Нова ера геймінгу: NVIDIA DLSS 4
NVIDIA DLSS — це набір нейронних технологій рендерингу на базі тензорних ядер GeForce RTX, який підвищує частоту кадрів і забезпечує чітке, високоякісне зображення, яке можна порівняти з рендерингом у вихідній роздільній здатності екрану.
На виставці CES 2025 компанія NVIDIA представила подальший розвиток DLSS - нову версію DLSS 4, до якої входить Багато Frame Generation для відеокарт та ноутбуків Серія GeForce RTX 50. Під час запуску нових продуктів підтримку Multi Frame Generation отримають 75 ігор та додатків.
DLSS Multi Frame Generation
DLSS Multi Frame Generation генерує до трьох додаткових кадрів на кожен традиційно відрендерений кадр та працює спільно з усім набором технологій DLSS, збільшуючи частоту кадрів до 8 разів у порівнянні з традиційним рендерингом brute force. GeForce RTX 5090 відкриває можливість запуску ігор із трасуванням променів при роздільній здатності екрану 4K та частоті 240 кадрів за секунду.
В одному з прикладів, показаних у сцені Cyberpunk 2077 на GeForce RTX 5090, технологія DLSS 4 з Multi Frame Generation збільшує продуктивність більш ніж у 8 разів, порівняно з класичним рендерингом brute force. При цьому затримка (latency) удвічі скорочується, а якість зображення додатково покращується.
Поміж іншим, DLSS 4 приносить найбільше оновлення AI-моделей з моменту релізу DLSS 2.0 у 2020 році.
DLSS Ray Reconstruction, DLSS Super Resolution та DLAA із застосуванням «трансформерів»
У рамках DLSS 4 Промінь Реконструкція, Супер роздільна здатність и DLAA тепер працюють на основі першої в індустрії графіки системи реального часу, яка використовує архітектуру "трансформерів" - ту ж, що лежить в основі сучасних моделей ChatGPT, Flux та Gemini. Нові трансформер-моделі DLSS покращують якість зображення, підвищуючи стабільність під час руху, зменшуючи «примарні» ефекти (ghosting) та деталізуючи об'єкти у динамічних сценах.
Компанія NVIDIA також продемонструвала розбір DLSS 4 за участю Брайана Катанзаро (Bryan Catanzaro) та Едварда Лю (Edward Liu).
З виходом серії графічних процесорів GeForce RTX 50 користувачі зможуть оновлювати ігри та програми для використання цих покращень.
В 75 іграх та додатках з підтримкою Frame Generation з'явиться можливість перейти на Multi Frame Generation, якщо використовується відеокарта серії GeForce RTX 50. Для тих самих ігор оновлений Frame Generation буде доступний на Серія GeForce RTX 50 и Серія GeForce RTX 40, підвищуючи продуктивність та знижуючи споживання відеопам'яті.
Крім того, на всіх відеокартах серії GeForce RTX можна буде оновити DLSS із Ray Reconstruction, Super Resolution та DLAA до нової трансформер-моделі.
DLSS Multi Frame Generation: множення продуктивності за допомогою GeForce RTX 50 Series
У технології DLSS 3 Frame Generation використовувалися ігрові дані (вектори руху, глибина кадру) та оптичне потокове поле з оптичного потокового прискорювача (Optical Flow Accelerator) GeForce RTX 40 Series для генерації додаткового кадру. Створення кількох кадрів потребувало б повторного залучення і оптичного потокового прискорювача, і AI-моделі під кожен згенерований кадр, що суттєво збільшило б навантаження на GPU та призвело до зниження вхідної частоти кадрів.
DLSS 4 Multi Frame Generation поєднує апаратні покращення в архітектурі Blackwell та нововведення у програмному забезпеченні DLSS, дозволяючи ефективно генерувати відразу кілька кадрів.
Оновлена AI-модель для генерації кадрів стала на 40% швидше, вимагає на 30% менше відеопам'яті і запускається лише один раз на кожен відрендерений кадр, створюючи при цьому кілька кадрів. Наприклад, у Warhammer 40,000 XNUMX: Darktide ця нова модель підвищила частоту кадрів на 10%, одночасно знизивши споживання пам'яті на 400 МБ при 4K та максимальних налаштуваннях із включеною DLSS Frame Generation.
До того ж, прискорилася генерація оптичного потоку завдяки заміні апаратного модуля оптичного потоку на високоефективну AI-модель. У сукупності ці AI моделі значно знижують обчислювальні витрати на створення додаткових кадрів.
Навіть з урахуванням усіх оптимізації, GPU як і раніше, потрібно в лічені мілісекунди виконати 5 AI-моделей — для Супер роздільна здатність, Промінь Реконструкція и Багато Frame Generation — на кожен відрендерений кадр, щоб DLSS Multi Frame Generation не уповільнювала систему. Для цього у відеокартах Серія GeForce RTX 50 з'явилися тензорні ядра 5-го покоління (5th Generation Tensor Cores) із збільшеною до 2,5 разів продуктивністю при виконанні AI-операцій.
Коли нові кадри вже згенеровані, відбувається їх рівномірне відтворення для забезпечення плавності. У DLSS 3 Frame Generation використовувався механізм синхронізації на стороні CPU, що призводило до змінної затримки, що посилюється при додаванні додаткових кадрів та знижує плавність.
Щоб усунути труднощі при генерації кількох кадрів, в архітектурі Blackwell реалізовано апаратний механізм Flip Metering, який переносить логіку синхронізації кадрів в дисплейний двигун, дозволяючи точніше контролювати час виведення на екран.
У сукупності нові апаратні та програмні покращення в DLSS 4 дозволяють згенерувати 15 з кожних 16 пікселів з високою якістю, плавністю та низькою затримкою.
Для ігор та програм DLSS 4 з Multi Frame Generation, Ray Reconstruction та Super Resolution підвищує частоту кадрів до 8 разів у порівнянні з рендерингом brute force та забезпечує приріст продуктивності до 1,7 разу при переході від Frame Generation до Multi Frame Generation.
Нова трансформер-модель – покращення якості зображення для всіх користувачів GeForce RTX
DLSS 4 представляє нову архітектуру для Променева реконструкція DLSS, Супер роздільна здатність DLSS и DLAA, вперше в галузі графіки застосовуючи трансформери в реальному часі.
Раніше в DLSS використовувалися згорткові нейронні мережі (CNN), які генерували нові пікселі, аналізуючи локальний контекст та відстежуючи зміни в цих областях на послідовності кадрів. Шість років безперервних покращень дозволили досягти меж, закладених у CNN-моделі.
Нова трансформер-модель DLSS використовує механізм vision transformer з операцією самоуваги (self-attention), який оцінює важливість кожного пікселя по всьому кадру і між кількома кадрами відразу. Завдяки подвоєнню кількості параметрів у порівнянні з CNN-моделлю, трансформер глибше «розуміє» те, що відбувається на сцені, і формує пікселі з більшою стабільністю, меншою кількістю артефактів (ghosting), більш високою деталізацією в русі та більш плавними контурами об'єктів.
Особливо помітний приріст якості у вимогливих до трасування променів сценах: нова трансформер-модель для Ray Reconstruction дає вагоме покращення якості картинки, зокрема в умовах складного освітлення. Наприклад, на кадрах з Алан Уейк 2 трансформер підвищує стабільність зображення при рендерингу металевої сітки, знижує ghosting на лопатях вентилятора, що обертаються, і усуває «мерехтіння» проводів ЛЕП.
Трансформер-модель для Super Resolution також показує обнадійливі результати і буде доступна для тестування у вигляді бета-версії, щоб користувачі могли випробувати покращення та дати зворотний зв'язок перед офіційним релізом. Тести показують, що ця модель покращує тимчасову стабільність зображення, знижує ghosting та підвищує деталізацію у динамічних сценах.
Нова архітектура трансформер-моделі забезпечить багаторічний запас міцності для подальшого покращення якості зображення, подібно до того, як компанія NVIDIA розвивала CNN-модель протягом 6 років.
У грі Horizon Forbidden West™ Complete Edition бета-версія Super Resolution DLSS на базі трансформера дає підвищення деталізації текстур на одязі та спорядженні Елою, а також підвищує чіткість сцени.
75 ігор та програм з Multi Frame Generation у день релізу
Нові можливості Багато Frame Generation і нові трансформер-моделі повністю сумісні з поточними DLSS-інтеграціями.
З моменту появи відеокарт Серія GeForce RTX 50 власники даних GPU зможуть значно підвищити продуктивність у 75 іграх та додатках, використовуючи DLSS Multi Frame Generation. Одночасно всі користувачі GeForce RTX отримають доступ до трансформер-версії DLSS Ray Reconstruction, DLSS Super Resolution та DLAA більш ніж у 50 проектах.
При виході відеокарт GeForce RTX 50 Series ігри Алан Уейк 2, Cyberpunk 2077, Indiana Jones and the Great Circle™ и Star Wars Outlaws™ будуть оновлені та отримають нативну підтримку DLSS Multi Frame Generation. Услід розраховані на багато користувачів проекти Black Myth: Wukong, НАРАКА: BLADEPOINT, Marvel Rivals и Microsoft Flight Simulator 2024 теж планують додати підтримку цієї технології. Крім того, Black State, DOOM: Темні віки и Дюна: Пробудження вийдуть вже з інтегрованим DLSS Multi Frame Generation.
Для багатьох ігор, які ще не оновлені до останньої версії DLSS, у NVIDIA app з'явиться нова функція DLSS Overrideдозволяє використовувати нові моделі DLSS. Після встановлення нового Драйвер GeForce Game Ready та останнього оновлення NVIDIA app у розділі Graphics > Program Settings під пунктом “Driver Settings” для кожної підтримуваної гри будуть доступні такі опції:
- DLSS Override for Frame Generation - включає Multi Frame Generation для власників GeForce RTX 50 Series, якщо у грі активовано режим Frame Generation.
- DLSS Override for Model Presets - Включає новітню модель Frame Generation для власників GeForce RTX 50 Series та GeForce RTX 40 Series, а також трансформер-модель для Super Resolution та Ray Reconstruction для всіх, хто користується GeForce RTX, при включеному режимі DLSS у грі.
- DLSS Override для Super Resolution — задає внутрішній дозвіл рендерингу для DLSS Super Resolution, дозволяючи активувати DLAA або Ultra Performance-режим при включеному Super Resolution у грі.
Всі оновлення та покращення для ігор займають всього кілька кліків в NVIDIA app.
Підтримка DLSS Override в NVIDIA app буде розширюватися в міру завершення тестів нових моделей у більшій кількості проектів.
NVIDIA DLSS 4: краще стає ще кращим
Технологія NVIDIA DLSS здійснила революцію в геймінгу завдяки AI-алгоритмам, що постійно розвиваються, які підвищують продуктивність, збільшують якість зображення і розширюють можливості трасування променів, виходячи за рамки того, що вважалося можливим, коли вперше були анонсовані RTX і DLSS у 2018 році.
З запуском DLSS 4 разом з Серія GeForce RTX 50 всі власники настільних та мобільних відеокарт GeForce RTX отримають нові оновлення, що роблять їх ігри та програми ще краще.