Что такое Nvidia DLSS и почему технология значительно повышает частоту в играх

[Kubik]

 
Nvidia опубликовала собственные тесты новой линейки видеокарт, отметив, что RTX 2080 с активной технологией DLSS по производительности в два раза обходит GTX 1080. В случае, если технология DLSS не используется, то прирост производительности составляет полтора раза.

 
Что же это за технология такая и каким образом она позволяет повышать производительность RTX 2080 на дополнительные 50%? Давайте разберемся вместе.

Что такое Nvidia DLSS?

 
Это сокращение от Deep Learning Super Sampling или в переводе "Супер-сэмплинг при помощи глубокого обучения". Что это значит доступным языком? На самом деле все просто — это метод для сглаживания краев на объектах, чтобы избежать "лесенок" и прочих неприятных артефактов. Данная технология сопоставима с привычным антиалиасингом, только вместо использования мощности самого GPU, DLSS полагается на ядра Tensor. Это отдельный блок в чипе RTX, который оптимизирован для работы с ИИ, нейросетями и глубоким обучением.

 
Как объясняет Nvidia, DLSS сглаживание работает путем анализа сцен и изображений и последующего улучшения качества сглаживания, при этом без значительного влияния на производительность. 

 
Особенно такая техника будет эффективна на разрешении 4K, где обычный антиалиасинг потребляет очень много ресурсов. В таких условиях DLSS позволяет выводить четкую картинку со сглаживанием краев, при этом сохраняя высокую частоту кадров.
 
Что такое "глубокое обучение"?

 
Это часть области машинного обучения, связанная с алгоритмами, которые основаны на структуре и функционировании "мозга" искусственных нейронных сетей. Ключевое преимущество глубокого обучения по сравнению с прошлыми алгоритмами заключается в том, что чем больше данных доступно нейросети, тем лучше ее производительность и точнее результат. Более того, такие нейросети способны учиться на собственных же трудах, стараясь максимизировать достижение поставленной цели.

 
В рамках видеокарт Nvidia RTX 20 серии осуществляют процесс глубокого обучения ядра Tensor, которые специализируются на осуществлении вычислений с нейро-сетями.
 
Каким образом нейросеть помогает сглаживать картинку?

 
Nvidia пока не описала данный процесс, однако учитывая свойства глубокого обучения можно предположить следующее. Nvidia тренирует нейросеть на основе двух наборов изображений — одни со сглаживанием, другие без. На основе этого нейросеть создает модель того, как работает сглаживание и может применять алгоритм самостоятельно. То есть, DLSS обучена добавлять и/или менять пиксели на изображении так, чтобы они создавали качественную картинку. И никакого антиалиасинга не требуется.
 
Какие игры будут поддерживать технологию DLSS?

 
Уже заявлена поддержка в следующих играх:

• Ark: Survival Evolved
• Atomic Heart
• Dauntless
• Final Fantasy XV
• Fractured Lands
• Hitman 2
• Islands of Nyne
• Justice
• JX3
• Mechwarrior 5: Mercenaries
• PlayerUnknown’s Battlegrounds
• Remnant: From the Ashes
• Serious Sam 4: Planet Badass
• Shadow of the Tomb Raider
• The Forge Arena
• We Happy Few

Другими словами, запуская эти игры на RTX 20 серии, игроки смогут без опасений выставлять 4K разрешение и наслаждаться высокой частотой кадров. На GTX 1080 в 4K разрешении и с включенным сглаживанием о 60 fps можно было бы даже не думать.

Вот каковы частоты кадров с разрешением 4K: