Artykuł sponsorowany
Jeśli należysz do grona osób uważających, że na przestrzeni minionych lat w świecie gier komputerowych nie nastąpił żaden przełom, jesteś w błędzie. Prawdę mówiąc w ciągu ostatnich 4 lat w gamingu zmieniło się więcej, niż wielu mogłoby przypuszczać.
Diabeł jak zawsze tkwi w szczegółach, które często się bagatelizuje. Jeśli jesteś użytkownikiem którejś z najnowszych kart z rodziny NVIDIA GeForce RTX 4000, zapewne wiesz do czego zmierzam. NVIDIA DLSS to wycinek wielkiej rewolucji, która dzieje się na naszych oczach. Rewolucji, która obejmuje nie tylko świat gier, ale i zastosowań profesjonalnych. W tym artykule przyjrzę się temu, jak mocno „zieloni” odmienili komputery.
Coś więcej niż czysta wydajność
Przez lata producenci kart graficznych toczyli zażarty bój o to, czyje rozwiązania są wydajniejsze. W pewnym momencie nastąpiła zmiana, z korzyścią dla wszystkich użytkowników komputerów. Propozycje liderów rynku zaczęła cechować nie tylko rosnąca moc obliczeniowa, ale też efektywność energetyczna oraz technologie towarzyszące. Jako użytkownik propozycji ze stajni NVIDIA pokochałem ray tracing, ale z czasem zacząłem doceniać zwłaszcza DLSS. To właśnie drugą z technik uważam za kamień milowy branży gamingu.
NVIDIA DLSS – krótka historia
Pamiętam doskonale, jak kilka lat temu środowisko graczy zaczęło buntować się przeciwko coraz gorszej optymalizacji gier. Niektóre premierowe tytuły działały w najwyższych ustawieniach poprawnie tylko na niewielkim wycinku najdroższych i najnowszych kart. Taka sytuacja nie odpowiadała nikomu. Obrywało się nie tylko deweloperom, ale z jakiegoś powodu także producentom kart. NVIDIA w 2019 roku wyciągnęła jednak asa z rękawa i przyszła z ratunkiem na niewiele FPSów w grach. Tym asem był Deep Learning Super Sampling (DLSS), nowatorska technika renderingu oparta na sztucznej inteligencji.
Pierwsza generacja DLSS została przeszkolona specjalnie pod kątem wybranych gier, jak choćby Metro Exodus i Battlefield V. DLSS 1.0 wydano w lutym 2019 roku i była ona kluczową funkcją kart GeForce RTX z serii 20. W założeniu zwiastowała coś wspaniałego: większą liczbę klatek na sekundę w grach za darmo. Obsługiwała ją niestety garstka gier, a kosztem wzrostu FPS było odczuwalne pogorszenie jakości obrazu. Ten stawał się rozmyty, a w trakcie dynamicznych scen widoczne były artefakty. Był to czas, gdy po DLSS gracze sięgali z umiarkowanym optymizmem. Producenta zamiast pochwalić nierzadko krytykowano. Szczerze? Sam włączałem wtedy ray tracing w obsługiwanych grach, a gdy liczba FPS była za mała, wyłączałem go. DLSS aktywować nie zamierzałem. Producent szybko wprowadził zmiany.
NVIDIA DLSS 2.0 pojawiła się w kwietniu 2020 roku i pod każdym względem przewyższała pierwszą generację techniki. Przede wszystkim w przypadku DLSS 2.0 nie było wymagane uczenie sztucznej inteligencji każdej gry z osobna. DLSS Super Resolution była w stanie przeskalować obraz z 1080p do 4K dzięki rdzeniom Tensor. Sprawdzałem jej możliwości m.in. w Control i Wolfenstein: Youngblood. Liczba klatek w wybranych tytułach i ustawieniach rosła nawet o 70 procent.
W DLSS 2.0 mocno usprawniono kwestię związaną z jakością obrazu, który po włączeniu DLSS potrafił wyglądać… lepiej, zwłaszcza w trybie „jakość” i przy scenach statycznych. Gracze nareszcie zaczęli sięgać po DLSS – dostrzegli bowiem, że nie tylko zyskują mnóstwo FPS, ale też nie muszą z niczego rezygnować, wręcz przeciwnie. Uczenie maszynowe sprawia, że obraz jest najczęściej ładniejszy.Na DLSS 3 musieliśmy czekać ponad dwa lata. Technika zadebiutowała w październiku 2022 roku, a jej fundament stanowiła funkcja Super Resolution znana z 2.0 i współpracująca z układami NVIDIA GeForce RTX serii 40, 30 i 20 oraz dodatkowe usprawnienia. DLSS 3 to także generator klatek (optical multi frame generation) wspierany przez najnowsze karty z serii NVIDIA GeForce RTX 4000, a także zmniejszająca opóźnienia technika NVIDIA Reflex. Oj, warto było czekać. Jeżeli zysk z DLSS 2.0 można było nazwać dużym, to w tym przypadku jest gigantyczny. Czym jest optyczne generowanie klatek?
Włączenie techniki Frame Generation w napędzanych przez nowe rdzenie Tensor czwartej generacji kartach NVIDIA GeForce RTX 40 przekłada się na znacznie wyższy zysk FPS niż za sprawą DLSS 2. Optical Multi Frame Generation generuje zupełnie nowe klatki, a nie tylko piksele, zapewniając przy tym imponujący wzrost wydajności. Analizowane są dwa sekwencyjne obrazy z gry i obliczane dane wektorów ruchu dla obiektów i elementów, które pojawiają się w kadrze. Radykalnie zmniejsza to anomalie wizualne podczas renderowania elementów w postaci cząsteczek, odbić, oświetlenia i cieni.
Dodatkowo technika NVIDIA Reflex sprawia, że opóźnienia są nawet dwukrotnie mniejsze. Czyni to rozgrywkę jeszcze bardziej responsywną. Niskie opóźnienie systemowe i duża liczba klatek w połączeniu z szybkim monitorem umożliwiają na przykład skuteczniejsze eliminowanie przeciwników w grach esportowych.
NVIDIA nie powiedziała ostatniego słowa, a niedawno zadebiutował DLSS 3.5.
Technika DLSS 3.5, czyli co?
DLSS 3.5 to najnowsza wersja sieci neuronowej wykorzystującej sztuczną inteligencję i uczenie maszynowe, poprawiająca jakość obrazu wykorzystującego ray tracing. Tak naprawdę stanowi połączenie czterech elementów. Pierwszym jest DLSS Super Resolution (DLSS 2), któremu towarzyszą DLSS Frame Generation oraz NVIDIA Reflex (te trzy elementy to z kolei DLSS 3) oraz nowość w postaci funkcji Ray Reconstruction.
Dotychczas ręcznie strojony denoiser zastąpiono siecią neuronową wytrenowaną na superkomputerze NVIDIA. Ma ona za zadanie generować wyższej jakości piksele pomiędzy próbkowanymi promieniami światła. Wyszkolony z 5 razy większą ilością danych niż DLSS 3, DLSS 3.5 rozpoznaje różne efekty śledzenia promieni, aby podejmować mądrzejsze decyzje dotyczące wykorzystania danych czasowych i przestrzennych. Zachowuje przy tym informacje o wysokiej częstotliwości w celu uzyskania najwyższej jakości skalowania.
Jak widzicie, za sprawą wszystkich optymalizacji udało się uzyskać jeszcze większy wzrost liczby FPS niż w DLSS 3, choć nie tak duży jak w przypadku przejścia z DLSS 2.0 na DLSS 3. Dość powiedzieć, że wzrost liczby kl./s. wynikający ze stosowania DLSS 3.5 względem rasteryzacji może być nawet 4-krotny. Czterokrotny – to nie błąd!
DLSS 3.5 już zadebiutował w Cyberpunk 2077 2.0 oraz Alan Wake 2, a wkrótce pojawi się w Portal with RTX.
By grało się lepiej
W praktyce nowe odsłony DLSS sprawiają, że nawet użytkownicy najprzystępniejszych cenowo układów z rodziny NVIDIA GeForce RTX 40 mogą cieszyć się najwyższymi ustawieniami graficznymi w grach oraz ray tracingiem.
Niedawno testowałem laptopa z GeForce RTX 4050, na którym grałem w Cyberpunk 2077 z ray tracingiem w trybie overdrive w ponad 70 klatkach na sekundę. Teraz na swoim komputerze stacjonarnym z RTX-em 4070 ogrywam Cyberpunka 2077 2.0 w rozdzielczości 1440p, w najwyższych ustawieniach graficznych, z włączonym path tracingiem, w ponad 70 klatkach na sekundę. Najnowszy DLSS 3.5 działa w trybie „jakość”, więc klatek może być jeszcze więcej. Co ważne, DLSS 3.5 działa na każdej karcie graficznej RTX. Każdej, także układach z serii 20. Użytkownicy starszych generacji kart graficznych naturalnie mogą sięgnąć również po DLSS 2 oraz NVIDIA Reflex, rezygnując jedynie z generatora klatek.
DLSS w obecnym stadium swojego rozwoju nie tylko poprawia jakość obrazu, ale też zapewnia kolosalny wzrost płynności wyświetlanych animacji. Nic dziwnego, że sięga po niego diametralnie większy odsetek graczy, niż tuż po premierze DLSS 1.0. DLSS stał się potężnym argumentem za zakupem karty graficznej NVIDIA. Stało się tym bardziej dlatego, że DLSS działa nie tylko w ponad 350 grach, ale i w wielu aplikacjach profesjonalnych.
Karta graficzna do pracy? Oczywiście, że taka z rodziny NVIDIA GeForce RTX 40
Statystycznie 13 graczy jest szeroko rozumianymi twórcami. Oznacza to, że korzystając ze swoich komputerów sięgają po programy do obróbki graficznej, wideo, nagrywają gameplaye z gier, publikują treści na YouTube, Twitchu i zajmują się szeroko pojętymi działaniami kreatywnymi. Z drugiej strony, aż 2/3 zawodowych twórców lubi od czasu do czasu po pracy rozerwać się, wskakując do któregoś z wirtualnych światów po to, aby oddać się rozgrywce. Pracę, naukę i pasję do gier są w stanie połączyć karty graficzne NVIDIA – za sprawą całej palety funkcji i technik.
Przede wszystkim: sterowniki NVIDIA Studio. Słyszę „NVIDIA”, myślę „niezawodne sterowniki”. Jeszcze nigdy się nie zawiodłem ani na sterownikach dla graczy GameReady, ani na tych dedykowanych twórcom. Tak, NVIDIA ma sterowniki dedykowane profesjonalistom. Sterowniki NVIDIA Studio gwarantują stabilne działanie i to, że nawet po aktualizacji wszystkie programy będą działać przewidywalnie i tylko lepiej niż przed nią. Priorytetem zespołów testerów jest niezawodność, choć nierzadko poprawkom towarzyszy też zwiększona wydajność działania aplikacji. W aplikacjach działa też opisywany wcześniej DLSS.
Mój znajomy architekt korzysta w swojej codziennej pracy z karty NVIDIA GeForce RTX 4080. Gra bardzo rzadko, ale bardzo często tworzy złożone wizualizacje dla swoich klientów. Za sprawą technologii ray tracingu, działającej najpłynniej na kartach graficznych tego producenta oraz dodatkowych klatek generowanych za sprawą DLSS, może prezentować klientom swojego biura trójwymiarowe wizualizacje projektów z fotorealistycznym oświetleniem.
Osoby korzystające z Blendera mogą z kolei cieszyć się znacznie szybszym renderingiem za sprawą renderowania NVIDIA OptiX.
Lista narzędzi wykorzystujących sztuczną inteligencję i rozwijanych przez NVIDIA jest imponująca, a każdemu z nich mógłbym poświęcić osobny wpis. NVIDIA Omniverse łączy aplikacje Adobe, Autodesk, Epic i inne w jednym miejscu, NVIDIA Broadcast ułatwia życie streamerom oraz osobom korzystającym z wideokonferencji, NVIDIA Canvas pozwala tworzyć realistyczne pejzaże za pomocą bazgrołów (dosłownie), a NVIDIA Remix to raj dla twórców modyfikacji do gier, pragnących tchnąć ray tracing i DLSS do starszych tytułów. Czy wspomniałem już, że RTX Video Super Resolution może „w locie” poprawić jakość dowolnego filmu odtwarzanego na komputerze do 4K za sprawą SI?
Modernizujesz komputer? Zapamiętaj, że GPU to nie tylko moc obliczeniowa
Jak sami widzicie dzisiejsze karty graficzne to coś więcej niż sama tylko moc obliczeniowa. Decydując się na zakup danego urządzenia podejmujecie przy okazji decyzję dotyczącą wielu innych – wcale nie mniej istotnych – korzyści płynących z używania danego modelu. W tym wpisie poruszyłem przede wszystkim temat DLSS i technik towarzyszących, ale sam na co dzień korzystam także z wygodnej aplikacji NVIDIA GeForce Experience, oprogramowania NVIDIA Broadcast, czy też ray tracingu w grach, z którym konkurencja nie radzi sobie wciąż równie dobrze.
Bez względu na to, czy jesteś graczem, czy twórcą, sam widzisz, że NVIDIA ma całkiem sporo do zaoferowania. Sam ostatnio kupiłem swoją prywatną kartę od NVIDIA właśnie ze względu na DLSS. Przypuszczam, że takich osób jak ja będzie coraz więcej.
Artykuł sponsorowany powstał we współpracy z firmą NVIDIA