии и как DLSS 3 строится на их основе.
Как объяснялось ранее, DLSS использует ИИ для рендеринга изображений с более высоким разрешением. Это означает, что GPU не запрограммирован на увеличение разрешения кадров. Вместо этого графический процессор обучается, показывая изображения с более низким и более высоким разрешением для программирования.
NVIDIA запускает свёрточную нейронную сеть (CNN) для выполнения этого обучения на своих суперкомпьютерах. Затем этой сети в качестве входных данных отображаются изображения игры, работающей с более низким разрешением. Одновременно в качестве вывода сети показываются те же изображения, отрендеренные в 64-кратном разрешении с включенными и отключенными функциями сглаживания.
В дополнение к изображениям с высоким и низким разрешением, CNN также обучается с использованием временной обратной связи. Эта обратная связь предоставляет сети информацию о том, как объекты на изображении перемещаются по кадрам относительно их собственного вывода и вывода с более высоким разрешением. Это позволяет CNN заранее предсказывать появление следующих кадров, обеспечивая лучшую частоту кадров и качество изображения.
Эта постоянная бомбардировка данных изображения в сети обучает его, позволяя мгновенно повышать разрешение игр. После обучения эта сеть отправляется на графические процессоры NVIDIA через обновления драйверов, что позволяет увеличить разрешение изображений с помощью обученных нейронных сетей.
DLSS 3.0, напротив, идет еще дальше и использует эту методологию для рендеринга полных кадров. Таким образом, DLSS 3 не только увеличивает разрешение игр, но и чередует кадры, созданные ИИ, в вашем игровом процессе.
Благодаря такому подходу графическому процессору приходится обрабатывать гораздо меньше данных, и, по словам NVIDIA, при включенном DLSS 3 графический процессор обрабатывает только 1/8 кадра. ИИ предсказывает все остальное. Именно это увеличение рендеринга AI позволяет доставлять FPS в четыре раза быстрее по сравнению с традиционными методами рендеринга.
Но как DLSS 3 предсказывает целые кадры без использования обычных конвейеров рендеринга? Ну, это все благодаря Новая архитектура Ады Лавлейс от NVIDIA работает на новых тензорных ядрах четвертого поколения, что позволяет генерировать кадры с использованием ИИ.
Вот как все работает.
Генерация кадров с использованием ИИ на DLSS 3
Как и DLSS, DLSS 3 использует тензорные ядра для увеличения разрешения кадров, но также имеет специальные ускорители оптического потока, которые помогают графическому процессору предсказывать кадры. Для прогнозирования кадров ускоритель оптического потока получает несколько кадров данных высокого разрешения, сгенерированных DLSS. Затем ускоритель оптического потока использует эти данные для создания поля оптического потока.
Это поле оптического потока определяет, как данные пикселей изменяются между двумя кадрами, и эти данные вместе с геометрическими векторами движения используются для генерации кадров AI. Таким образом, используя оптический поток, графические процессоры NVIDIA RTX 4000-й серии могут размещать новые кадры, сгенерированные с помощью ИИ, между кадрами, сгенерированными с использованием традиционного подхода — увеличивая FPS.
Тем не менее, чередование кадров, сгенерированных ИИ, в игре имеет свои проблемы, и самая большая из них — задержка ввода. В конце концов, графический процессор не может предсказать ввод данных пользователем в кадре, сгенерированном с помощью ИИ.
Для решения этой проблемы NVIDIA использует свою технологию Reflex.
DLSS 3 и NVIDIA Reflex
Прежде чем приступить к работе с NVIDIA Reflex, важно понять, как движения мыши попадают на графический процессор. Таким образом, когда вы перемещаете мышь или нажимаете клавишу для перемещения персонажа в игре, мышь отправляет информацию об указании на ЦП. Который затем обрабатывает его и отправляет в очередь рендеринга. Отсюда данные отправляются на графический процессор, который отправляет информацию о вашем наведении на дисплей.
Этот традиционный конвейер ввода данных создает много задержек, поскольку пользовательские данные могут дольше оставаться в очереди рендеринга, из-за чего вы пропустите этот снимок головы. Чтобы решить эту проблему, у нас есть NVIDIA Reflex — технология, которая устраняет очередь рендеринга и отправляет данные напрямую в графический процессор от центрального процессора, что снижает задержку ввода до 80 процентов.
Можно ли использовать DLSS 3 на старых графических процессорах?
NVIDIA выпустила DLSS 3 со своим Графические процессоры RTX 4000-й серии, и если у вас есть старый графический процессор RTX с поддержкой DLSS, вам может быть интересно, улучшит ли DLSS 3 ваши игровые возможности.
Самое главное, DLSS в старых системах улучшится с DLSS 3, поскольку он использует ИИ, а нейронные сети обязательно станут лучше с новыми обновлениями. Тем не менее, более новая технология генерации кадров в старых системах не будет поддерживаться, поскольку она использует более новый тензорные ядра четвертого поколения вместе с ускорителями оптического потока, которые можно найти только на NVIDIA RTX 4000-серия.
При этом, согласно Ветка Reddit, генерацию кадров можно включить в старых системах RTX, внеся изменения в файлы конфигурации. Однако у нас не было возможности проверить, работает ли это.
Стоит ли обновлять DLSS 3?
DLSS 3 использует искусственный интеллект для увеличения разрешения игр, в которые вы играете. Этот подход не только обеспечивает более высокую частоту кадров, но и делает возможными игры с высоким разрешением на младших графических процессорах.
Поэтому, если вы хотите наслаждаться высоким FPS, играя в требовательные игры в разрешении 4k с ограниченным бюджетом, обновление до DLSS того стоит.