Nvidia dlc что это

Обновлено: 04.07.2024

Deep Learning Super Sampling (DLSS), или суперсэмплинг на основе глубокого обучения, — технология NVIDIA, которая улучшает быстродействие и картинку в играх благодаря искусственному интеллекту. На этой неделе, 26 марта, умный суперсэмплинг прокачается до версии 2.0.

В своём блоге NVIDIA объясняет, что, по сравнению с оригинальной версией, DLSS 2.0 хвастает несколькими улучшениями:

  • Повышенное качество графики. Версия 2.0 выдаёт изображение, сопоставимое с картинкой в нативном разрешении, но отрисовывает от четверти до половины пикселей. Используя новые техники вре́менной обратной связи (temporal feedback), DLSS 2.0 обеспечивает более высокую чёткость и стабильность от кадра к кадру.
  • Отличное масштабирование на всех GPU серии RTX и во всех разрешениях. Новая модель ИИ эффективнее использует тензорные ядра и работает вдвое быстрее оригинала — это снимает ограничения с поддерживаемых видеокарт, настроек и разрешений.
  • Одна нейронная сеть для всех игр. Прошлая технология требовала тренировки ИИ для каждой новой игры. DLSS 2.0 обучается на контенте без привязки к конкретному продукту, а потому появится в большем числе новинок.
  • Настройки. В DLSS 2.0 доступны три режима — «Качество», «Баланс» и «Быстродействие». Последний способен поднять разрешение картинки вчетверо (до 4K из 1080p).

26 марта поддержка DLSS 2.0 появится в Control и MechWarrior 5: Mercenaries.

По словам NVIDIA, технология будет совместима не только с видеокартами RTX, но и с Xbox Series X.

Чем хуже технология TAA?

В зависимости от разрешения, настроек качества и реализации игры некоторые могут предпочесть TAA (временное, оно же темпоральное сглаживание) в одной игре и DLSS в другой. Тут стоит пояснить, что TAA — это технология сглаживания, которая берёт в расчёт несколько ранее отрисованных кадров, учитывая расположение пикселей в динамике. И на их основе сглаживает шероховатости и лесенки на краях, но при этом TAA имеет свойство немного «мылить» картинку.

Игровая индустрия использовала временное сглаживание многие годы и, по мнению вышеупомянутого Эндрю Эдельстена (Andrew Edelsten), его время скоро подойдёт к концу. Так как конечный результат работы TAA генерируется из нескольких кадров, получившееся изображение может страдать от ореолов и мерцаний при высокой скорости движения. DLSS же справляется с этим лучше во многом благодаря нейросети, способной выдавать более качественную картинку как в статике (неподвижном состоянии), так и в динамике (движении). Также, в отличие от TAA, DLSS в процессе работы реконструирует изображение до более высокого разрешения.


Что такое NVIDIA DLSS, как она повышает FPS и улучшает графику в играх — подробное объяснение


Чтобы окончательно определиться с тем, что такое DLSS, нужно дословно разобрать само понятие Deep Learning Super Sampling. Итак, суперсэмплинг — это технология сглаживания, которая создаёт каждый кадр в разрешении большем чем разрешение монитора, после чего уменьшает его обратно. То есть количество пикселей в кадре увеличивается и таким образом технология помогает сгладить резкие контрастные переходы между пикселями разных объектов. Говоря проще, убирает «лесенку» на краях объектов, нежелательные шумы на текстурах в движении и прочие «шероховатости» изображения.

Пример работы суперсэмплинга. Конкретно, технологии NVIDIA DSR (Dynamic Super Resolution, в переводе динамическое суперразрешение)

Пример работы суперсэмплинга. Конкретно, технологии NVIDIA DSR (Dynamic Super Resolution, в переводе динамическое суперразрешение) Пример работы суперсэмплинга. Конкретно, технологии NVIDIA DSR (Dynamic Super Resolution, в переводе динамическое суперразрешение)

Теперь немного о глубоком обучении. «Глубокими» называются нейронные сети, состоящие более чем из 1 входного и выходного слоя, например, нейронную сеть из 4 слоев уже можно считать глубокой. Каждый нейрон нового слоя соединен со всеми нейронами предыдущего слоя при помощи «весов». Фактически веса нейронной сети кодируют силу сигнала и позволяют ей обрабатывать входную информацию. Путем множества повторяющихся вычислений, веса глубокой нейронной сети подстраиваются при помощи алгоритма обратного распространения ошибки для того, чтобы ответ на выходе нейронной сети был как можно ближе к желаемому на проверочном наборе данных.

Если немного упростить, то глубокое обучение — это множество вычислений, выполняющихся на мощном оборудовании в процессе, выполнение которого совершенствуется раз за разом. Система не учится в человеческом понимании этого слова, она просто становится лучше, снова и снова проделывая одни и те же действия.

Как работает DLSS?

Работает DLSS при помощи нейронной сети. Процесс её «обучения» происходит на суперкомпьютере. Сети подаются кадры игры без сглаживания. Эти кадры проходят обработку, и на выходе результат сравнивается с изображением, многкратно сглаженным суперсэмплингом. В течение многих повторений подбираются такие параметры нейронной сети, с которыми кадры без сглаживания после обработки становятся визуально неотличимыми от тех кадров, что были многократно сглажены суперсэмплингом. Когда такие параметры найдены, нейронная сеть считается обученной.

В итоге получается технология, использующая обученную на высококачественных примерах нейросеть, которая берет несколько кадров игры для создания суперсэмплинга и комбинирует их в финальный кадр. Вследствие чего экономится пользовательская вычислительная мощность и, соответственно, повышается FPS.

Эта технология с её выученными техниками улучшения изображения применяется и обновляется при помощи сервиса NGX. NGX — это пакет инструментов разработчика для интеграции алгоритмов глубокого обучения. Он позволяет разработчикам с легкостью интегрировать в приложения обученные нейронные сети для улучшения графики, редактирования фотографий и обработки видео.

Со стороны пользователя ничего не требуется, DLSS будет улучшаться автоматически путём обновления нейронной сети.

Изображение в разрешении 4К без сглаживания (слева), изображение в разрешении 4К с DLSS (справа).

Изображение в разрешении 4К без сглаживания (слева), изображение в разрешении 4К с DLSS (справа). Изображение в разрешении 4К без сглаживания (слева), изображение в разрешении 4К с DLSS (справа).

Где лучше использовать DLSS? Почему технология недоступна для всех разрешений?

В разных играх DLSS работает по-разному, потому что каждая игра имеет свои характеристики, основывающиеся на игровом движке, сложности наполнения и времени, затрачиваемом на обучение сети. Суперкомпьютер постоянно работает и NVIDIA продолжает обучать и улучшать нейронную сеть даже после релиза игры. И когда появляются результаты в улучшении производительности или качества изображения, NVIDIA добавляет их через обновления программного обеспечения.

DLSS разработана для увеличения частоты кадров при высокой нагрузке на видеокарту. То есть когда кадровая частота остаётся низкой при полной загрузке видеокарты и отсутствии так называемых «ботлнеков», ситуаций, в которых один из компонентов системы не даёт другим компонентам раскрыть весь свой потенциал. Если ваша игра уже работает с высокой частотой, то время визуализации кадра вашей видеокартой может оказаться меньше, чем время выполнения DLSS. В этом случае DLSS не нужна, потому что она не увеличит частоту кадров. Тем не менее, если игра сильно нагружает видеокарту (FPS находится ниже отметки в 60 кадров в секунду), то DLSS обеспечит оптимальное повышение производительности. В этом случае можно повысить свои настройки графики, чтобы получить максимальную выгоду от DLSS.

График кадровой частоты различных видеокарт серии RTX в 3DMark Port Royal с включенной и выключенной DLSS.

График кадровой частоты различных видеокарт серии RTX в 3DMark Port Royal с включенной и выключенной DLSS. График кадровой частоты различных видеокарт серии RTX в 3DMark Port Royal с включенной и выключенной DLSS.

Технология NVIDIA DLSS в играх: что это такое и зачем нужна

Технология NVIDIA DLSS в играх: что это такое и зачем нужна

Алгоритм улучшения изображений DLSS — визитная карточка компании NVidia. Его работа всегда вызывает особенный интерес у пользователей. С помощью DLSS игры стали быстрее — растет FPS, увеличиваются максимальные значения разрешений, что, в конечном итоге, непосредственно влияет на «играбельность» контента и способствует глубокому погружению в него. В материале рассмотрим суть технологии DLSS и области ее применения в игровой индустрии.

А что насчёт размывания кадров?

Края объектов с DLSS остаются четкими и резкими, но без ступенек, которые есть, когда сглаживание выключено. Само «размытие» происходит для очень мелких деталей текстур и заметно только при рассмотрении статичных скриншотов вблизи монитора. В высоких разрешениях с высокой плотностью пикселей, например, 4К на 27 дюймовом мониторе, с расстояния в 0,5-1 метр, при движении в игре эти мелкие детали невозможно различить.

NVIDIA знает о проблеме с размытием изображения на низких разрешениях и работает над её решением. Добавляется больше обучающих данных и новых методов для повышения качества. Обучение глубокой нейронной сети продолжается, и со временем она улучшится.

Изображение с выключенной DLSS (слева), изображение с включённой DLSS (справа).

Изображение с выключенной DLSS (слева), изображение с включённой DLSS (справа). Изображение с выключенной DLSS (слева), изображение с включённой DLSS (справа).

Топология Ampere

Новая линейка видеокарт не останавливается на достигнутом предыдущими поколениями адаптеров. В основе каждой новой карточки от NVIDIA лежит процессор Ampere, произведенный по 8 нм технологии, которая позволяет разместить большее количество полупроводниковых компонентов на той же площади кристалла. Конечному пользователю это дает увеличенную производительность графического чипа при тех же размерах.

Если сравнить технические характеристики новых адаптеров, то можно увидеть уменьшение количества тензорных ядер в новых моделях в сравнении с предыдущим поколением. И может закрасться крамольная мысль: «А все ли так хорошо? И за счет чего возникает прирост производительности?».

Ответ на этот вопрос достаточно прост. В новой линейке используются тензорные ядра третьего поколения, вычислительная мощность которых в несколько десятков раз превышает возможности предшественников.


Если «в лоб» сравнить спецификации адаптеров RTX 20 и RTX 30, то можно заметить, что тензорных ядер в новой линейке видеокарт стало меньше. Но за счет их производительности вкупе с обновленным алгоритмом вычислений просчет каждой сцены ускорился в разы. ЧВ итоге это позволяет игроку получить высокие, а главное стабильные значения FPS, играть на высоких разрешениях и максимальных настройках графики, а производителям — всерьез задуматься о производстве контента в разрешении 8 К.

На следующей иллюстрации наглядно показан прирост производительности в актуальных играх (на момент написания статьи).


Из диаграмм видно, топовая видеокарта с использованием технологии DLSS дает двух-, а то и трехкратный прирост производительности в не самых «легких» с точки зрения графики играх.

Пока нет официальной информации можно предположить, что новые адаптеры рано или поздно обзаведутся обновленным алгоритмом DLSS версии 3.0, способным интеллектуально ресемплировать игровые сцены в реальном времени в разрешение 8К. Но говорить об этом пока рано. Для наступления эры DLSS 3.0 нужно, как минимум, чтобы у каждого второго-третьего геймера на столе красовался 8К-монитор.

NVIDIA представила новую версию Game Ready Drivers 496.13

NVIDIA представила новую версию Game Ready Drivers 496.13

Технологический гигант выпустил обновленную версию программного обеспечения Game Ready Drivers 496.13. Главным отличием ПО стала оптимизация для Back 4 Blood, а также поддержка NVIDIA DLSS в нескольких новых играх.

Среди других нововведений — появление отдельного параметра управления размером кэша, его можно настроить через панель управления NVIDIA.

Пожалуй, самым важным нововведением можно считать поддержку DLSS в новых проектах, благодаря чему список расширился до 120 игр.

DLSS — эффективный инструмент оптимизации, созданный компанией NVIDIA. К примеру, в Back 4 Blood с его помощью можно увеличить производительность на 44 % при разрешении, равном 4К.

Производительность Chivalry 2 увеличилась на 45 %. В Swords of Legends Online ПО увеличило FPS на 60 %. В Rise of the Tomb Raider и Shadow of the Tomb Raider удалось добиться повышения частоты кадров на 75 %.

Искусственный интеллект на службе создания графических сцен

Работа алгоритма сглаживания DLSS невозможна без искусственного интеллекта, заложенного в каждый новый продукт NVIDIA. Именно он вырабатывает методику сглаживания определенных игровых сцен на основе многомиллионных «прогонов» эталонных изображений и полигонов. В первой версии DLSS предварительная обработка графических кадров велась на базе вычислительных мощностей компании NVIDIA под конкретные проекты: Metro: Exodus, Battlefield V.


Конечные «рекомендации» по улучшению сцен прописывались в обновленные версии драйверов к конкретной модели видеокарты.

Во втором поколении DLSS 2.0 львиная доля этой работы отдана тензорным ядрам самой графической карты. Это и есть принципиальное отличие между первым и вторым поколениями глубокого ресемплинга. Оно открывает просто безграничное поле для деятельности производителям игрового контента, которым не нужно теперь создавать уникальную нейронную сеть на серверах компании NVIDIA и «обкатывать» на ней полигоны своих игр. Вполне достаточно адаптировать свой код под тензорные вычисления и произвести расчет сцен силами «универсальной» нейронной сети. Такой подход существенно упрощает жизнь производителю контента и ускоряет выпуск новых продуктов.

DLSS без купюр

Геймеру со стажем, особенно ценителю технических решений от «зеленого» лагеря, не нужно объяснять суть технологии суперсемплинга DLSS. Тем же, кто только делает первые шаги мире компьютерных игр и пока в поиске оптимальных настроек для своего «железа», нелишним будет знакомство с «механикой» алгоритма DLSS.

Дословно DLSS (Deep Learning Super Sampling) переводится как «сглаживание на основе глубокого обучения». На момент написания данного материала миру известны две версии алгоритма глубокого ресемплирования.

Разница между версиями алгоритма заключается не в логике его работы, а в его физической реализации.

В случае с DLSS 1.0 компания NVIDIA предложила производителям игрового контента «прогнать» графические сцены их игр через свой «суперкомпьютер», наделенный искусственным интеллектом. Такой подход требовал больших затрат времени, и, что называется, «не взлетел», поскольку разработчики игр, в большинстве своем, его просто игнорировали.

Вторая версия алгоритма DLSS 2.0 стала более «клиентоориентированной», ведь NVIDIA верила в успех технологии и включила в состав видеокарт тензорные ядра, тем самым наделив свои графические адаптеры искусственным интеллектом.

Основная суть работы алгоритма — получение качественного изображения (кадра) высокого разрешения на основе его уменьшенного аналога. Не вдаваясь в дебри тензорных вычислений и довольно сложных и громоздких математических операций с матрицами, упрощенно работу алгоритма DLSS можно описать так.

При рендеринге простых геометрических фигур (в примере используется треугольник) из исходных кадров малого размера определяющим фактором качества конечного результата является субпиксельная маска. К примеру, с использованием маски 4х4 при отрисовке треугольника конечный результат мало напоминает исходную фигуру. При увеличении же сетки ресемплирования всего в 4 раза — до размера 8х8 — конечное изображение уже больше напоминает исходник.


В этом и заключается основная «механика» работы алгоритма сглаживания.

Основной принцип DLSS — преобразование изображений с низким разрешением в кадры с более высокой разрешающей способностью, вплоть до 4К, без потери качества картинки игрового мира.

Такой подход к рендерингу игровых сцен дает конечному пользователю несколько очень важных преимуществ:

  • снижение нагрузки на графический процессор, ведь обрабатывать приходится меньшие по размеру и объему изображения. При этом существенно снижается нагрев видеокарты, а это залог ее длительной работы без сбоев;
  • рост FPS, поскольку аппаратной части значительно проще и легче обрабатывать несколько небольших по размеру кадров в единицу времени. Экспериментально доказано, включение режима DLSS приводит к увеличению частоты кадров в 1,5-2 раза.


Какие игры уже поддерживают DLSS?

На момент написания статьи, поддержка DLSS присутствует в Final Fantasy XV: Windows Edition, 3DMark Port Royal, Battlefield 5 и Metro Exodus. И из-за существующих проблем с работой DLSS в последних двух играх, о них стоит расписать поподробнее.

А для Metro Exodus уже есть обновление, улучшающее чёткость DLSS и общее качество изображения для всех разрешений, которые не были включены в день запуска. Также ведётся обучение DLSS для этой игры, в результате которого ожидается ещё одно повышение качества изображения.

Читайте также: