JVMag – DLSS, FSR, XeSS, PSSR. Es ist was? Wie funktioniert es?

Wer hätte vor mehr als zehn Jahren glauben können, dass die Skalierung bzw Hochskalierungwürde eines Tages ein Arbeitstier in der Welt der Technologie sein. Bei immer anspruchsvolleren Spielen und immer verrückteren Auflösungen mussten Grafikkartenhersteller eine Lösung finden. Heute finden wir in diesem großen Ring Nvidia mit seinem DLSS, das übrigens den Stein ins Rollen brachte, dicht gefolgt von AMD mit seinem FSR sowie Intel, das mit seinem XeSS das Schlusslicht bildet. Wir finden auch das PSSR, das Playstation-Konsolen vorbehalten ist.

Wenn diese Technologien im Großen und Ganzen das gleiche Ziel haben, war es mir wichtig, Ihnen einen kleinen Überblick über ihre Funktionsweise und ihre Entwicklung zu geben. Hier finden Sie eine kurze Zusammenfassung der verschiedenen Technologien.

DLSS (Deep Learning Super Sampling)

• Funktion : DLSS basiert auf dem Einsatz künstlicher Intelligenz. NVIDIA treibt Netzwerke an neuronal auf hochauflösenden und niedrigaufgelösten Bildern, damit das Modell lernt, fehlende Details zu rekonstruieren. Vereinfacht gesagt lernt die KI die Szenen in allen Auflösungen auswendig, um sie je nach Bedarf zum nötigen Zeitpunkt wiederherstellen zu können. All dies dank der Tensorkerne der RTX-GPUs (ab der RTX 20XX-Generation). Hier werden die Berechnungen in Echtzeit durchgeführt, sodass Sie ein Bild anzeigen können, das nahezu der nativen Auflösung entspricht.

• Technische Eigenschaften :
  • Die neueste Version von DLSS, nämlich 3.0, führt auch die Frame-Generierung ein, die Zwischenbilder erstellt, um die Flüssigkeit zu verbessern. Wie Sie beispielsweise im Bild oben sehen können, Für ein in FullHD (1080p) berechnetes Bild ist die Karte dank KI in der Lage, zwei Bilder in 4K anzuzeigen.
  • Nur mit NVIDIA RTX-Karten kompatibel, was die Zugänglichkeit einschränkt. Schlimmer noch: Nvidia neigt leider dazu, die neueste Version seines Tools nur mit den neuesten Kartenreihen anzubieten.

FSR (FidelityFX Super Resolution)

• Funktion : Im Gegensatz zu DLSS erfordert FSR keine dedizierte Hardware. Tatsächlich basiert es auf Skalierungs- (FSR 1.0) oder zeitlichen (FSR 2.0 und 3.0) Algorithmen, um Bilder anhand von Daten aus früheren und aktuellen Bildern zu rekonstruieren. Seine Funktionsweise unterscheidet sich daher völlig von DLSS, die gesamte Verständnisarbeit wird in Echtzeit per Software durchgeführt. Diese Offenheit und weitreichende Kompatibilität, die auch hardwarebedingt nicht aufhört, leidet derzeit unter einem leichten Verlust an visueller Qualität, unter dem Nvidia nicht mehr leidet. Allerdings macht AMD große Fortschritte und wir könnten in den kommenden Wochen mit der neuen Generation von Grafikkarten eine kleine Revolution erleben.
• Technische Eigenschaften
  • Open Source, was die Implementierung in einer Vielzahl von Spielen und auf verschiedenen GPUs, darunter NVIDIA und Intel, ermöglicht.
  • Version 3.0 führt auch die Frame-Generierung ein. Genug, um die GPU-Last weiter zu reduzieren.

XeSS (Xe Super Sampling)

• Funktion : Der XeSS verwendet verschiedene Modelle der künstlichen Intelligenz, um Bilder mit höherer Auflösung zu rekonstruieren. Die Idee besteht darin, ein sauberes Bild wiederherzustellen, das vom vorherigen Bild inspiriert ist, aber auch vorhandene Pixel absorbiert. Die Technologie ist für Intel-GPUs mit XMX-Beschleunigern (Xe Matrix Extensions) optimiert. Dank der Verwendung von Shader bleibt es auf anderen GPUs funktionsfähig.
• Technische Eigenschaften
  • In Intel Arc-GPUs integrierte Xe Matrix Extensions (XMX)-Hardwarebeschleuniger führen Berechnungen durch Matrizen notwendig für KI. Diese Beschleuniger sind vergleichbar mit Tensorkernen Durch die auf Standard-Shadern basierende Unterstützung kann XeSS auch auf GPUs anderer Hersteller ausgeführt werden. Diese Flexibilität gewährleistet eine hervorragende Kompatibilität, obwohl Qualität und Leistung auf Intel-Hardware optimal sind.
• Qualitativ liegt Intel XeSS nahe an dem, was Nvidia mit seinem DLSS 2.0 bietet.

Intel ist auf dem Grafikkartenmarkt noch jung. Allerdings hat der Hersteller mehr als nur einen Trick auf Lager und riskiert, in den kommenden Jahren im Einsteiger- und Mittelklassesegment schlecht abzuschneiden. Es zielt auf einen bodenständigeren Markt ab, auch wenn es bedeutet, eine Generation hinter seinen beiden Hauptkonkurrenten zurück zu sein.

PSSR (PlayStation Super Sampling Reconstruction)

• Funktion : PSSR ist eine Technologie, die speziell für entwickelt wurde Sony-Konsolen. Es nutzt eine zeitliche Rekonstruktionspipeline, die Bewegung und Daten aus vorherigen Bildern analysiert, um schärfere, flüssigere Bilder zu erzeugen. Wie bereits erwähnt, war es für den Hersteller wichtig, eine Maschine wie die Pro auf den Markt zu bringen, um die Technologie studieren, arbeiten und verbessern zu können, um die zukünftige Maschinengeneration vorzubereiten. Leider ist Sony nicht sehr gesprächig über die besagte Technologie. Wir wissen nur, dass es über 44 maschinelle Lernalgorithmen funktioniert, die ein Bild mit einer niedrigeren Auflösung aufnehmen und es auf eine höhere Auflösung hochskalieren. Dies ähnelt stark dem Angebot von AMD mit seinem FSR, dem Hersteller, der auch Chips für Playstation-Konsolen herstellt.
• Technische Eigenschaften :
  • Optimiert für die modifizierte RDNA 3-Hardware der PS5 Pro.
  • Hervorragende Integration mit exklusiven PlayStation-Game-Engines, wodurch deren visuelles Potenzial maximiert wird. Optimierung wird wieder einmal der Schlüssel zum Erfolg für Playstation sein.

Wie Sie sehen, gibt es derzeit keine perfekte Technologie. Wenn wir uns auf die Hardware beschränken, die die beste Qualität bietet, verlieren wir den „universellen“ Aspekt der Technologie, die in Spielen validiert werden muss. Umgekehrt kommt es in Szenarien mit kostenloser Technologie, die überall funktioniert, immer noch zu Einbußen in der Gesamtqualität.

So oder so sind die Jahre vorbei, in denen nur CUDA Cores wichtig waren.