В августе 2018 года, после более чем 2-летнего ожидания, Nvidia представила следующее поколение видеокарт. Структуры, использующие архитектуру Turing, были оснащены несколькими новыми решениями. Среди них – технология под названием DLSS или Deep Learning Super Sampling. Что это такое и как работает?

Содержание:

Что такое Nvidia DLSS?
Как работает Nvidia DLSS?
Когда это будет возможно?
Заключение

Всем пришлось ждать 2 года премьеры нового поколения видеокарт Nvidia GeForce. Однако надо признать, что дебют прошел на ура. Производитель подготовил несколько интересных решений для улучшения отображаемой графики, а в некоторых случаях и повышения производительности. Одним из таких решений является Nvidia DLSS или Deep Learning Super Sampling.

Что такое Nvidia DLSS?

Графика в компьютерных играх состоит из пикселей. Чем их больше, тем более детальную картину мы можем получить. Однако края объектов всегда будут неровными. Вот почему были изобретены различные техники сглаживания краев. Техника сглаживания использует настройку цвета пикселей и размещает пиксели более светлого или темного цвета рядом с точками, составляющими данную линию (в зависимости от требований). В результате кромка сливается с окружающей средой и не производит впечатление неровностей. К сожалению, это связано с потерей внимания. Поэтому были изобретены различные технологии сглаживания краев – MSAA, MFAA, FSAA или CMAA. Технология DLSS, по крайней мере, по мнению Nvidia, является следующим шагом в эволюции. Как пишет компания на своем официальном веб-сайте: «DLSS – это технология, использующая возможности искусственного интеллекта для увеличения количества отображаемых кадров в секунду в играх с высокой графической нагрузкой. С DLSS геймеры могут использовать более высокое разрешение и настройки, сохраняя при этом большое количество отображаемых кадров».

Как работает Nvidia DLSS?

Теперь следует задать вопрос – как это работает? Однако сначала нужно отметить одно, но огромное отличие в случае с этой технологией. Все остальные механизмы сглаживания (MSAA, FSAA и прочие) используют для этого шейдеры видеокарты, в случае Nvidia они называются CUDA. Это означает, что их включение существенно влияет на производительность, поскольку некоторая вычислительная мощность видеокарты должна быть выделена для сглаживания. Это не относится к DLSS, поскольку Nvidia разработала для этого отдельные ядра Tensor. Они работают со сглаживанием с помощью суперсэмплинга Deep Learning (в переводе – Глубокое обучение), поэтому одновременно избавляются от блоков CUDA. Это напрямую влияет на производительность и количество отображаемых кадров в секунду.

Как это работает? Весь процесс использует упомянутые выше тензорные ядра и Глубокое обучение. Все начинается с нейронной сети, которую Nvidia обучила брать кадры из игр и обрабатывать их таким образом, чтобы в конечном итоге получить максимально возможное качество. Таким образом, нейронная сеть учится создавать 64 образца на пиксель всего из 1 образца на пиксель исходного изображения. Переведем это на несколько более простой язык – правильно обученный искусственный интеллект на основе изображения с низким разрешением создает изображение высокого качества с высоким разрешением. Затем такие инструкции записываются в ядра Tensor, которые, таким образом, знают, как сглаживать края в отдельных играх.

Когда это будет возможно?

К сожалению, у Nvidia DLSS есть один, но серьезный недостаток – эту технологию нельзя использовать во всех играх. Или, может быть, другое – можно использовать любую из них, если его создатель реализует это решение. А с этим не все так просто. На момент премьеры новых видеокарт GeForce RTX 20 было объявлено о 25 производствах, которые со временем получат поддержку Deep Learning Super Sampling. Однако разработчики довольно медленно внедряют это решение. На данный момент есть всего несколько игр, которые действительно позволяют это. К ним относятся: «Battlefield V», «Shadow of the Tomb Raider», «Metro Exodus» и «Anthem». Также стоит обратить внимание, что Nvidia DLSS нельзя использовать на старых видеокартах. Эта технология поддерживается только моделями серии Nvidia GeForce RTX, такими моделями как RTX 2060, RTX 2070, RTX 2080 и RTX 2080 Ti. Их цены начинаются от 26000 рублей за самые слабые конструкции и заканчиваются 110000 рублей за самые мощные версии.

Заключение

Nvidia DLSS, безусловно, очень интересная и перспективная технология. Компания использовала искусственный интеллект не только для улучшения качества графики, но, прежде всего, для повышения эффективности. Игроки должны это оценить. Жалко, что пока это решение можно использовать в очень немногих играх. Однако ситуация должна улучшаться месяц за месяцем.