DLSS ehk Deep Learning Super Sampling on Nvidia tehnika nutikaks suurendamiseks, mis võib teha väiksema eraldusvõimega renderdatud pildi ja viia selle kõrgema eraldusvõimega ekraanile, pakkudes seega suuremat jõudlust kui kohalik renderdamine. Nvidia tutvustas seda tehnikat RTX-seeria graafikakaartide esimese põlvkonnaga. DLSS pole lihtsalt tavalise suurendamise või ülinäidise võtmise tehnika, pigem kasutab see tehisintellekti abil pildikvaliteedi säilitamiseks madalama eraldusvõimega renderdatud pildi kvaliteeti arukalt. See võib teoreetiliselt pakkuda mõlemast maailmast parimat, kuna kuvatav pilt oleks endiselt kõrge kvaliteediga, samas kui jõudlust parandatakse ka natiivse renderdamise korral.
DLSS võib isegi parandada pildikvaliteeti rakenduses Wolfenstein: Youngblood - Pilt: Nvidia
Vajadus DLSS-i järele
Miks me siis vajame selliseid väljamõeldud suurendamise tehnikaid, et suurema jõudluse välja pigistada? Noh, reaalsus on see, et uuemate kuvarite tehnoloogia areneb palju kiiremini kui meie arvutikomponentide tehnoloogia. Uusimad monitorid võivad pakkuda teravat 4K eraldusvõimet kuni 144 või isegi 165 Hz värskendussagedusega. Enamik mängijatest peab 1440p 144Hz-d tippklassi mängude magusaks kohaks. Selliste eraldusvõimete juhtimine nende värskendussagedustega võtab palju graafilist hobujõudu. Kaasaegsetes mängudes suudavad 4K 60 FPS-i mängudega hakkama saada vaid parimad GPU-d, kui kõik on seatud Ultra-le. See tähendab, et kui soovite parandada jõudlust, kuid ei soovi pildikvaliteedis nii palju kompromisse teha, võib suureks muutmine või DLSS-i ülinäidise võtmise tehnika kasuks tulla.
DLSS võib olla oluline ka neile mängijatele, kes soovivad sihtida 4K eraldusvõimet, kuid kellel pole selleks piisavalt graafilist hobujõudu. Need mängijad saavad selle ülesande saamiseks pöörduda DLSS-i poole, kuna see renderdaks mängu madalama eraldusvõimega (näiteks 1440p) ja seejärel muudaks selle nutika pildi, kuid siiski suurema jõudluse saavutamiseks 4K-ni. DLSS võib olla üsna mugavam keskklassi ja algtaseme RTX-graafikakaartidega ning võimaldab kasutajatel mängida kõrgema eraldusvõimega ja mugavate kaadritega, ilma et kvaliteedis liiga palju kahjustataks.
Kiirtejälgimine
Teine suur funktsioon, mis PC-mängude esirinnas on, on reaalajas kiirte jälgimine. Nvidia teatas kiirtejälgimise toetusest oma uue RTX-seeria graafikakaartidega. Kiirjälgimine on renderdamistehnika, mis tagab mängudes ja muudes graafilistes rakendustes täpse valguse raja renderdamise, mille tulemuseks on palju suurem graafiline täpsus, eriti varjudes, peegeldustes ja globaalses valgustuses. Ehkki see pakub mõnda vapustavat visuaali, on Raytracingil jõudlusele suur mõju. Paljudes mängudes võib see kaadrisageduse tegelikult poolitada, võrreldes traditsioonilise renderdamisega. Sisestage DLSS.
Kiirjälgimisega kaasneb tohutu jõudlushitt - Pilt: Techspot
RTL-seeria graafikakaartidega DLSS-mängijate (ja nüüd palju täiustatud DLSS 2.0) mängijate võimsuse kasutamine aitab leevendada paljuski Raytracingiga kaasnevat jõudluskaotust ja nautida kõrgema täpsusega kiirjälgiga pilti, säilitades samas suurema kaadrisageduse. Retsensendid ja laiem avalikkus peavad seda tehnikat ülimalt muljetavaldavaks, kuna see muudab kiirtejälje mängitavaks suure eraldusvõimega ja säilitab peaaegu täpselt sama pildikvaliteedi kui traditsiooniliselt renderdatud pilt. Raytracingiga on DLSS hädavajalik ja Nvidia tegi suurepärast tööd, arendades ja vabastades need kaks tehnikat korraga.
Traditsiooniline uuendamine
Uuendamise ja supersamplingi võtteid on olnud ka varem. Tegelikult on need sisse ehitatud peaaegu igasse kaasaegsesse mängu ja isegi nii Nvidia kui ka AMD juhtpaneelidesse. Need meetodid rakendavad ka sama põhilist suurendusmeetodit nagu DLSS; nad teevad väiksema eraldusvõimega pildi ja muudavad selle kõrgema eraldusvõimega kuvale sobivaks. Mis siis neid eristab? Vastus taandub põhimõtteliselt kahele asjale.
- Väljundi kvaliteet: Traditsiooniliselt suurendatud mängude väljundpildi kvaliteet on tavaliselt madalam kui DLSS-il. Selle põhjuseks on asjaolu, et DLSS kasutab tehisintellekti abil pildikvaliteedi arvutamiseks ja reguleerimiseks nii, et natiivsete ja suurendatud piltide erinevust saaks minimeerida. Traditsioonilises suurendusmeetodis sellist töötlemist ei toimu, seega on väljundpildi kvaliteet madalam kui traditsioonilisel renderdamisel ja DLSSil.
- Esitushitt: Traditsioonilise ülinäidise teine suur puudus on DLSS-i jõudlus. Selle suurendamise abil saab pilti muuta väiksema eraldusvõimega, kuid see ei paranda peaaegu piisavalt jõudlust, et õigustada pildikvaliteedi kadu. DLSS leevendab seda probleemi, pakkudes tohutut jõudlust, säilitades siiski pildikvaliteedi ülimalt lähedale omasele kvaliteedile. Seetõttu märgistavad paljud tehnoloogiaeksperdid ja ülevaatajad DLSS-i järgmiseks suureks teemaks.
Mis teeb DLSS-i ainulaadseks
DLSS on tehnoloogia, mille on välja töötanud Nvidia, kes on maailmas murrangulise töö, näiteks sügava õppimise ja tehisintellekti juhtpositsioonil. On mõistetav, et DLSS-il on varrukas mõned nipid, mis väldivad traditsioonilisi suurendusmeetodeid.
Tehisintellekti suurendamine
DLSS kasutab tehisintellekti jõudu, et arvutada nutikalt välja, kuidas pilti madalama eraldusvõimega renderdada, hoides maksimaalset kvaliteeti puutumatuna. See kasutab uute RTX-kaartide võimsust keerukate arvutuste tegemiseks ja seejärel kasutab neid andmeid lõpliku pildi kohandamiseks, et see näeks võimalikult omapärase renderduse välja. See on äärmiselt muljetavaldav tehnoloogia, mis loodetavasti areneb edasi, kuna paljud on isegi nimetanud DLSS-i “mängude tulevikuks”.
Värvid Tensor
Nvidia on RTX-seeria graafikakaartidele pannud spetsiaalsed töötlemissüdamikud, mida nimetatakse Tensor-tuumadeks. Need südamikud toimivad sügava õppimise ja tehisintellekti arvutuste arvutuskohtadena. Neid kiireid ja kõrgelt arenenud südamikke kasutatakse ka DLSS-i arvutamiseks. DLSS-i tehnoloogia kasutab nende südamike sügavaid õppefunktsioone, et säilitada mängude ajal kvaliteet ja pakkuda maksimaalset jõudlust. See tähendab aga ka seda, et DLSS piirdub ainult Tensori südamikega graafikakaartide komplektiga RTX ja seda ei saa kasutada vanemate GTX-seeria kaartide või AMD-kaartide jaoks.
Nvidia Tensori südamikud tegelevad DLSS-i jaoks vajaliku töötlemisega - Pilt: Nvidia
Visuaalse kvaliteedi saavutamine puudub
DLSS-i tunnuseks on äärmiselt muljetavaldav kvaliteedi säilimine. Kasutades mängumenüüde abil traditsioonilist suurendamist, saavad mängijad kindlasti märgata mängu teravuse ja teravuse puudumist pärast mängu madalama eraldusvõimega renderdamist. DLSS-i kasutamisel pole see probleem. Ehkki see renderdab pilti väiksema eraldusvõimega (sageli kuni 66% algsest eraldusvõimest), on sellest tulenev suurendatud pilt palju parem kui see, mida saaksite traditsioonilisest suurendamisest. See on nii muljetavaldav, et enamik mängijaid ei suuda eristada kõrgema eraldusvõimega looduslikult renderdatud pilti ja DLSS-i poolt suurendatud pilti. See on mängude jaoks murranguline saavutus, kuna mängijad otsivad alati tasakaalu kvaliteedi ja jõudluse vahel. DLSS-iga on neil võimalus saada mõlemad.
DLSS ei paku visuaalse kvaliteedi osas kompromisse. - Pilt: Nvidia
Oluline jõudluse kasv
DLSS-i kõige tähelepanuväärsem eelis ja väidetavalt kogu selle arendamise stiimul on märkimisväärne jõudluse tõus, kui DLSS on sisse lülitatud. See jõudlus tuleneb lihtsast asjaolust, et DLSS renderdab mängu madalama eraldusvõimega ja seejärel suurendab seda AI abil, et see vastaks monitori väljundi eraldusvõimele. Kasutades graafikakaartide seeria RTX sügavaid õppefunktsioone, saab DLSS pildi väljastada kvaliteediga, mis sobib looduslikult renderdatud pildiga.
Kvaliteedirežiimi abil juhtimine DLSS pakub palju paremat jõudlust ja pildikvaliteeti kui kohalik renderdamine - Pilt: Nvidia
Muudab Raytracing'i mängitavaks
Kiirjälgimine kerkis 2018. aastal välja kusagilt ja tõusis äkki PC Gamingu esirinnas, kus Nvidia surus seda funktsiooni kõvasti ja märkis oma uue graafikakaardi tavapärase GTX-i nimetamisskeemi asemel isegi RTX-i. Kuigi kiirtejälgimine on huvitav ja ainulaadne funktsioon, mis tõstab mängu visuaalset kvaliteeti, pole mängutööstus siiski veel valmis traditsioonilise rasteriseeritud renderdamise asemel täielikult kiirteedastusse üle minema.
Selle suur põhjus on Raytracingiga kaasnev jõudlushitt. Raytracing'i lihtsalt sisse lülitades võivad mõned mängud jõudluse kaduda kuni poole väiksema kaadrisagedusega. See tähendab, et teete märkimisväärse kompromissi jõudluses isegi kõige tipptasemel graafikakaartide puhul.
Siin tuleb sisse DLSS. DLSS suudab selle uue funktsiooni mängitavaks muuta ka kõige nõudlikumates mängudes. Muutes pildi madalama eraldusvõimega ja hiljem suurendades seda visuaalse kvaliteedi kadumiseta, saab DLSS kompenseerida Raytracing'i mängudesse tavaliselt jõudluse tabanud jõudlust. Seetõttu on enamikul Raytracingit toetavatest mängudest ka DLSS-i tugi, nii et neid saab ideaalse kogemuse saavutamiseks koos kasutada.
Oluline jõudluse suurenemine juhtimisel, kui DLSS on RayTracingiga sisse lülitatud - Pilt: Nvidia
Kohandatavad eelseadistused
DLSS 2.0 täiustab veelgi DLSS-i raamistikku ja tutvustab rohkem kohandatavaid eelseadistusi. Nüüd saavad kasutajad valida kolme eelseadistuse vahel nimega Kvaliteet, Tasakaalustatud ja Toimivus. Kõik 3 eelseadistust parandavad mõnes mõttes jõudlust, samas kui eelseade Kvaliteet võib isegi parandada pildikvaliteeti kui kohalik renderdamine! DLSS 2.0 on nüüd ka GeForce RTX 3090-ga kasutusele võtnud Ultra Performance'i eelseadistuse 8K mängimiseks, mis teeb 8K mängimise tegelikult võimalikuks.
Uus DLSS 2.0 paraneb esimese põlvkonna vältel tohutult - Pilt: Nvidia
Kapoti all
Nvidia on oma ametlikul veebisaidil selgitanud oma DLSS 2.0 tehnoloogia mehaanikat. Me teame, et Nvidia kasutab süsteemi nimega Neural Graphics Framework või NGX, mis kasutab NGX-toega superarvuti võimet õppida tehisintellekti arvutustes paremaks. DLSS 2.0-l on tehisintellekti võrku kaks peamist sisendit:
- Mängu mootori poolt eraldatud madala eraldusvõimega, varjatud pildid
- Madal eraldusvõime, liikumisvektorid samadelt piltidelt - samuti genereeritud mängumootori poolt
Seejärel kasutab Nvidia protsessi, mida tuntakse ajalise tagasisidena, et hinnata raami välimust. Seejärel võtab spetsiaalne tehisintellekti automaatkooder madala eraldusvõimega praeguse kaadri ja kõrge eraldusvõimega eelmise kaadri, et pikslite kaupa määrata, kuidas luua kõrgema kvaliteediga praegune kaader. Nvidia astub samaaegselt samme, et parandada superarvuti arusaama protsessist:
Treeningprotsessi käigus võrreldakse väljundpilti võrguühenduseta renderdatud, ülikvaliteetse 16K võrdluspildiga ning erinevus edastatakse võrku tagasi, et see saaks jätkata tulemuste õppimist ja parandamist. Seda protsessi korratakse superarvutis kümneid tuhandeid kordi, kuni võrk väljastab usaldusväärselt kõrge kvaliteediga ja kõrge eraldusvõimega pilte.
Kui võrk on välja õpetatud, tarnib NGX mänguvalmis draiverite ja OTA värskenduste abil AI-mudeli teie GeForce RTX-i arvutisse või sülearvutisse. Kuna Turingi Tensor südamikud annavad kuni 110 teraflopi spetsiaalset tehisintellekti hobujõudu, saab DLSS-võrku käitada reaalajas samaaegselt intensiivse 3D-mänguga. Enne Turingi ja Tensori südamikke polnud see lihtsalt võimalik.
Toetus
DLSS on suhteliselt uus tehnoloogia, mis on alles lapsekingades. Kuigi üha rohkem mänge hakkab seda funktsiooni toetama, on endiselt olemas tohutu vanemate mängude kataloog, mis seda tõenäoliselt kunagi ei toeta. Siiski võime oodata suuri investeeringuid DLSS-i ja Raytracing'i edasiliikumiseks, kuna nii Nvidial kui ka AMD-l on nüüd nende funktsioonide tugi (AMD peaks varsti välja kuulutama DLSS-konkurendi), aga ka järgmise põlvkonna konsoolid, PlayStation 5 ja Xboxi seeria X.
Hiljuti RTX 3000 seeria väljaandmisega laiendas Nvidia oma seda funktsiooni toetavate mängude kataloogi. DLSS 2.0 on nüüd tulemas Cyberpunk 2077, Call of Duty: Black Ops Cold War, Fortnite, Watch Dogs Legion, Boundary ja Bright Memory: Infinite. Muud märkimisväärsed pealkirjad, millel on juba DLSS 2.0 tugi, hõlmavad järgmist Surm luhtub , Hümn , F1 2020, Control, Deliver Us the Moon, MechWarrior 5 ja Wolfenstein: Youngblood.
DLSS 2.0 toetavate mängude loetelu kasvab jätkuvalt - pilt: Nvidia
Ehkki see raamatukogu pole sugugi hiiglaslik, tuleks meeles pidada sama muljetavaldava tehnoloogia kui DLSS tuleviku potentsiaali. Suure jõudluse parendamise ja mitmekesise funktsioonikomplektiga võib DLSS olla lähitulevikus mängude keskpunkt, eriti selliste murranguliste tehnoloogiate nagu Raytracing esirinnas. Nvidia väidab ka, et selle DLSS-tehnoloogia õpib ja areneb jätkuvalt tehisintellekti kaudu, mis on hea kõikidele arvutimängijatele, kes soovivad nautida uimastamist visuaalselt kõrgete kaadritega.
Järeldus
DLSS ehk Deep Learning Super Sampling on uskumatult muljetavaldav tehnoloogia, mille on välja töötanud Nvidia. See tagab suure jõudluse paranemise võrreldes traditsioonilise omarenderdusega, kuid ei kahjusta pildikvaliteeti üldse. See on võimalik tänu ulatuslikule tööle tehisintellekti valdkonnas ja Nvidia süvendatud õppimisega.
Kasutades RTX-seeria graafikakaartide võimsust, suudab DLSS pakkuda peaaegu eristamatut pildikvaliteeti loodusliku eraldusvõimega, pakkudes samas suurt kaadrisagedust, mis muudab Raytracing'i ja kõrgemad eraldusvõimed nagu 4K mängitavaks. DLSS jätkab oma toetatud mängude raamatukogu laiendamist ja loodame, et see paraneb ka edaspidi, et mängijad saaksid armastatud visuaale nautida soovitud kaadrites.
