Wat is NVIDIA DLSS en hoe wordt het sneller Ray Tracing?

Bij NVIDIA's CES 2019-presentatie toonde het bedrijf een nieuwe technologie genaamd DLSS. In demonstraties elimineert dit alles de prestatie-aanslag die is gemaakt in games die prachtige nieuwe raytracing-afbeeldingen op RTX-kaarten mogelijk maken. Maar hoe werkt het??

Wat is DLSS?

DLSS staat voor "deep-learning super-sampling". Dit idee bestaat uit twee delen, maar laten we eerst focussen op de tweede: super-sampling.

Super-sampling is iets dat je nu op je machine kunt doen met veel games. Het zorgt er feitelijk voor dat de game een resolutie heeft die verder gaat dan wat je monitor kan ondersteunen. Dat klinkt vreemd, maar het kan helpen sommige van de harde randen in veelhoekige afbeeldingen glad te strijken. NVIDIA- en AMD-kaarten ondersteunen deze technologie al, net als sommige pc-games allemaal op zichzelf. Bekijk dit artikel voor meer informatie over super-sampling.

Nu, naar het deel "diep leren". Diep leren is iets van een vage term: het betekent in feite dat tonnen en duizenden berekeningen worden uitgevoerd op krachtige hardware in een proces dat in de loop van de tijd verbetert. Sommige toepassingen noemen dit "kunstmatige intelligentie" (AI), maar dat is een verkeerde benaming; het systeem is op geen enkele manier "aan het leren", het wordt gewoon beter in een herhaald proces.

Het DLSS-systeem van NVIDIA voert super-bemonstering uit op één specifiek spel, steeds opnieuw, op de grafische kaarten in zijn enorme datacenters. Het berekent de beste manieren om de super-samplingtechniek toe te passen op een game met repetitieve verwerking van de graphics van dat spel - de polygonen en texturen waaruit het beeld op je scherm bestaat. Het deel "diep leren" van het proces speelt hier een rol; het systeem leert zoveel mogelijk over de manier waarop het spel eruit ziet en hoe het er beter uit kan zien.

Combineer super-sampling voor soepeler veelhoeklijnen en texturen met diepgaande kennis voor het toepassen van algemene verbeteringen aan een game, en je krijgt DLSS. Beeldverbeteringstechnieken, al berekend in de datacenters van NVIDIA, worden on the fly toegepast via de Tensor-verwerkingskernen in de RTX-kaart.

De NVIDIA-ingenieurs hebben het proces aan ons toegelicht en gedemonstreerd, terwijl het op een grafische benchmark op CES draaide. De verbeteringen ten opzichte van een niet-DLSS-opstelling waren indrukwekkend, met vloeiendere, meer gelijkmatige structuren en polygonen. Dit was zelfs zo toen de DLSS-machine de grafische weergave aan een lagere uitvoer (1080p) weergaf dan de niet-DLSS-machine (1440p).

Hoe zorgt het ervoor dat een spel sneller verloopt?

Het DLSS-systeem past gegeneraliseerde verbeteringen toe op de graphics van een game, vooral als u de game uitvoert terwijl de ray-tracing-uitbreidingen van NVIDIA zijn ingeschakeld. Ray Tracing, voor het eerst geïntroduceerd met RTX-serie kaarten, zorgt voor meer accurate reflecties, schaduwen en diffusie van licht met verbazingwekkende resultaten. We hebben al de manieren besproken waarop ray tracing visuele beelden in games kan verbeteren.

Helaas verhoogt ray tracing ook de belasting van de GPU. De belasting is zo hoog dat veel games onder dat gewenste markeerpunt van 60 frames per seconde komen te vallen, zelfs wanneer de nieuwste NVIDIA-kaarten en geavanceerde componenten in de rest van de pc worden gebruikt.

Het gebruik van de vooraf berekende verbeteringen van DLSS, die de RTX GPU's in de datacenters van NVIDIA al in de war hebben gezet, kan de prestaties van RTX-compatibele games versoepelen. In de CES-demonstratie werd een spel met ray tracing en DLSS beide ingeschakeld in een of twee frames van het spel gespeeld, zonder dat er enige tracering was ingeschakeld. Om het zo eenvoudig mogelijk te stellen: DLSS zorgt ervoor dat games veel sneller kunnen worden uitgevoerd met meer fancy lichteffecten.

NVIDIA vertelt ons dat het proces niet perfect is: het inschakelen van DLSS kan in sommige zeldzame gevallen texturen of geometrie wegspoelen. Maar over het algemeen is de verbetering dramatisch en de moeite waard om in te zetten als het een optie is.

Kan mijn kaart DLSS gebruiken??

DLSS is een kenmerk van NVIDIA's eigen Tensor-verwerkingskern, aanwezig op de Turing GPU-architectuur in de nieuwe RTX-kaarten. Als u een GeForce RTX grafische kaart hebt, kunt u DLSS gebruiken. Als u dat niet doet, kunt u dat niet. Dus, de nog steeds populaire GeForce GTX 900 en 1000 series kaarten kunnen geen gebruik maken van DLSS.

Heb ik een internetverbinding nodig om het te gebruiken?

Nee. Hoewel het DLSS-proces gebruikmaakt van enorme hoeveelheden hardware voor cloud computing - enorme NVIDIA-serverparken die tot de nok gevuld zijn met industriële versies van RTX grafische kaarten - wordt het proces op uw lokale pc uitgevoerd zodra het systeem is ingesteld en ingeschakeld. Zorg ervoor dat u de nieuwste stuurprogramma's gebruikt.

Is My Game compatibel met DLSS?

Dit is het probleem: het deep-learning gedeelte van DLSS vereist maanden verwerking in de datacenters van NVIDIA voordat het kan worden toegepast op pc-games. Dus voor elke nieuwe game die uitkomt, moet NVIDIA zijn gigantische GPU-arrays lange tijd laten draaien om DLSS bij de hand te hebben.

Zodra het zware werk is voltooid, zal NVIDIA de GPU-stuurprogramma's bijwerken en DLSS inschakelen voor de nieuwe spellen. Op dat moment kan de ontwikkelaar het standaard inschakelen of toestaan ​​als een grafische optie in het instellingenmenu. Omdat het systeem voor diepgaand leren de geometrie en texturen van elk spel afzonderlijk moet bekijken om de prestaties van dat specifieke spel te verbeteren, is er geen enkele manier om dit "één spel tegelijk" te benaderen. Het wordt sneller naarmate NVIDIA het verbetert, waarbij de tijd misschien wel tot weken of dagen wordt geschrapt voor één game, maar op dit moment duurt het even.

Op het moment van schrijven (januari 2019) heeft slechts één spel DLSS dat u thuis op een gaming-pc kunt inschakelen: Final Fantasy XV. Zelfs dat is in een bèta-vorm en werkt alleen op de hoogste resoluties. Vroege testen laten zien dat het inderdaad framerates met 10 - 15 FPS verhoogt - ongeveer hetzelfde bedrag dat je verliest door RTX-ray tracing in andere games mogelijk te maken. (Op dit moment ondersteunt FFXV ray tracing niet, dus de DLSS-boost wordt niet toegepast daar waar het echt nodig is.)

NVIDIA heeft een lijst met andere bestaande en aankomende games aangekondigd die DLSS uiteindelijk zullen ondersteunen - vermoedelijk draait het bedrijf zijn datacenters op capaciteit om het klaar te krijgen. Op dit moment heeft NVIDIA DLSS-ondersteuning voor vijfentwintig spellen bevestigd, waaronder opmerkelijke titels Hellblade: Senua's Sacrifice, ARK: Survival Evolved, Atomic Heart, Hitman 2, Mechwarrior V, Playerunknown's Battlegrounds, Shadow of the Tomb Raider, en We Happy Few. Bij CES heeft het bedrijf dat ook aangekondigd Battlefield V en de aankomende Hymne ondersteunt DLSS - de laatste kan zelfs de verwerking laten uitvoeren tegen de tijd dat deze gereed is voor release.

Spellen die zowel RTX-exclusieve ray tracing-effecten ondersteunen, als het DLSS-systeem met prestatieverbetering, zijn een korte lijst:

• Hymne
• Atoomhart
• Battlefield V
• MechWarrior V
• Shadow of the Tomb Raider
• Justitie online
• Jx3

Natuurlijk groeit deze lijst naarmate ontwikkelaars comfortabeler worden met ray tracing, NVIDIA maakt het DLSS-berekeningsproces soepel en versnelt, en pc-gamers eisen toegang tot de volledige functies van hun grafische kaarten met RTX-merk..