Hva er NVIDIA DLSS, og hvordan vil det gjøre Ray Tracing raskere?

Ved NVIDIAs CES 2019-presentasjon viste selskapet seg en ny teknologi som heter DLSS. I demonstrasjoner eliminerer alt annet enn resultatene som er tatt i spill som gjør det mulig å fancy ny ray-tracing-grafikk på RTX-kort. Men hvordan fungerer det?

Hva er DLSS?

DLSS står for "dyp læring super-sampling." Det er to deler til denne ideen, men la oss fokusere på den andre først: super-prøvetaking.

Super-sampling er noe du kan gjøre på din maskin akkurat nå med mange spill. Det gjør i hovedsak spillet til en oppløsning utover hva skjermen din kan støtte. Det høres rart ut, men det kan bidra til å glatte ut noen av de harde kanter i polygonal grafikk. NVIDIA og AMD-kort støtter allerede denne teknologien, som gjør enkelte PC-spill alt på egen hånd. For å lære mer om superprøving, sjekk ut denne artikkelen.

Nå videre til "dyp læring" -delen. Dyp læring er noe av en nøkkelord: det betyr i utgangspunktet tonn og tonnevis av beregninger som kjører på harddrevet maskinvare i en prosess som forbedrer seg over tid. Noen applikasjoner kaller denne "kunstig intelligens" (AI), men det er en misnomer; systemet er ikke "læring" i noen menneskelig forstand, det blir bare bedre på en repeterende prosess.

NVIDIAs DLSS-system kjører superprøve på ett bestemt spill, om og om igjen, på grafikkortene i sine massive datasentre. Den beregner de beste måtene å bruke super-prøveteknikken til et spill med repeterende behandling på spillets visuelle bilder - polygoner og teksturer som utgjør det du ser på skjermen. Den "dype lærende" delen av prosessen kommer inn i spill her; systemet lærer så mye som det muligens kan om hvordan spillet ser ut, og hvordan man får det til å se bedre ut.

Kombiner super-sampling for jevnere polygon linjer og teksturer med dyp læring for å bruke generelle forbedringer til et spill, og du får DLSS. Bildeforbedrende teknikker, som allerede er beregnet ved NVIDIAs datasentre, blir brukt på fluen via Tensor-prosessorkjernene i RTX-kortet.

NVIDIA ingeniører forklarte og demonstrerte prosessen til oss, kjører på en grafikk benchmark på CES. Forbedringene over et ikke-DLSS-oppsett var imponerende, med jevnere, jevnere teksturer og polygoner tydelig. Dette var sant selv når DLSS-maskinen gjorde grafikken sin med en lavere utgang (1080p) enn ikke-DLSS-maskinen (1440p).

Hvordan gjør det et spill kjører raskere?

DLSS-systemet bruker generelle forbedringer til et spills visuelle, spesielt hvis du kjører spillet med NVIDIAs strekksporingsforbedringer aktivert. Ray-tracing, som først ble introdusert med RTX-seriekort, muliggjør mer nøyaktige refleksjoner, skygger og diffusjon av lys med noen fantastiske resultater. Vi har allerede dekket måtene ray tracing kan forbedre i spillet visuelle.

Dessverre øker strålesporingen også belastningen på GPU. Lasten er så høy at mange spill faller under det ønskelige 60-sekundersmerket, selv når du bruker de nyeste NVIDIA-kortene og high-end-komponentene i resten av PCen..

Ved å bruke de forhåndsberegnede forbedringene av DLSS, som RTX-GPUene i NVIDIAs datasentre allerede har crunched, kan det glatte ut ytelsen til RTX-aktiverte spill. I sin CES-demonstrasjon ble et spill med ray tracing og DLSS både aktivert spilt i en ramme eller to av spillet som kjører uten at noen ray tracing aktivert i det hele tatt. For å si det så enkelt som mulig: DLSS gjør at spill kan kjøre mye raskere med mer fancy lyseffekter.

NVIDIA forteller oss at prosessen ikke er perfekt: slik at DLSS kan vaske ut teksturer eller geometri i noen sjeldne tilfeller. Men samlet sett er forbedringen dramatisk og vel verdt å aktivere om det er et alternativ.

Kan mitt kort bruke DLSS?

DLSS er en funksjon av NVIDIAs proprietære Tensor-prosessorkjerne, presentert på Turing GPU-arkitekturen i de nye RTX-kortene. Hvis du har et GeForce RTX grafikkort, kan du bruke DLSS. Hvis du ikke gjør det, kan du ikke. Så, de fortsatt populære GeForce GTX 900 og 1000-serien kortene kan ikke dra nytte av DLSS.

Trenger jeg en webforbindelse for å bruke den?

Nei. Mens DLSS-prosessen bruker store mengder cloud computing-maskinvare-store NVIDIA-serveranlegg som er pakket til gjengene med industrielle versjoner av RTX-grafikkort, går prosessen på din lokale PC når systemet er konfigurert og aktivert. Bare vær sikker på at du kjører de nyeste driverne.

Er mitt spill kompatibelt med DLSS?

Her er gnisten: Den dype læringsdelen av DLSS krever måneder med behandling i NVIDIAs datasentre før den kan brukes til PC-spill. Så for hvert nytt spill som kommer ut, må NVIDIA kjøre sine gigantiske GPU-arrays i lang tid for å få DLSS klar.

Når den tunge løftingen er ferdig, vil NVIDIA oppdatere sine GPU-drivere og aktivere DLSS på de nye spillene, på hvilket tidspunkt utvikleren kan aktivere den som standard eller tillate det som et grafikkalternativ i innstillingsmenyen. Fordi det dype læringssystemet må se på geometri og teksturer i hvert spill for å forbedre ytelsen til det aktuelle spillet, er det ingen vei rundt dette "ett spill om gangen" tilnærming. Det blir raskere da NVIDIA forbedrer det - muligens barberer tiden ned til uker eller dager for ett spill - men for øyeblikket tar det litt tid.

I skrivende stund (januar 2019) har bare ett spill DLSS som du kan aktivere på en gaming PC hjemme: Final Fantasy XV. Selv det er i en beta form og fungerer bare på de høyeste resolusjonene. Tidlig testing viser at det faktisk øker framerater med 10-15 FPS-omtrent samme beløp du mister ved å muliggjøre RTX ray-sporing i andre spill. (For øyeblikket støtter FFXV ikke ray tracing, slik at DLSS boost ikke blir brukt der det virkelig trengs.)

NVIDIA har annonsert en liste over andre eksisterende og kommende spill som vil støtte DLSS til slutt - antagelig at selskapet driver sine datasentre på kapasitet for å gjøre det klart. I dag har NVIDIA bekreftet kommende DLSS-støtte for tjuefem kamper, med bemerkelsesverdige titler inkludert Hellblade: Senuas offer, ARK: Overlevelse utviklet, Atomic Heart, Hitman 2, Mechwarrior V, Playerunknown's Battlefields, Shadow of the Tomb Raider, og Vi er lykkelige få. På CES annonserte selskapet også at Slagmarken v og den kommende Hymne vil støtte DLSS-sistnevnte kan til og med ha behandlingen gjort når den er klar for utgivelse.

Spill som vil støtte både RTX-eksklusive strålesporingseffekter, og DLSS-systemets ytelsesfremmende system, er en kort liste:

• Hymne
• Atomisk hjerte
• Slagmarken v
• MechWarrior V
• Skyggen av Tomb Raider
• Rettferdighet på nettet
• JX3

Naturligvis vil denne listen vokse som utviklere blir mer komfortable med ray tracing, NVIDIA glatter og øker hastigheten på sin DLSS-beregningsprosess, og PC-spillere krever tilgang til de fulle egenskapene til sine RTX-merkede grafikkort.