Alla presentazione al CES 2019 di NVIDIA, l'azienda ha mostrato una nuova tecnologia chiamata DLSS. Nelle dimostrazioni, elimina del tutto il calo delle prestazioni riscontrato nei giochi che abilitano la nuova grafica di ray-tracing su schede RTX. Ma come funziona?
Cos'è DLSS?
DLSS è l'acronimo di "deep learning super-sampling". Ci sono due parti in questa idea, ma concentriamoci prima sulla seconda: il super-campionamento.
Il super-campionamento è qualcosa che puoi fare sulla tua macchina in questo momento con molti giochi. Rende essenzialmente il gioco con una risoluzione superiore a quella supportata dal tuo monitor. Sembra strano, ma può aiutare a smussare alcuni dei bordi duri nella grafica poligonale. Le schede NVIDIA e AMD supportano già questa tecnologia, così come alcuni giochi per PC da soli. Per saperne di più sul super-campionamento, dai un'occhiata a questo articolo .
Ora, passiamo alla parte "apprendimento profondo". L'apprendimento profondo è una sorta di termine nebuloso: in pratica significa tonnellate e tonnellate di calcoli eseguiti su hardware ad alta potenza in un processo che migliora nel tempo. Alcune applicazioni lo chiamano "Intelligenza artificiale" (AI), ma questo è un termine improprio; il sistema non "apprende" in alcun senso umano, sta solo migliorando in un processo ripetitivo.
Il sistema DLSS di NVIDIA esegue il super-campionamento su un gioco specifico, più e più volte, sulle schede grafiche nei suoi enormi data center. Calcola i modi migliori per applicare la tecnica del super-campionamento a un gioco con elaborazione ripetitiva sulle immagini di quel gioco: i poligoni e le trame che compongono ciò che vedi sullo schermo. La parte di "apprendimento profondo" del processo entra in gioco qui; il sistema impara il più possibile sull'aspetto del gioco e su come migliorarlo.
Combina il supercampionamento per linee e trame poligonali più fluide con l'apprendimento profondo per applicare miglioramenti generali a un gioco e ottieni DLSS. Le tecniche di miglioramento delle immagini, già calcolate nei data center NVIDIA, vengono applicate al volo tramite i core di elaborazione Tensor nella scheda RTX.
Gli ingegneri NVIDIA ci hanno spiegato e dimostrato il processo, in esecuzione su un benchmark grafico al CES. I miglioramenti rispetto a una configurazione non DLSS sono stati impressionanti, con trame e poligoni più fluidi e uniformi evidenti. Ciò era vero anche quando la macchina DLSS rendeva la sua grafica a un output inferiore (1080p) rispetto alla macchina non DLSS (1440p).
Come fa a far girare un gioco più velocemente?
Il sistema DLSS applica miglioramenti generalizzati alla grafica di un gioco, soprattutto se stai eseguendo il gioco con i miglioramenti del ray-tracing di NVIDIA abilitati. Il ray tracing, introdotto per la prima volta con le schede della serie RTX, consente riflessi, ombre e diffusione della luce più accurati con risultati sorprendenti. Noi abbiamo ha già spiegato i modi in cui il ray tracing può migliorare la grafica del gioco .
Sfortunatamente, il ray tracing aumenta anche il carico sulla GPU. Il carico è così alto che molti giochi scendono al di sotto del desiderabile segno di 60 fotogrammi al secondo, anche quando si utilizzano le ultime schede NVIDIA e componenti di fascia alta nel resto del PC.
L'utilizzo dei miglioramenti pre-calcolati del DLSS, che le GPU RTX nei data center di NVIDIA hanno già ridotto in numero, può appianare le prestazioni dei giochi abilitati per RTX. Nella sua dimostrazione CES, un gioco con ray tracing e DLSS entrambi abilitati è stato riprodotto all'interno di uno o due frame del gioco in esecuzione senza alcun ray tracing abilitato. Per dirla nel modo più semplice possibile: DLSS consente ai giochi di funzionare molto più velocemente con effetti di luce più fantasiosi.
NVIDIA ci dice che il processo non è perfetto: abilitare DLSS potrebbe sbiadire le trame o la geometria in alcuni rari casi. Ma nel complesso, il miglioramento è notevole e vale la pena attivarlo se è un'opzione.
La mia carta può utilizzare DLSS?
DLSS è una funzionalità del core di elaborazione Tensor proprietario di NVIDIA, presente sull'architettura GPU Turing nelle nuove schede RTX. Se hai una scheda grafica GeForce RTX, puoi utilizzare DLSS. Se non lo fai, non puoi. Quindi, le ancora popolari schede della serie GeForce GTX 900 e 1000 non possono sfruttare DLSS.
Ho bisogno di una connessione Web per usarlo?
No. Sebbene il processo DLSS faccia uso di enormi quantità di hardware di cloud computing, enormi server farm NVIDIA imballate fino alle branchie con versioni industriali di schede grafiche RTX, il processo viene eseguito sul PC locale una volta che il sistema è stato configurato e abilitato. Assicurati solo di eseguire i driver più recenti.
Il mio gioco è compatibile con DLSS?
Ecco il problema: la parte del deep learning del DLSS richiede mesi di elaborazione nei data center di NVIDIA prima di poter essere applicata ai giochi per PC. Quindi, per ogni nuovo gioco che esce, NVIDIA deve eseguire a lungo i suoi giganteschi array di GPU per preparare il DLSS.
Una volta terminato il lavoro pesante, NVIDIA aggiornerà i suoi driver GPU e abiliterà DLSS sui nuovi giochi, a quel punto lo sviluppatore può abilitarlo per impostazione predefinita o consentirlo come opzione grafica nel menu delle impostazioni. Poiché il sistema di apprendimento profondo deve esaminare la geometria e le trame di ogni gioco individualmente per migliorare le prestazioni di quel gioco specifico, non c'è modo di aggirare questo approccio "un gioco alla volta". Diventerà più veloce man mano che NVIDIA lo migliora, forse riducendo il tempo a settimane o giorni per un gioco, ma al momento ci vuole un po '.
Al momento della scrittura (gennaio 2019), solo un gioco ha DLSS che puoi abilitare su un PC da gioco a casa: Final Fantasy XV . Anche quello è in forma beta e funziona solo con le risoluzioni più alte. I primi test mostrano che, in effetti, aumenta i framerate di 10-15 FPS, circa la stessa quantità che si perde abilitando il ray tracing RTX in altri giochi. (Al momento FFXV non supporta il ray tracing, quindi il boost DLSS non viene applicato dove è realmente necessario.)
NVIDIA ha annunciato un elenco di altri giochi esistenti e imminenti che alla fine supporteranno il DLSS, presumibilmente la società sta gestendo i propri data center alla capacità di prepararlo. Al momento, NVIDIA ha confermato l'imminente supporto DLSS per venticinque giochi , con titoli notevoli tra cui Hellblade: Senua’s Sacrifice, ARK: Survival Evolved, Atomic Heart, Hitman 2, Mechwarrior V, Playerunknown's Battlegrounds, Shadow of the Tomb Raider, e Siamo felici pochi . Al CES l'azienda lo ha anche annunciato Battlefield W e l'imminente Inno supporterà DLSS: quest'ultimo potrebbe anche aver completato l'elaborazione quando sarà pronto per il rilascio.
I giochi che supporteranno sia gli effetti di ray tracing esclusivi per RTX, sia il sistema DLSS che migliora le prestazioni, sono un breve elenco:
- Inno
- Cuore atomico
- Battlefield W
- MechWarrior V
- Shadow of the Tomb Raider
- Justice Online
- Jaxx
Naturalmente, questo elenco crescerà man mano che gli sviluppatori si sentiranno più a proprio agio con il ray tracing, NVIDIA semplifica e accelera il suo processo di calcolo DLSS e i giocatori PC richiedono l'accesso a tutte le funzionalità delle loro schede grafiche a marchio RTX.
