Was ist NVIDIA DLSS und wie wird die Ray Tracing-Methode schneller?
Bei der Präsentation von NVIDIA auf der CES 2019 präsentierte das Unternehmen eine neue Technologie namens DLSS. Bei Demonstrationen wird der Performance-Hit bei Spielen, bei denen neue Ray-Tracing-Grafiken auf RTX-Karten möglich sind, nahezu ausgeschlossen. Aber wie funktioniert das??
Was ist DLSS??
DLSS steht für „Deep Learning Super-Sampling“. Diese Idee besteht aus zwei Teilen, aber lassen Sie uns zunächst auf den zweiten Aspekt eingehen: Super-Sampling.
Super-Sampling ist etwas, das Sie jetzt mit vielen Spielen auf Ihrem Computer ausführen können. Im Wesentlichen wird das Spiel mit einer Auflösung dargestellt, die über das hinausgeht, was Ihr Monitor unterstützen kann. Das hört sich seltsam an, kann aber dazu beitragen, einige der scharfen Kanten in polygonalen Grafiken auszugleichen. NVIDIA- und AMD-Karten unterstützen diese Technologie bereits, ebenso wie einige PC-Spiele allein. Weitere Informationen zu Super-Sampling finden Sie in diesem Artikel.
Nun geht es weiter zum Teil „Deep Learning“. Deep Learning ist ein nebulöser Begriff: Im Grunde werden Tonnen und Tonnen von Berechnungen auf leistungsstarker Hardware in einem Prozess ausgeführt, der sich im Laufe der Zeit verbessert. Einige Anwendungen nennen dies "künstliche Intelligenz" (AI), aber das ist eine Fehlbezeichnung. Das System „lernt“ nicht im menschlichen Sinne, es wird einfach besser in einem sich wiederholenden Prozess.
Das DLID-System von NVIDIA führt auf den Grafikkarten in seinen riesigen Rechenzentren immer wieder Super-Sampling-Tests für ein bestimmtes Spiel durch. Es berechnet die besten Möglichkeiten, um die Super-Sampling-Technik auf ein Spiel anzuwenden, wobei die visuellen Elemente dieses Spiels wiederholt werden - die Polygone und Texturen, die das auf dem Bildschirm dargestellte Bild ausmachen. Hier kommt der Teil des Prozesses „Deep Learning“ zum Tragen. Das System lernt so viel wie möglich darüber, wie das Spiel aussieht und wie es besser aussehen kann.
Kombinieren Sie Super-Sampling für glattere Polygonlinien und Texturen mit tiefgreifendem Lernen, um allgemeine Verbesserungen an einem Spiel vorzunehmen, und Sie erhalten DLSS. Bildverbesserungstechniken, die bereits in NVIDIA-Rechenzentren berechnet wurden, werden mithilfe der Tensor-Prozessorkerne in der RTX-Karte im laufenden Betrieb angewendet.
NVIDIA-Ingenieure erklärten und demonstrierten uns den Prozess auf einem Grafik-Benchmark auf der CES. Die Verbesserungen gegenüber einem Nicht-DLSS-Setup waren beeindruckend, wobei glattere, gleichmäßigere Texturen und Polygone erkennbar waren. Dies war selbst dann der Fall, wenn die DLSS-Maschine ihre Grafik mit einer geringeren Leistung (1080p) als die Nicht-DLSS-Maschine (1440p) renderte..
Wie kann ein Spiel schneller laufen??
Das DLSS-System verwendet allgemeine Verbesserungen an den Visualisierungen eines Spiels, insbesondere wenn Sie das Spiel mit aktivierten NVIDIA-Raytracing-Verbesserungen ausführen. Das Ray-Tracing, das erstmals mit Karten der RTX-Serie eingeführt wurde, ermöglicht genauere Reflexionen, Schatten und Lichtstreuung mit erstaunlichen Ergebnissen. Wir haben bereits darüber nachgedacht, wie Raytracing die visuelle Darstellung im Spiel verbessern kann.
Leider erhöht das Raytracing auch die Belastung der GPU. Die Auslastung ist so hoch, dass viele Spiele unter die erwünschte Marke von 60 Frames pro Sekunde fallen, selbst wenn die neuesten NVIDIA-Karten und High-End-Komponenten im restlichen PC verwendet werden.
Durch die Verwendung der vorberechneten Verbesserungen von DLSS, die die RTX-GPUs in den NVIDIA-Rechenzentren bereits in ihrer Anzahl reduziert haben, kann die Leistung von RTX-fähigen Spielen beeinträchtigt werden. In der CES-Demonstration wurde ein Spiel mit Raytracing und DLSS aktiviert, das in einem oder zwei Frames des Spiels gespielt wurde, ohne dass Raytracing aktiviert war. Um es so einfach wie möglich zu formulieren: Mit DLSS können Spiele mit ausgefallenen Lichteffekten viel schneller laufen.
NVIDIA sagt uns, dass der Prozess nicht perfekt ist: Das Aktivieren von DLSS kann in einigen seltenen Fällen Texturen oder Geometrie auswaschen. Insgesamt gesehen ist die Verbesserung jedoch dramatisch und es lohnt sich, sie zu aktivieren, wenn dies eine Option ist.
Kann meine Karte DLSS verwenden??
DLSS ist ein Feature des NVIDIA-eigenen Tensor-Prozessorkerns, der auf der Turing-GPU-Architektur in den neuen RTX-Karten enthalten ist. Wenn Sie über eine GeForce RTX-Grafikkarte verfügen, können Sie DLSS verwenden. Wenn nicht, dann kannst du nicht. Daher können die nach wie vor beliebten Karten der GeForce GTX 900- und 1000-Serie DLSS nicht nutzen.
Benötige ich eine Webverbindung, um sie verwenden zu können??
Nein. Während der DLSS-Prozess eine große Menge an Cloud-Computing-Hardware verwendet, riesige NVIDIA-Serverfarmen, die mit industriellen Versionen von RTX-Grafikkarten vollgepackt sind, wird der Prozess auf Ihrem lokalen PC ausgeführt, sobald das System eingerichtet und aktiviert ist. Stellen Sie nur sicher, dass Sie die neuesten Treiber verwenden.
Ist mein Spiel mit DLSS kompatibel??
Hier ist der Haken: Der tiefe Lernabschnitt von DLSS erfordert Monate in NVIDIA-Rechenzentren, bevor er auf PC-Spiele angewendet werden kann. Daher muss NVIDIA für jedes neue Spiel lange Zeit seine gigantischen GPU-Arrays ausführen, um DLSS vorzubereiten.
Sobald das Heben beendet ist, aktualisiert NVIDIA seine GPU-Treiber und aktiviert DLSS für die neuen Spiele. Danach kann der Entwickler sie standardmäßig aktivieren oder als Grafikoption im Einstellungsmenü zulassen. Da das Deep-Learning-System die Geometrie und die Texturen jedes Spiels einzeln betrachten muss, um die Leistung des jeweiligen Spiels zu verbessern, gibt es keine Möglichkeit, diesen Ansatz für ein einzelnes Spiel umzusetzen. Es wird schneller, wenn NVIDIA es verbessert - möglicherweise wird die Zeit für ein Spiel auf Wochen oder Tage reduziert -, aber im Moment dauert es eine Weile.
Zum Zeitpunkt des Schreibens (Januar 2019) hat nur ein Spiel DLSS, das Sie auf einem Gaming-PC zu Hause aktivieren können: Final Fantasy XV. Auch das ist in einer Beta-Form und funktioniert nur mit den höchsten Auflösungen. Frühe Tests zeigen, dass die Frameraten tatsächlich um 10-15 FPS gesteigert werden. Dies entspricht etwa dem Verlust, den Sie verlieren, wenn Sie das RTX-Raytracing in anderen Spielen aktivieren. (Momentan unterstützt FFXV kein Raytracing, daher wird der DLSS-Boost nicht dort eingesetzt, wo er wirklich benötigt wird.)
NVIDIA hat eine Liste weiterer bestehender und zukünftiger Spiele angekündigt, die DLSS unterstützen werden. Vermutlich betreibt das Unternehmen seine Rechenzentren mit Kapazitäten, um es vorzubereiten. Derzeit hat NVIDIA die bevorstehende DLSS-Unterstützung für 25 Spiele bestätigt, darunter bemerkenswerte Titel Hellblade: Senuas Opfer, ARK: Survival Evolved, Atomic Heart, Hitman 2, Mechwarrior V, Schlachtfelder von Playerunknown, Schatten des Tomb Raider, und Wir glücklich paar. Auf der CES gab das Unternehmen dies auch bekannt Schlachtfeld V und das kommende Hymne wird DLSS unterstützen - bei letzteren ist die Verarbeitung möglicherweise sogar abgeschlossen, wenn sie zur Veröffentlichung bereit ist.
Spiele, die sowohl exklusive RTX-Raytracing-Effekte als auch das leistungssteigernde DLSS-System unterstützen, sind eine kurze Liste:
- Hymne
- Atomisches Herz
- Schlachtfeld V
- MechWarrior V
- Schatten des Tomb Raiders
- Gerechtigkeit online
- JX3
Natürlich wird diese Liste mit dem Ray Tracing immer beliebter, NVIDIA glättet und beschleunigt den DLSS-Berechnungsprozess und PC-Spieler fordern den Zugriff auf alle Funktionen ihrer RTX-Grafikkarten.
