NVIDIA andis oma uued GPU-d välja 2022. aasta septembris. Uue graafikatöötluse arhitektuuriga, mis töötab väiksematel nelja nanomeetristel transistoridel, on uutel 4000-seeria GPU-del palju kellasid ja vilesid.
Veelgi parem, uutel GPU-del on ka DLSS 3, tehisintellekti toel töötav pildi suurendamise tehnoloogia, mis võib teie seadme kaadrisagedust plahvatuslikult parandada.
Aga mis on DLSS 3.0 ja kas see on uuendamist väärt? Noh, uurime välja.
Mis on DLSS 3.0?
Lühend sõnast Deep Learning Super Sampling, DLSS on närvigraafika tehnoloogia, mis kasutab teie süsteemi kaadrisageduste parandamiseks tehisintellekti (AI) jõudu.
Supersampling DLSS-is viitab an antialiasing tehnikat, mida kasutatakse video kvaliteedi parandamiseks renderdades mängukaadreid kõrgema eraldusvõimega ja seejärel vähendades seda – parandades videokvaliteeti, vähendades aliase. Sellegipoolest on kaadrite kõrgema eraldusvõimega renderdamine teie GPU jaoks väga koormav ja aliasing-funktsioonide kasutamine vähendab tavaliselt teie FPS-i. Lõppude lõpuks peab teie GPU töötlema rohkem piksliandmeid ja vähendama neid oma eraldusvõimele.
Siin tuleb pildile DLSS-i osa "sügav õppimine". Näete, traditsiooniliste antialiasing meetodite puhul peab GPU renderdama kaadreid kõrgema eraldusvõimega, kuid sügava õppimise korral ei pea GPU seda tegema. Selle asemel tuleb vaid genereerida kaadrid loomuliku eraldusvõimega ja seejärel GPU tensorituumad ennustada, kuidas raam peaks kõrgema eraldusvõimega renderdamisel välja nägema.
See lähenemine vähendab tehisintellekti sekkumise tõttu suurema eraldusvõimega kaadrite renderdamise arvutuslikku kulu. Lihtsamalt öeldes renderdab DLSS teie mänge tehisintellekti abil kõrgema eraldusvõimega.
DLSS 3.0 on seevastu sama tehnoloogia kolmas iteratsioon. See parandab DLSS-i, ennustades terveid kaadreid, mitte lihtsalt suurendades kaadri eraldusvõimet – parandades kaadrisagedust eksponentsiaalselt.
Siin on, kuidas see kõik töötab.
Kuidas DLSS 3 töötab?
Enne DLSS 3-ga tutvumist on oluline mõista, kuidas vanemad versioonid töötavad ja kuidas DLSS 3 sellele tugineb.
Nagu varem selgitatud, kasutab DLSS piltide kõrgema eraldusvõimega renderdamiseks AI-d. See tähendab, et GPU ei ole programmeeritud kaadrite eraldusvõimet suurendama. Selle asemel treenitakse GPU-d, näidates enda programmeerimiseks madalama ja kõrgema eraldusvõimega pilte.
NVIDIA kasutab selle koolituse läbiviimiseks oma superarvutites konvolutsioonilist närvivõrku (CNN). Seejärel kuvatakse sellele võrgule sisendina madalama eraldusvõimega mängu pilte. Samal ajal kuvatakse võrgule väljundina samad pildid, mis on renderdatud 64-kordse eraldusvõimega, nii antialiase funktsioonid on lubatud kui ka keelatud.
Lisaks kõrge ja madala eraldusvõimega piltidele koolitatakse CNN-i ka ajalise tagasiside abil. See tagasiside annab võrguteavet selle kohta, kuidas pildil olevad objektid liiguvad kaadrite vahel, arvestades nende loomulikku ja kõrgema eraldusvõimega väljundit. See võimaldab CNN-il ennustada järgmiste kaadrite ilmumist aegsasti, pakkudes paremat kaadrisagedust ja pildikvaliteeti.
See pidev pildiandmete pommitamine võrgus treenib seda, võimaldades tal mängude eraldusvõimet koheselt suurendada. Kui see võrk on koolitatud, saadetakse see draiverivärskenduste kaudu NVIDIA GPU-dele, mis võimaldab neil koolitatud närvivõrke kasutades piltide eraldusvõimet suurendada.
DLSS 3.0, vastupidi, läheb sammu kaugemale ja renderdab seda metoodikat kasutades terviklikke kaadreid. Seetõttu ei suurenda DLSS 3 mitte ainult mängude eraldusvõimet, vaid jätab teie mängu ka AI-ga loodud kaadreid vahele.
Tänu sellele lähenemisele peab GPU töötlema palju vähem andmeid ja NVIDIA andmetel arvutab GPU DLSS 3 sisselülitamisel ainult 1/8 kaadrist. AI ennustab kõike muud. See on AI-renderduse suurenemine, mis võimaldab FPS-i edastada neli korda kiiremini võrreldes traditsiooniliste renderdusmeetoditega.
Kuidas aga ennustab DLSS 3 terveid kaadreid ilma tavalisi renderduskonveiereid kasutamata? Noh, see kõik on tänu NVIDIA uus Ada Lovelace'i arhitektuur töötab uutel neljanda põlvkonna tensortuumadel, mis võimaldab kaadrite genereerimist AI abil.
Siin on, kuidas kõik toimib.
Kaadri genereerimine AI abil DLSS 3-s
Nii nagu DLSS, kasutab DLSS 3 kaadrite eraldusvõime suurendamiseks tensortuuma, kuid sellel on ka spetsiaalsed optilised voolukiirendid, mis aitavad GPU-l kaadreid ennustada. Kaadrite ennustamiseks saab optilise voolu kiirendi mitu DLSS-i genereeritud kõrge eraldusvõimega andmekaadrit. Seejärel kasutab optilise voolu kiirendi neid andmeid optilise vooluvälja genereerimiseks.
See optilise voo väli määrab, kuidas piksliandmed kahe kaadri vahel muutuvad, ja neid andmeid koos geomeetriliste liikumisvektoritega kasutatakse AI-kaadrite genereerimiseks. Seetõttu saavad NVIDIA RTX 4000-seeria GPU-d optilist voogu kasutades paigutada uusi tehisintellekti abil loodud kaadreid traditsioonilist lähenemist kasutades genereeritud kaadrite vahele, suurendades FPS-i.
Sellegipoolest on AI-ga loodud kaadrite vahelejätmisel mängus oma väljakutsed ja suurim neist on sisendi viivitus. Lõppude lõpuks ei saa GPU ennustada kasutaja sisendit AI abil loodud kaadrile.
Selle probleemi lahendamiseks kasutab NVIDIA oma Reflex-tehnoloogiat.
DLSS 3 ja NVIDIA Reflex
Enne NVIDIA Reflexi kasutamist on oluline mõista, kuidas teie hiire liigutused GPU-ni jõuavad. Seega, kui liigutate hiirt või vajutate mängus tegelase liigutamiseks klahvi, saadab hiir osutusteabe protsessorile. Mis seejärel töötleb selle ja saadab selle renderdusjärjekorda. Siit saadetakse andmed GPU-le, mis saadab teie osutusteabe ekraanile.
See traditsiooniline andmesisestuskonveier tekitab palju viivitust, kuna kasutaja sisendid võivad jääda renderdusjärjekorda kauemaks, mistõttu jääb see peapilt kahe silma vahele. Selle probleemi lahendamiseks on meil NVIDIA Reflex – tehnoloogia, mis kõrvaldab renderdusjärjekorra ja saadab andmed CPU-st otse GPU-sse, vähendades sisendi viivitust kuni 80 protsenti.
Kas saate DLSS 3 kasutada vanematel GPU-del?
NVIDIA andis koos sellega välja DLSS 3 RTX 4000-seeria GPU-d, ja kui teil on vanem RTX GPU, mis toetab DLSS-i, võite mõelda, kas DLSS 3 parandab teie mängukogemust.
Kõige tähtsam on see, et vanemate süsteemide DLSS paraneb DLSS 3-ga, kuna see kasutab AI-d, ja närvivõrgud muutuvad uute värskendustega kindlasti paremaks. Sellegipoolest ei toetata vanemate süsteemide uuemat raami põlvkonna tehnoloogiat, kuna see kasutab uuemat neljanda põlvkonna tensorituumad koos optiliste voolukiirenditega, mida saab leida ainult NVIDIA RTX-st 4000-seeria.
See ütles, et vastavalt a Redditi niit, saab kaadri genereerimise lubada vanemates RTX-süsteemides, tehes konfiguratsioonifailides muudatusi. Meil pole aga olnud võimalust testida, kas see töötab.
Kas DLSS 3 tasub uuendada?
DLSS 3 kasutab tehisintellekti teie mängitavate mängude eraldusvõime suurendamiseks. See lähenemine ei paku mitte ainult paremaid kaadrisagedusi, vaid teeb võimalikuks ka kõrge eraldusvõimega mängimise madalama klassi GPU-del.
Seega, kui soovite nautida kõrget FPS-i, mängides samal ajal nõudlikke mänge 4k eelarvega, on DLSS-ile üleminek seda väärt.