NVIDIA heeft in september 2022 zijn nieuwe GPU's uitgebracht. De nieuwe GPU's uit de 4000-serie hebben een nieuwe grafische verwerkingsarchitectuur die draait op kleinere transistors van vier nanometer en zijn voorzien van veel toeters en bellen.
Beter nog, de nieuwe GPU's worden ook geleverd met DLSS 3, een door kunstmatige intelligentie aangedreven beeldopschalingstechnologie die de framesnelheden op uw installatie exponentieel kan verbeteren.
Maar wat is DLSS 3.0 en is het de upgrade waard? Nou, laten we het uitzoeken.
Wat is DLSS 3.0?
DLSS, een afkorting van Deep Learning Super Sampling, is een neurale grafische technologie die de kracht van kunstmatige intelligentie (AI) gebruikt om de framesnelheden op uw systeem te verbeteren.
De supersampling in DLSS verwijst naar een anti-aliasingtechniek die wordt gebruikt om de videokwaliteit te verbeteren door gameframes met een hogere resolutie weer te geven en vervolgens te downsamplen - de videokwaliteit verbeteren door aliasing te verminderen. Dat gezegd hebbende, is het renderen van frames met hogere resoluties erg belastend voor je GPU, en het gebruik van anti-aliasing-functies vermindert meestal je FPS. Uw GPU moet immers meer pixelgegevens verwerken en downsamplen naar uw oorspronkelijke resolutie.
Dit is waar het "Deep Learning"-gedeelte van DLSS in beeld komt. Zie je, bij traditionele anti-aliasing-methoden moet de GPU frames met hogere resoluties renderen, maar bij deep learning hoeft de GPU dat niet te doen. In plaats daarvan hoeft het alleen maar de frames met een native resolutie te genereren en vervolgens de tensorkernen op de GPU voorspellen hoe het frame eruit zou moeten zien als het wordt weergegeven met een hogere resolutie.
Deze benadering vermindert de rekenkundige overhead van het renderen van frames met een hogere resolutie als gevolg van AI-interventie. Daarom geeft DLSS, simpel gezegd, je games weer met een hogere resolutie door gebruik te maken van kunstmatige intelligentie.
DLSS 3.0 daarentegen is de derde iteratie van dezelfde technologie. Het verbetert DLSS door volledige frames te voorspellen in plaats van alleen de frameresolutie te verhogen, waardoor framesnelheden exponentieel worden verbeterd.
Hier is hoe het allemaal werkt.
Hoe werkt DLSS 3?
Voordat u aan DLSS 3 begint, is het belangrijk om te begrijpen hoe oudere versies werken en hoe DLSS 3 hierop voortbouwt.
Zoals eerder uitgelegd, gebruikt DLSS AI om afbeeldingen met een hogere resolutie weer te geven. Dit betekent dat de GPU niet is geprogrammeerd om de resolutie van de frames te verhogen. In plaats daarvan wordt de GPU getraind door afbeeldingen met een lagere en hogere resolutie te tonen om zichzelf te programmeren.
NVIDIA beheert een Convolutional Neural Network (CNN) om deze training op zijn supercomputers uit te voeren. Dit netwerk krijgt dan als invoer afbeeldingen te zien van een game die op lagere resoluties draait. Tegelijkertijd krijgt het netwerk als uitvoer dezelfde afbeeldingen te zien, weergegeven met 64 keer de resolutie met zowel anti-aliasing-functies ingeschakeld als uitgeschakeld.
Naast de beelden met hoge en lage resolutie wordt de CNN ook getraind met behulp van temporele feedback. Deze feedback geeft het netwerk informatie over hoe objecten in het beeld over frames bewegen met betrekking tot hun eigen uitvoer en uitvoer met hogere resolutie. Hierdoor kan CNN het uiterlijk van de volgende frames ruim van tevoren voorspellen, wat betere framesnelheden en beeldkwaliteit oplevert.
Dit constante bombardement van beeldgegevens op het netwerk traint het, waardoor het de resolutie van games onmiddellijk kan opschalen. Eenmaal getraind, wordt dit netwerk via stuurprogramma-updates naar NVIDIA GPU's gestuurd, waardoor ze de resolutie van afbeeldingen kunnen verhogen met behulp van getrainde neurale netwerken.
DLSS 3.0 daarentegen gaat een stap verder en geeft met deze methodiek complete frames weer. Daarom verhoogt DLSS 3 niet alleen de resolutie van de games, maar voegt het ook AI-gegenereerde frames toe aan je gameplay.
Door deze aanpak hoeft de GPU veel minder data te verwerken, en volgens NVIDIA berekent de GPU, met DLSS 3 ingeschakeld, slechts 1/8 van het frame. AI voorspelt de rest. Het is deze toename in AI-weergave waardoor FPS vier keer sneller kan worden geleverd in vergelijking met traditionele weergavemethoden.
Maar hoe voorspelt DLSS 3 volledige frames zonder gebruik te maken van conventionele renderingpijplijnen? Nou, het is allemaal te danken aan NVIDIA's nieuwe Ada Lovelace-architectuur draait op nieuwe tensorkernen van de vierde generatie, waardoor framegeneratie met behulp van AI mogelijk is.
Hier is hoe alles werkt.
Framegeneratie met behulp van AI op DLSS 3
Dus net als DLSS gebruikt DLSS 3 tensorkernen om de resolutie van de frames te verhogen, maar het heeft ook speciale optische stroomversnellers die de GPU helpen frames te voorspellen. Om de frames te voorspellen, krijgt de optische stroomversneller verschillende dataframes met hoge resolutie gegenereerd door DLSS. De optische stroomversneller gebruikt deze gegevens vervolgens om het optische stroomveld te genereren.
Dit optische stroomveld definieert hoe pixelgegevens veranderen tussen twee frames, en deze gegevens, samen met geometrische bewegingsvectoren, worden gebruikt om AI-frames te genereren. Daarom kunnen NVIDIA RTX 4000-serie GPU's met behulp van de optische stroom nieuwe frames plaatsen die zijn gegenereerd met behulp van AI tussen frames die zijn gegenereerd met de traditionele benadering, waardoor de FPS wordt verhoogd.
Dat gezegd hebbende, het verweven van door AI gegenereerde frames in een game heeft zijn uitdagingen, en de grootste is inputvertraging. De GPU kan immers de input van de gebruiker op een met AI gegenereerd frame niet voorspellen.
Om dit probleem op te lossen, gebruikt NVIDIA zijn Reflex-technologie.
DLSS 3 en NVIDIA Reflex
Voordat u NVIDIA Reflex gebruikt, is het belangrijk om te begrijpen hoe uw muisbewegingen de GPU bereiken. Dus wanneer u de muis beweegt of op een toets drukt om een personage in een game te verplaatsen, stuurt de muis de aanwijsinformatie naar de CPU. Die het vervolgens verwerkt en naar de renderwachtrij stuurt. Vanaf hier worden de gegevens naar de GPU gestuurd, die uw aanwijsinformatie naar het display stuurt.
Deze traditionele pijplijn voor gegevensinvoer genereert veel vertraging omdat de invoer van de gebruiker langer in de weergavewachtrij kan blijven staan, waardoor u die headshot mist. Om dit probleem op te lossen, hebben we NVIDIA Reflex, een technologie die de weergavewachtrij elimineert en gegevens rechtstreeks van de CPU naar de GPU stuurt, waardoor de invoervertraging met tot wel 80 procent wordt verminderd.
Kunt u DLSS 3 gebruiken op oudere GPU's?
NVIDIA heeft DLSS 3 uitgebracht met zijn RTX 4000-serie GPU's, en als je een oudere RTX GPU bezit die DLSS ondersteunt, vraag je je misschien af of DLSS 3 je game-ervaring zal verbeteren.
Het belangrijkste is dat DLSS op oudere systemen zal verbeteren met DLSS 3 omdat het AI gebruikt, en de neurale netwerken zullen ongetwijfeld beter worden met de nieuwe updates. Dat gezegd hebbende, nieuwere framegeneratietechnologie op oudere systemen wordt niet ondersteund omdat deze nieuwere gebruikt vierde generatie tensorkernen samen met optische stroomversnellers, die alleen te vinden zijn op NVIDIA RTX 4000-serie.
Dat zei volgens a Reddit-thread, kan framegeneratie worden ingeschakeld op oudere RTX-systemen door wijzigingen aan te brengen in configuratiebestanden. We hebben echter niet de kans gehad om te testen of dit werkt.
Is DLSS 3 de moeite waard om te upgraden?
DLSS 3 gebruikt kunstmatige intelligentie om de resolutie van de games die je speelt te verhogen. Deze aanpak biedt niet alleen betere framerates, maar maakt ook gamen met hoge resoluties mogelijk op lagere GPU's.
Daarom, als je wilt genieten van hoge FPS terwijl je veeleisende games speelt met 4k met een beperkt budget, is upgraden naar DLSS de moeite waard.
