Hvad er NVIDIA DLSS, og hvordan vil det gøre Ray Tracing hurtigere?

På NVIDIAs CES 2019-præsentation viste virksomheden en ny teknologi kaldet DLSS. I demonstrationer eliminerer det alt andet end det præstations hit, der er taget i spil, der gør det muligt at optage nye ray-tracing grafik på RTX-kort. Men hvordan virker det?

Hvad er DLSS?

DLSS står for "deep learning super sampling." Der er to dele til denne ide, men lad os fokusere på den anden først: superprøveudtagning.

Super-prøveudtagning er noget du kan gøre på din maskine lige nu med mange spil. Det gør i det væsentlige spillet til en opløsning ud over, hvad din skærm kan understøtte. Det lyder mærkeligt, men det kan hjælpe med at udjævne nogle af de hårde kanter i polygonal grafik. NVIDIA og AMD-kort understøtter allerede denne teknologi, ligesom nogle pc-spil alle er alene. For at lære mere om superprøveudtagning, se denne artikel.

Nu videre til "deep learning" -delen. Dyb læring er noget af et nøgen udtryk: det betyder stort set tons og tons beregninger, der kører på højdrevne hardware i en proces, der forbedrer sig over tid. Nogle applikationer kalder denne "kunstig intelligens" (AI), men det er en misdannelse; systemet er ikke "læring" i nogen menneskelig forstand, det bliver bare bedre ved en gentagen proces.

NVIDIAs DLSS-system kører supersampling på et bestemt spil igen og igen på grafikkortene i sine massive datacentre. Det beregner de bedste måder at anvende supersamplingsteknikken på et spil med gentagende behandling på det pågældende spils billeder - de polygoner og teksturer, der udgør det, du ser på skærmen. Den "dybe lærende" del af processen kommer i spil her; systemet lærer så meget, som det muligvis kan om den måde, spillet ser ud, og hvordan man får det til at se bedre ud.

Kombiner super-sampling for glattere polygon linjer og teksturer med dyb læring for at anvende generelle forbedringer af et spil, og du får DLSS. Billedforbedrende teknikker, der allerede er beregnet ved NVIDIAs datacentre, påføres på fluen via Tensor-processorkernerne i RTX-kortet.

NVIDIA ingeniører forklarede og demonstrerede processen til os, kører på en grafik benchmark på CES. Forbedringerne over en ikke-DLSS-opsætning var imponerende, med jævnere, mere jævne teksturer og polygoner tydelige. Dette var tilfældet, selvom DLSS-maskinen udførte sin grafik ved en lavere output (1080p) end den ikke-DLSS-maskine (1440p).

Hvordan gør det et spil køre hurtigere?

DLSS-systemet anvender generelle forbedringer af et spils visuelle, især hvis du kører spillet med NVIDIA's ray-tracking-forbedringer aktiveret. Ray-tracing, der først introduceres med RTX-seriekort, giver mulighed for mere præcise refleksioner, skygger og diffusion af lys med nogle fantastiske resultater. Vi har allerede dækket de måder ray tracing kan forbedre in-game visuelle.

Desværre øger strålesporingen også belastningen på GPU'en. Belastningen er så høj, at mange spil falder under det ønskelige 60 frames per sekund-mærke, selv når du bruger de nyeste NVIDIA-kort og high-end-komponenter i resten af ​​pc'en..

Ved hjælp af de forudberegnede forbedringer af DLSS, som RTX-GPU'erne i NVIDIAs datacentre allerede har crunched, kan det udglatte resultaterne af RTX-aktiverede spil. I sin CES-demonstration blev et spil med ray tracing og DLSS både aktiveret spillet inden for en ramme eller to af spillet, der kører uden nogen som helst raytracing aktiveret overhovedet. For at sige det så enkelt som muligt: ​​DLSS gør det muligt for spil at køre meget hurtigere med mere fancy lyseffekter.

NVIDIA fortæller os, at processen ikke er perfekt: DLSS kan i nogle sjældne tilfælde udvaskes teksturer eller geometri. Men generelt er forbedringen dramatisk og værd at aktivere, hvis det er en mulighed.

Kan mit kort bruge DLSS?

DLSS er en funktion af NVIDIAs proprietære Tensor-behandlingskern, der er til stede på Turing GPU-arkitekturen i de nye RTX-kort. Hvis du har et GeForce RTX grafikkort, kan du bruge DLSS. Hvis du ikke gør det, så kan du ikke. Så de stadig populære GeForce GTX 900 og 1000-serien kort kan ikke udnytte DLSS.

Har jeg brug for en webforbindelse til at bruge den?

Nej. Mens DLSS-processen gør brug af store mængder cloud computing-hardware - store NVIDIA-serverbrugere pakket til gillerne med industrielle versioner af RTX-grafikkort - kører processen på din lokale pc, når systemet er oprettet og aktiveret. Bare sørg for at du kører de nyeste drivere.

Er mit spil kompatibelt med DLSS?

Her er gnidningen: Den dybe læringsdel af DLSS kræver måneder med behandling i NVIDIAs datacentre, før den kan anvendes til pc-spil. Så for hvert nyt spil, der kommer ud, skal NVIDIA køre sine gigantiske GPU-arrayer i lang tid for at få DLSS klar.

Når den tunge løft er færdig, opdaterer NVIDIA sine GPU-drivere og aktiverer DLSS på de nye spil, hvorudviklet udvikleren kan aktivere det som standard eller tillade det som en grafikindstilling i indstillingsmenuen. Fordi det dybe læringssystem skal se på geometrien og teksturerne i hvert spil individuelt for at forbedre præstationen af ​​det specifikke spil, er der ingen måde omkring dette "ét spil ad gangen" tilgang. Det bliver hurtigere, da NVIDIA forbedrer det - muligvis barberer tiden ned til uger eller dage for et spil - men i øjeblikket tager det et stykke tid.

I skrivende stund (januar 2019) har kun ét spil DLSS, som du kan aktivere på en gaming pc hjemme: Final Fantasy XV. Selv det er i en beta form og fungerer kun på de højeste beslutninger. Tidlig test viser, at det faktisk øger framerater med 10-15 FPS-omkring det samme antal du taber ved at muliggøre RTX ray-sporing i andre spil. (FFXV understøtter ikke straks strålingssporing, så DLSS-boostet bliver ikke anvendt, hvor det virkelig er nødvendigt.)

NVIDIA har annonceret en liste over andre eksisterende og kommende spil, der vil understøtte DLSS i sidste ende - formodentlig driver virksomheden sine datacentre i stand til at klare det. På nuværende tidspunkt har NVIDIA bekræftet kommende DLSS-støtte til 25 spil, med bemærkelsesværdige titler, herunder Hellblade: Senuas Offer, ARK: Overlevelse Evolueret, Atomisk Hjerte, Hitman 2, Mechwarrior V, Playerunknowns Battlegrounds, Shadow of the Tomb Raider, og Vi er lykkelige få. På CES meddelte virksomheden også Slagmarken v og den kommende Hymne vil understøtte DLSS-sidstnævnte kan endda have behandlingen færdig med det tidspunkt, den er klar til udgivelse.

Spil, der understøtter både RTX-eksklusive strålesporingseffekter og det præstationsfremmende DLSS-system, er en kort liste:

• Hymne
• Atomisk hjerte
• Slagmarken v
• MechWarrior V
• Tomb Raider skygge
• Retfærdighed Online
• JX3

Naturligvis vil denne liste vokse, da udviklere bliver mere komfortable med strålesporing, NVIDIA glatter og fremskynder sin DLSS-beregningsproces, og pc-spillere kræver adgang til de fulde funktioner i deres RTX-brandede grafikkort.