DLSS 4 от Nvidia — это не то, что вы думаете. Давайте развенчаем мифы
Nvidia затмила всех на выставке CES 2025, анонсировав RTX 5090 , и, несмотря на многочисленные разговоры о цене карты в 2000 долларов, она открывает множество новых технологий. Главным из них является DLSS 4, который обеспечивает многокадровую генерацию графических процессоров Nvidia, предлагая четырехкратный прирост производительности в более чем 75 играх сразу же, как только новые графические процессоры Nvidia RTX 50-й серии появятся на улицах.
Однако я видел слишком много непонимания того, как на самом деле работает DLSS 4 . Учитывая вводящие в заблуждение комментарии генерального директора Nvidia и радикальную реорганизацию работы DLSS, неудивительно, что вокруг циркулирует дезинформация о новой технологии, о том, на что она способна и, что особенно важно, о том, какие у нее есть ограничения.
Итак, давайте внесем ясность, по крайней мере, настолько, насколько я смогу, прежде чем появятся новые видеокарты Nvidia, и мы все испытаем то, что DLSS 4 может предложить из первых рук.
Нет, он не «предсказывает будущее»
Одна из основных проблем, связанных с правильным пониманием того, как работает DLSS 4, связана с комментарием, который генеральный директор Nvidia Дженсен Хуанг сделал во время вопросов и ответов. Джаред Уолтон из Tom's Hardware спросил Хуана о том, как DLSS 4 работает на техническом уровне, и Хуанг категорически отрицал, что DLSS 4 использует интерполяцию кадров. Он сказал, что DLSS 4 «предсказывает будущее», а не «интерполирует прошлое». Это, конечно, модная цитата. Жаль, что это неправильно.
В прошлом Хуанг поэтически высказывался о генерации фреймов DLSS, и хотя этот тип фреймов помогает объяснить такую технологию, как DLSS 4, широкой аудитории, он также приводит к некоторым недоразумениям относительно того, как она на самом деле работает. После этой цитаты несколько читателей обратились ко мне и сказали, что я неправильно понимаю, как работает DLSS 4 . Как выяснилось, я не неправильно понимаю, как это работает, но понимаю, почему возникает такая путаница.
Генерация нескольких кадров в DLSS 4 использует метод, называемый интерполяцией кадров. Это тот же метод, который мы видели в DLSS 3, и тот же метод, который вы найдете в других инструментах генерации кадров, таких как масштабирование без потерь и AMD FSR 3 . Интерполяция кадров работает следующим образом: ваша видеокарта визуализирует два кадра, а затем алгоритм вычисляет разницу между этими кадрами. Затем он «генерирует» промежуточный кадр, предполагая, как будет выглядеть промежуточный кадр, основываясь на разнице между двумя отрисованными кадрами.
А DLSS 4 использует интерполяцию кадров. Были проведены некоторые ранние исследования новых методов генерации кадров — в частности, исследование Intel по экстраполяции кадров — но эта технология все еще находится на начальном этапе. Есть некоторые подробности, которыми я пока не могу поделиться, но теперь я подтвердил из нескольких источников, что DLSS 4 фактически использует интерполяцию кадров. Это тоже имеет смысл. Эти типы инструментов рендеринга не появляются просто так из ниоткуда, и почти всегда существует длинный ряд исследовательских работ, прежде чем какая-либо новая техника рендеринга превращается в рыночный продукт, такой как DLSS 4.
Это не умаляет возможностей DLSS 4. Возможно, для создания новых кадров он использует ту же технику, что и DLSS 3, но это не должно отвлекать вас от того, на что на самом деле способен DLSS 4.
Задержка — это не та проблема, о которой вы думаете
Я понимаю, почему Nvidia не хочет много комментировать использование интерполяции кадров в DLSS 4. Это связано с тем, что интерполяция кадров приводит к задержке. Вам необходимо визуализировать два кадра, а затем выполнить интерполяцию перед первым кадром в отображаемой последовательности, поэтому при использовании любого инструмента интерполяции кадров вы, по сути, играете с небольшой задержкой. Я видел предположение, что эти дополнительные кадры линейно увеличивают задержку, но это не так.
The Verge выразила обеспокоенность , заявив, что хочет «посмотреть, как новая технология генерации кадров влияет на задержку», в то время как TechSpot заявил , что «пользователи обеспокоены тем, что многокадровый рендеринг может усугубить проблему [задержки]». Это естественное противодействие умножению «фальшивых» кадров, которые может выдавать DLSS 4. Если создание одного кадра вызывает проблему с задержкой, то создание трех из них наверняка вызовет еще большую проблему с задержкой. Но это не так.
Вот почему так важно понимать, что DLSS 4 использует интерполяцию кадров. Идея игры с задержкой ничем не отличается между DLSS 3, генерирующим один дополнительный кадр, и DLSS 4, генерирующим три дополнительных кадра — процесс по-прежнему включает в себя рендеринг двух кадров и сравнение разницы между ними. Ваша задержка не увеличивается значительно между вставкой одного, двух или трех дополнительных кадров между двумя отрисованными. Независимо от количества кадров, которые проходят между ними, задержка, добавляемая процессом интерполяции кадров, в основном одинакова.
Позвольте мне проиллюстрировать это. Допустим, вы играете в игру со скоростью 60 кадров в секунду (fps). Это означает, что между каждым кадром, который вы видите, проходит 16,6 миллисекунды. С DLSS 3 ваша частота кадров удвоится до 120 кадров в секунду, но задержка не уменьшится вдвое до 8,3 мс. Игра выглядит более плавной, но между отрисовкой каждого кадра по-прежнему остается 16,6 мс. С DLSS 4 вы сможете увеличить частоту кадров до 240 кадров в секунду, что увеличит частоту кадров в четыре раза, но, опять же, задержка не упадет до 4,2 мс. Это все те же 16,6 мс.
Это очень упрощенный взгляд на задержку ПК — для запуска генерации кадров DLSS требуются дополнительные затраты, а также задержка, добавляемая вашим монитором и мышью — но это полезно для понимания того, что задержка ядра не увеличивается линейно при добавлении большего количества кадров в кадр. процесс интерполяции. Время между каждым визуализированным кадром не меняется. Задержка, с которой вы сталкиваетесь, по-прежнему во многом является результатом вашей базовой частоты кадров до генерации кадров DLSS и накладных расходов, которые имеет инструмент.
Вам не обязательно просто верить мне на слово. Digital Foundry протестировала DLSS 4, включая задержку, и обнаружила именно то, что я только что описал. «Мне кажется, что большая часть дополнительной задержки по-прежнему возникает из-за буферизации этого дополнительного кадра, но добавление дополнительных промежуточных кадров приводит к относительно минимальному увеличению задержки», — написал Ричард Ледбеттер из Digital Foundry . Небольшая дополнительная задержка просто возникает из-за того, что DLSS вычисляет больше кадров между двумя обработанными, поэтому основная часть увеличения задержки с DLSS 4 не сильно отличается от DLSS 3.
Проблема с задержкой в DLSS 4 во многом такая же, как и в DLSS 3. Если вы играете с низкой базовой частотой кадров, существует несоответствие между вашей отзывчивостью и плавностью, которую вы видите. Это отключение будет более значительным с DLSS 4, но это не означает, что в результате произойдет резкое увеличение задержки. Вот почему впечатляющий новый Reflex 2 от Nvidia не требуется для DLSS 4; как и в случае с DLSS 3, разработчикам нужно реализовать только первую версию Reflex, чтобы DLSS 4 работал.
Совершенно новая модель
Разъяснение того, как работает DLSS 4, может заставить вас поверить, что это одно и то же, но это не так. DLSS 4 — это очень существенное отличие от DLSS 3, потому что здесь используется совершенно другая модель искусственного интеллекта. Или, я бы сказал, модели искусственного интеллекта. Как уточняет Nvidia , DLSS 4 запускает пять отдельных моделей искусственного интеллекта для каждого визуализируемого кадра при использовании суперразрешения, реконструкции лучей и многокадровой генерации, и все они должны выполняться за считанные миллисекунды.
Из-за того, что влечет за собой DLSS 4, Nvidia отказалась от своей предыдущей нейронной сети Convolution, или CNN, и теперь использует модель преобразователя зрения. В модели-трансформере есть два больших изменения. Во-первых, это то, что называется «вниманием к себе». Модель может отслеживать важность разных пикселей в нескольких кадрах. Подобная самореференция должна позволить новой модели больше сосредоточиться на проблемных областях, таких как тонкие детали со сверхразрешением, которые могут проявлять мерцание.
Модели-трансформеры также более масштабируемы, что позволяет Nvidia добавлять в DLSS гораздо больше параметров, чем при предыдущем подходе CNN. По данным компании, новая модель трансформера имеет фактически вдвое большие параметры.
Как вы можете видеть на видео выше, Nvidia утверждает, что эта новая модель обладает большей стабильностью и сохранением мелких деталей по сравнению с предыдущим подходом CNN. Эти улучшения не являются эксклюзивными для графических процессоров RTX 50-й серии. Все видеокарты RTX смогут использовать новую модель трансформера в играх DLSS 4, по крайней мере, для функций, поддерживаемых каждым поколением.
Я видел DLSS 4 в действии пару раз, но настоящим испытанием для этой функции станет запуск графических процессоров Nvidia следующего поколения. Затем я смогу оценить, как эта функция работает в нескольких играх и сценариях, чтобы увидеть, как она работает. Тем не менее, в эту функцию внесено много изменений, и, согласно тому, что Nvidia поделилась на данный момент, эти изменения делают DLSS еще лучше.