Průvodce světem technologií NVIDIA: K čemu slouží a jak funguje DLSS
i Zdroj: Madfinger Games
Grafické karty Článek Průvodce světem technologií NVIDIA: K čemu slouží a jak funguje DLSS

Průvodce světem technologií NVIDIA: K čemu slouží a jak funguje DLSS | Kapitola 4

Adam Vágner

Adam Vágner

5. 7. 2024 15:00 97

Seznam kapitol

1. Nejde o výmysl umělé inteligence 2. Kde se berou detaily? 3. V čem je obraz s DLSS kvalitnější? 4. Vliv DLSS na kvalitu obrazu a herní výkon

NVIDIA označuje DLSS za revoluci v grafice a násobitel výkonu, který s pomocí umělé inteligence vytváří vyšší počet snímků a zvyšuje kvalitu obrazu. To je hodně silné prohlášení. Ukážeme si na praktických ukázkách, jak DLSS funguje, jeho výhody a nevýhody a otestujeme výkon.

Reklama

DLSS a výkon

Jaký vliv má nastavení DLSS na výkon, jsem pro ilustraci změřil na GeForce RTX 4070 Ti Super. Testováno je ve hře Gray Zone Warfare na třech nejpoužívanějších rozlišeních – 1920 × 1080 bodů, 2560 × 1440 bodů a 3840 × 2160 bodů ve všech obvyklých nastaveních klasického DLSS. Kromě toho lze ve hře ještě aktivovat i generování snímků z DLSS třetí generace a DLAA, které techniky z DLSS využívá primárně pro vyhlazování hran a stabilizaci obrazu při vysokém rozlišení. Na ty se ale podíváme detailněji příště. 

Testoval jsem na sestavě, kterou běžně používáme pro testy grafických karet. Jako procesor posloužil Core i7-13700K se všemi jádry přetaktovanými na 5,2 GHz. V BIOSu je aktivní reBAR. Operační systém je Windows 11 23H2, s deaktivovaným VBS (Virtualization-based Security) pro vyšší herní výkon. Testy probíhaly na ovladačích NVIDIA ve verzi 555.99.

Použitá grafická karta

Pro test je použitá grafická karta Gigabyte GeForce RTX 4070 Ti Super Windforce OC 16G. Je osazená rozměrným 2,5slotovým chladičem s trojicí protiběžných 80mm ventilátorů. Má chladič s velkou měděnou základnou, která kromě čipu chladí i paměti. V zadní třetině karty je chladič volně průchozí pro lepší odvod ohřátého vzduchu přímo nad kartu. Zadní stranu chrání kovový backplate. 

Průvodce světem technologií NVIDIA: K čemu slouží a jak funguje DLSS
i Zdroj: PCTuning.cz
Průvodce světem technologií NVIDIA: K čemu slouží a jak funguje DLSS
i Zdroj: PCTuning.cz
Průvodce světem technologií NVIDIA: K čemu slouží a jak funguje DLSS
i Zdroj: PCTuning.cz
Grafický čipGeForce RTX 4070 Ti SUPER
Takt čipu s boost2625 MHz (referenční karta: 2610 MHz)
Počet stream procesorů8448
Počet rasterizačních jednotek96
Počet texturovacích jednotek264
Typ a rychlost pamětíGDDR6X, 21 Gb/s
Kapacita pamětí16 GB
Typ pamětiGDDR6X
Šířka paměťové sběrnice256 bitů

Použité nastavení

Vše jsem testoval s grafikou na maximálních detailech. Gray Zone Warfare má specifikum v tom, že ani na nejnižších detailech není prostředí o mnoho zjednodušené a výrazně méně náročné na rendering. Výraznějšího zlepšení výkonu dosáhnete spíše změnou měřítka rozlišení než snížením detailů. Hra podporuje i režim TSR (Temporal Super Resolution), což je jednodušší alternativa k DLSS přímo od vývojářů Unreal Engine. 

V aktuální verzi ve výchozím nastavení neběží většina z globálních nastavení grafiky bez supersamplingu (upscalingu). Pokud je jako metoda Anti-Aliasingu/Upscalingu zvoleno TSR, mění se měřítko (kvalita upsamplingu) v závislosti na globální úrovni detailů. Pro testy v nativním rozlišení jsem tedy testoval s globálním nastavením Epic a zvolil režim TSR a s měřítkem na plných 100 %. U testů DLSS se pak výchozí rozlišení měnilo v závislosti na nastavené kvalitě DLSS.

Průvodce světem technologií NVIDIA: K čemu slouží a jak funguje DLSS
i Zdroj: PCTuning.cz
Průvodce světem technologií NVIDIA: K čemu slouží a jak funguje DLSS
i Zdroj: PCTuning.cz
Průvodce světem technologií NVIDIA: K čemu slouží a jak funguje DLSS
i Zdroj: PCTuning.cz
Průvodce světem technologií NVIDIA: K čemu slouží a jak funguje DLSS
i Zdroj: PCTuning.cz

V nejvyšším rozlišení 4K jsem navíc otestoval režim DLSS Ultra Performance. Tento režim přibyl jako režim kvality u DLSS 2.1. Každopádně nebyl nikdy určený pro hraní na slabých kartách v nízkých rozlišeních, právě naopak. Využívá měřítko pouze 33,3 % a vznikl pro použití v rozlišení 8K, kde se mírná degradace obrazu tolik neprojeví, protože se při rozlišení 7680×4320 rekonstruuje obraz s šestnáctkrát vyšším počtem obrazových bodů ve srovnání se základním rozlišením 1920 × 1080 bodů. 

V nejhorším jej můžete zkusit i v nižších rozlišeních, kvalita obrazu už může být ale znatelně horší, protože za základ už používá velmi nízké rozlišení – u Full HD by při třetinovém měřítku vycházel z rozlišení 640 × 360 bodů. 

Při testech jsem pro každé nastavení opakovaně měřil sedmdesátisekundovou procházku kolem plotu u domu blízko výchozího tábora, při níž byla snímková frekvence o něco nižší než na volném prostranství. Na videu je záznam z průchodu testu v nativním rozlišení ve 4K na GeForce RTX 4070 Ti Super.

Níže jsou dosahované průměrné snímkové frekvence z testovací sekvence. Jde vždy o průměr ze tří měření, chyba měření se pohybovala na úrovni desetin snímků za sekundu.

Průvodce světem technologií NVIDIA: K čemu slouží a jak funguje DLSS
i Zdroj: PCTuning.cz

Z naměřených snímkových frekvencí je patrné, že RTX 4070 Ti Super už při nižších rozlišeních začíná narážet na výkonnostní limity herního enginu, nebo přesněji toho, jak vývojáři herní prostředí koncipovali. Se snižováním náročnosti renderingu už snímková frekvence v nižších rozlišeních významně nestoupá. Jde o neklamnou známkou toho, že by grafická karta zvládala i vyšší snímkové frekvence, ale hra už ji nezvládá dostatečně rychle zásobovat připravenými daty. 

Jasně je to vidět hlavně na grafu se srovnáním průměrného vytížení grafického čipu při průchodu testovací sekvencí. V nejméně náročných nastaveních vytížení grafického čipu znatelně klesá. V rozlišení 1920 × 1080 je vidět, že se snímková frekvence pohybuje kolem 107–110 fps a snížením kvality DLSS vyšší výkon nezískáte.

V takových situacích vám kromě výkonnějšího procesoru může k vyšší snímkové frekvenci pomoci generování snímků pomocí technologií DLSS 3 u nové generace GeForce RTX 40.

Průvodce světem technologií NVIDIA: K čemu slouží a jak funguje DLSS
i Zdroj: PCTuning.cz

Jak ještě lze zvýšit výkon?

Na DLSS se ale můžete dívat i z jiného pohledu; totiž že chcete dosáhnout nějaké snímkové frekvence a řešíte, jak hru nastavit, aby se to povedlo. Další možností, jak zvednout snímkovou frekvenci, je vedle zapnutí DLSS ještě snížení nastavení detailů. 

V nativním rozlišení běží hra ve scéně níže (nalevo) s detaily na úrovni Epic při hodnotách okolo 84 sn./s. Na hodnoty blíže ke 100 sn./s. se můžete dostat snížením detailů, nebo zapnutím DLSS. Ignorujme fakt, že 80 sn./s většině lidí stačí. Ve 4K by byl výkonnostní rozdíl výraznější. Rozlišení Full HD pro ukázku volím kvůli tomu, že je používá stále většina lidí a snímek na něm lze zobrazit 1:1.

Řekněme, že se obáváte, že se při zapnutí DLSS zhorší kvalita obrazu, a tak raději zůstanete u renderingu v nativním rozlišení a snížíte detaily. Mezi nastaveními grafiky Epic a Medium bude následující rozdíl (opět doporučuji rozklepnout oba v záložce na pozadí v plném rozlišení a přepínat):

Průvodce světem technologií NVIDIA: K čemu slouží a jak funguje DLSS
i Zdroj: PCTuning.cz
Stáhnout obrázek
Průvodce světem technologií NVIDIA: K čemu slouží a jak funguje DLSS
i Zdroj: PCTuning.cz
Stáhnout obrázek

Graphics Quality Epic, TSR 100 % (84 fps) | Graphics Quality Medium, TSR 100 % (93 fps)

 

Pokud necháte nastavení detailů stejné a zapnete DLSS, rozdíl je takový:

Průvodce světem technologií NVIDIA: K čemu slouží a jak funguje DLSS
i Zdroj: PCTuning.cz
Stáhnout obrázek
Průvodce světem technologií NVIDIA: K čemu slouží a jak funguje DLSS
i Zdroj: PCTuning.cz
Stáhnout obrázek

Graphics Quality Epic, TSR 100 % (84 fps) | Graphics Quality Epic, DLSS Quality (96 fps)

 

Asi netřeba dále rozebírat, která z možností se od „ideálu“ v podobě nativního rozlišení na maximálních detailech liší více.

Za povšimnutí stojí ještě střechy na domech v pozadí zhruba uprostřed obrazovky – zatímco při renderingu v nativním rozlišení už vypadají, jako by na nich byly letité eternitové desky, s DLSS si drží strukturu i plasticitu pálených střešních tašek (opět pozor, výřezy jsou ve srovnávači obvykle zmenšené, lépe je srovnat to v plném rozlišení 1:1 výše).

Porovnávání Porovnávání
i Zdroj: PCTuning.cz
i Zdroj: PCTuning.cz

Grapics Epic, TSR 100 %  |  Graphics Epic, DLSS Quality

DLSS se průběžně zlepšuje

Výhodou DLSS je, že obraz zpracovává natrénovaná neuronová síť, která využívá akcelerace výpočtů na specializovaných jádrech pro výpočty tenzorů (Tensor Cores), jež jsou součástí grafických čipů všech GeForce RTX od řady 20 výše. Díky tomu lze s průběžným vylepšováním tréninku neuronové sítě na superpočítačích Nvidie průběžně zlepšovat i kvalitu výstupů DLSS.

Zatímco u DLSS první generace bylo třeba trénovat model na konkrétní hru, od DLSS ve verzi 2.0 hry začaly využívat stejnou knihovnu DLSS. S tím odpadla nutnost trénovat modely pro konkrétní tituly. Přesto nemůže DLSS fungovat ve všech hrách automaticky, pro jeho podporu je zapotřebí hru připravit tak, aby při DLSS využívala zdrojová data pro rendering v potřebné (vyšší) kvalitě a neuronové síti dodávala další data potřebná pro zpracování snímků – například musí se hrou spolupracovat na posouvání umístění vzorků mezi snímky, dodávat mapu pohybových vektorů pro korekci posunů ve snímku a další data.

S novými verzemi přicházejí drobnější vylepšení kvality i větší změny. Verze 2.1 přišla s režimem Ultra Performance, verze 2.3 významně zlepšila kvalitu renderingu částicových efektů a snížila ghosting, třetí generace přinesla generování mezisnímků a verze 3.5 přidala technologii ray reconstruction, u níž sloučila rekonstrukci obrazu u a odšumování u náročnějšího ray tracingu do jednoho kroku. Dlouhou dobu byla součástí DLSS i nastavitelná úroveň doostřování obrazu, u posledních verzí už je míra předvolená a pro jemné doladění úrovně vývojáři mohou, ale nemusejí využít samostatný filtr NVIDIA Image Scaler. 

Pro vývojáře znamená nová verze DLSS obvykle pouze možnost vyměnit knihovny DLSS za novější verzi a případně změnit možností nastavení. V mnoha případech mohou knihovny pro DLSS přímo ve hře snadno zaměnit za novější i sami uživatelé, když se k tomu vývojáři nemají. Novější verze knihoven jsou dostupné ke stažení například na githubu Nvidie. Kdybyste se do toho chtěli pouštět, určitě si zálohujte původní knihovny – nemusí to vždy fungovat bez problémů. Na githubu najdete také aplikace jako DLSS swapper, které vám s případnou výměnou knihoven pomohou. 

Předchozí
Další
Reklama
Reklama

Sponzorovaný redakční článek

Autorem článku je redaktor našeho webu. Text reprezentuje názory autora, vychází z našich nezávislých testů a obsahuje výsledky našich měření. Mohl vzniknout díky finanční podpoře partnera. Děkujeme!

Komentáře

Nejsi přihlášený(á)

Pro psaní a hodnocení komentářů se prosím přihlas ke svému účtu nebo si jej vytvoř.

Rychlé přihlášení přes:

Google Seznam
Reklama
Reklama