Vad är NVIDIA DLSS, och hur kommer det att göra Ray Tracing Snabbare?

Vid NVIDIAs CES 2019-presentation visade företaget en ny teknik som heter DLSS. I demonstrationer eliminerar allt utom det prestationsfel som spelas i spel som möjliggör snygg ny ray-tracing-grafik på RTX-kort. Men hur fungerar det??

Vad är DLSS?

DLSS står för "deep learning super sampling." Det finns två delar till den här idén, men låt oss fokusera på den andra först: superprovtagning.

Superprovtagning är något du kan göra på din dator just nu med många spel. Det gör i huvudsak spelet i en upplösning utöver vad din skärm kan stödja. Det låter konstigt, men det kan hjälpa till att släpa ut några av de hårda kanterna i polygonal grafik. NVIDIA och AMD-kort stöder redan den här tekniken, liksom vissa PC-spel alla på egen hand. För mer information om superprovtagning, kolla in den här artikeln.

Nu vidare till "djupt lärande" -delen. Djupt lärande är något av en nebulous term: det betyder i grunden ton och massor av beräkningar kör på högdriven hårdvara i en process som förbättras över tiden. Vissa applikationer kallar denna "artificiell intelligens" (AI), men det är en missnöje; systemet "inte lär" i någon mänsklig bemärkelse, det blir bara bättre vid en repetitiv process.

NVIDIAs DLSS-system kör superprovtagning på ett specifikt spel, om och om igen, på grafikkorten i sina massiva datacenter. Det beräknar de bästa sätten att tillämpa supersamplingstekniken på ett spel med repetitiv bearbetning på det spelets visuella bilder - de polygoner och texturer som utgör det du ser på din skärm. Den "djupt lärande" delen av processen kommer in i spel här; systemet lär sig så mycket som möjligt över hur spelet ser ut, och hur det ser bättre ut.

Kombinera superprovtagning för mjukare polygonlinjer och texturer med djupt lärande för att tillämpa allmänna förbättringar i ett spel, och du får DLSS. Bildförbättrande tekniker, som redan är beräknade vid NVIDIAs datacentraler, appliceras på flyg via Tensor-bearbetningskärnorna i RTX-kortet.

NVIDIA-ingenjörer förklarade och demonstrerade processen för oss, som körde på en grafisk riktmärke på CES. Förbättringarna över en icke-DLSS-inställning var imponerande, med jämnare, jämnare texturer och polygoner uppenbara. Detta var sant även när DLSS-maskinen gjorde sin grafik vid en lägre effekt (1080p) än den icke-DLSS-maskinen (1440p).

Hur gör det att ett spel körs snabbare?

DLSS-systemet tillämpar generella förbättringar av spelets visuella bilder, särskilt om du kör spelet med NVIDIAs strålningsförbättringar aktiverade. Ray-tracing, som först introducerades med RTX-seriekort, möjliggör mer exakta reflektioner, skuggor och diffusion av ljus med några fantastiska resultat. Vi har redan täckt de sätt som ray tracing kan förbättra i-spel-visuella.

Olyckligtvis ökar ray-spårningen också belastningen på GPU. Belastningen är så hög att många spel faller under det önskvärda 60 ramar per sekund, även när du använder de senaste NVIDIA-korten och avancerade komponenter i resten av datorn.

Med hjälp av de förberäknade förbättringarna av DLSS, som RTX-GPU: erna i NVIDIAs datacenter redan har crunched, kan utjämning av RTX-aktiverade spel. I sin CES-demonstration aktiverades ett spel med strålspårning och DLSS både i en ram eller två av spelet som körde utan att någon raytracing aktiverades alls. För att uttrycka det så enkelt som möjligt: ​​DLSS gör det möjligt för spel att springa mycket snabbare med mer fina belysnings effekter.

NVIDIA berättar att processen inte är perfekt: DLSS kan i vissa sällsynta fall torka ut texturer eller geometri. Men övergripande är förbättringen dramatisk och väl värd att möjliggöra om det är ett alternativ.

Kan mitt kort använda DLSS?

DLSS är en funktion av NVIDIAs egenutvecklade Tensor-bearbetningskärna, som finns på Turing GPU-arkitekturen i de nya RTX-korten. Om du har ett GeForce RTX grafikkort kan du använda DLSS. Om du inte gör det kan du inte. Så, de fortfarande populära GeForce GTX 900 och 1000-serien korten kan inte dra nytta av DLSS.

Behöver jag en webbanslutning för att använda den?

Nej. Medan DLSS-processen använder stora mängder cloud computing-hårdvara - stora NVIDIA-serverfarmar som är packade till gärningarna med industriella versioner av RTX-grafikkort - körs processen på din lokala dator när systemet är inställt och aktiverat. Se bara till att du kör de senaste drivrutinerna.

Är mitt spel kompatibelt med DLSS?

Här är gnidningen: Den djupa inlärningsdelen av DLSS kräver månader med behandling i NVIDIAs datacentraler innan den kan appliceras på PC-spel. Så för varje nytt spel som kommer ut, måste NVIDIA köra sina gigantiska GPU-arrays under lång tid för att få DLSS redo.

När den tunga lyftningen är klar kommer NVIDIA att uppdatera sina GPU-drivrutiner och aktivera DLSS på de nya spelen, då utvecklaren kan aktivera den som standard eller tillåta det som ett grafikalternativ i inställningsmenyn. Eftersom det djupa inlärningssystemet måste titta på geometrin och strukturerna för varje spel individuellt för att förbättra prestanda för det specifika spelet, finns det ingen väg kring detta "ett spel i taget" -inriktning. Det kommer att bli snabbare eftersom NVIDIA förbättrar det - eventuellt raka tiden ner till veckor eller dagar för ett spel - men just nu tar det ett tag.

Vid skrivningstidpunkten (januari 2019) har bara ett spel DLSS som du kan aktivera på en spel-PC hemma: Final Fantasy XV. Även det finns i en betaform och fungerar bara på de högsta resolutionerna. Tidig testning visar att det faktiskt ökar frameraten med 10-15 FPS-ungefär samma mängd som du förlorar genom att möjliggöra RTX ray-spårning i andra spel. (Just nu stöder FFXV inte ray-spårning, så DLSS-boostet appliceras inte där det verkligen behövs.)

NVIDIA har tillkännagivit en lista över andra befintliga och kommande spel som kommer att stödja DLSS så småningom - förmodligen går företaget med sina datacentraler för att få det klart. För närvarande har NVIDIA bekräftat kommande DLSS-stöd för tjugofem spel, med anmärkningsvärda titlar inklusive Hellblade: Senuas offer, ARK: Överlevnad utvecklad, Atomic Heart, Hitman 2, Mechwarrior V, Playerunknowns slagfält, Shadow of the Tomb Raider, och Vi Glad Få. Vid CES meddelade företaget också att Slagfält V och den kommande Hymn kommer att stödja DLSS-den sistnämnda kan till och med få bearbetningen gjort vid den tidpunkt då den är klar för utgivning.

Spel som kommer att stödja både RTX-exklusiva strålspårningseffekter och prestationshöjande DLSS-systemet är en kort lista:

• Hymn
• Atomhjärta
• Slagfält V
• MechWarrior V
• Tomb Raider skugga
• Rättvisa Online
• JX3

Naturligtvis kommer denna lista att växa, eftersom utvecklare blir mer bekväma med ray tracking, NVIDIA släpper och påskyndar sin DLSS-beräkningsprocess, och PC-spelare kräver tillgång till de fullständiga funktionerna i sina RTX-märkta grafikkort.