Nvidia ha reso le sue schede grafiche della serie RTX 30 e RTX 40 uniche grazie a due principali caratteristiche: il ray tracing e il DLSS. Mentre console come PlayStation 5 e Xbox Series X hanno fatto conoscere il ray tracing a un vasto pubblico, il DLSS rimane ancora poco chiaro per molti. Questo sistema, sebbene complesso, consente di giocare a una risoluzione virtualmente più alta, mantenendo dettagli e frame rate superiori senza sovraccaricare eccessivamente la scheda grafica. Grazie all’uso del machine learning, con l’arrivo di DLSS 3, questa tecnologia ha raggiunto nuove vette di potenza.
Ma cosa c’è da sapere su DLSS, come funziona e quali vantaggi offre ai giochi su PC?
Cos’è il DLSS?
DLSS, acronimo di Deep Learning Super Sampling, è una tecnologia di anti-aliasing che leviga i bordi frastagliati delle grafiche. A differenza di altre tecniche, il supersampling anti-aliasing (SSAA) lavora rendendo l’immagine a una risoluzione molto più alta e utilizzando quei dati per riempire i vuoti a risoluzione nativa. La parte “deep learning” è il segreto di Nvidia, che usa il machine learning per addestrare modelli di AI con scansioni ad alta risoluzione. In questo modo, l’anti-aliasing può utilizzare il modello AI per completare le informazioni mancanti, evitando la necessità di rendere l’immagine ad alta risoluzione localmente e offrendo i vantaggi del supersampling senza l’onere computazionale.
Tutto questo è reso possibile grazie ai Tensor Core di Nvidia, disponibili solo nelle GPU RTX. Anche se le schede della serie RTX 20 hanno i Tensor Core, le RTX 3060, 3060 Ti, 3070, 3080 e 3090 vantano una seconda generazione che offre prestazioni migliori. Le ultime GPU della serie RTX 40 portano i Tensor Core alla quarta generazione, migliorando ulteriormente il DLSS. Grazie al nuovo motore tensoriale a 8 bit, la capacità di throughput è aumentata fino a cinque volte rispetto alla generazione precedente.
Mentre Nvidia guida il settore, AMD ha presentato la sua funzione FidelityFX Super Resolution, offrendo una concorrenza interessante. Anche Intel ha la sua tecnologia di supersampling, l’Intel XeSS.
Cosa fa realmente il DLSS?
DLSS è il risultato di un lungo processo di addestramento dell’algoritmo AI di Nvidia per generare giochi visivamente migliori. Dopo aver reso un gioco a una risoluzione inferiore, DLSS estrae informazioni dalla sua base di conoscenza di immagini ad alta risoluzione per produrre un’immagine che sembra essere stata renderizzata a una risoluzione più alta. L’obiettivo è fare in modo che i giochi renderizzati a 1440p appaiano come se fossero a 4K, e i giochi a 1080p sembrino a 1440p. DLSS 2.0 consente di ottenere quattro volte la risoluzione, permettendo di rendere i giochi a 1080p e output a 4K.
Le tecniche tradizionali di super-risoluzione possono provocare artefatti e bug nei risultati finali, ma il DLSS è progettato per lavorare con questi errori, generando immagini di qualità superiore. In condizioni favorevoli, può portare a significativi miglioramenti delle prestazioni senza compromettere l’aspetto di un gioco; anzi, in alcuni casi può addirittura migliorarne l’aspetto.
Mentre i primi giochi DLSS come Final Fantasy XV offrivano miglioramenti modesti nei frame rate, i titoli più recenti, come Deliver Us the Moon e Wolfenstein: Youngblood, hanno visto miglioramenti notevoli grazie a un nuovo motore AI per il DLSS, che migliora la qualità dell’immagine, specialmente a risoluzioni inferiori come 1080p, e in alcuni casi può aumentare il frame rate di oltre il 50%.
Con l’ultima versione di DLSS 3, i guadagni di frame rate potrebbero essere ancora più notevoli grazie alla nuova funzione di generazione di frame. A differenza delle versioni precedenti, che miglioravano solo l’aspetto dei frame esistenti, ora i frame possono essere generati completamente dall’AI.
Come funziona il DLSS?
Il DLSS costringe un gioco a renderizzare a una risoluzione inferiore (di solito 1440p) e poi usa il suo algoritmo AI addestrato per dedurre come apparirebbe se fosse renderizzato a una risoluzione superiore (tipicamente 4K). Questo viene fatto utilizzando effetti di anti-aliasing e alcuni affinamenti automatici. Gli artefatti visivi che non sarebbero presenti a risoluzioni più elevate vengono corretti e utilizzati per dedurre i dettagli che dovrebbero essere presenti in un’immagine.
Il risultato può variare, ma in generale porta a frame rate più elevati senza una significativa perdita di qualità visiva. Ad esempio, Nvidia afferma che i frame rate possono migliorare fino al 75% in Control quando si utilizza sia il DLSS che il ray tracing. Anche se il miglioramento non è sempre così drammatico, il DLSS rappresenta un’opzione per chi desidera migliorare l’aspetto dei giochi senza dover aumentare la risoluzione.
In Death Stranding, abbiamo visto miglioramenti significativi a 1440p rispetto al rendering nativo. La modalità Performance ha perso alcuni dettagli, mentre la modalità Quality ha mantenuto la maggior parte delle informazioni visive. Sebbene il DLSS non raggiunga esattamente quel livello di qualità, è molto efficace nel combattere l’aliasing mantenendo gran parte dei dettagli.
In continua evoluzione
Il DLSS ha il potenziale di permettere ai giocatori che non riescono a raggiungere frame rate confortevoli a risoluzioni superiori a 1080p di farlo tramite inferenza. È senza dubbio una delle caratteristiche più potenti delle GPU RTX. Anche se le prestazioni non sono sempre all’altezza delle aspettative e gli effetti di ray tracing possono influenzare significativamente le prestazioni, il DLSS offre un equilibrio tra grafica migliore e prestazioni superiori.
Inizialmente, si pensava che il DLSS sarebbe stato una caratteristica di nicchia per schede grafiche di fascia bassa, ma si è rivelato cruciale per titoli come Cyberpunk 2077 e Control, consentendo a hardware di alta gamma di mantenere una elevata fedeltà visiva senza compromettere la giocabilità.
Nvidia ha dimostrato come l’RTX 3090 possa rendere giochi come Wolfenstein: YoungBlood a 8K con ray tracing e DLSS attivati. Anche se l’adozione dell’8K è ancora lontana, i display 4K stanno diventando sempre più comuni. Invece di renderizzare a 4K nativo e sperare di mantenere frame rate attorno ai 50-60 fps, i giocatori possono optare per 1080p o 1440p e utilizzare il DLSS per colmare le lacune. Il risultato è un aumento dei frame rate senza una perdita percepibile nella qualità dell’immagine.
Il DLSS continua a migliorare con aggiornamenti regolari per ottimizzare l’algoritmo AI. Le nuove versioni fanno un uso più intelligente dei vettori di movimento, migliorando l’aspetto degli oggetti in movimento e riducendo il ghosting, chiarendo gli effetti particellari e migliorando la stabilità temporale. Con DLSS 2.0 ormai ampiamente adottato e 216 giochi che lo supportano a settembre 2022, le migliorie non si fermano qui. L’introduzione di DLSS 3 promette di rendere la tecnologia ancora più interessante.
DLSS 3: una nuova era di performance
Il 20 settembre, durante il suo keynote GTC 2022, Nvidia ha presentato DLSS 3, l’ultima evoluzione della tecnologia riservata ai possessori di schede grafiche RTX 40. A differenza dei precedenti aggiornamenti, le novità di DLSS 3 sono sostanziali e possono portare a un notevole incremento delle prestazioni grazie all’aggiunta di frame generati dall’AI. Questa nuova funzionalità rappresenta una differenza fondamentale rispetto a DLSS e DLSS 2, che si limitavano a migliorare frame reali con l’upscaling guidato dall’AI.
Attualmente, quattro GPU supportano DLSS 3:
– RTX 4090
– RTX 4080
– RTX 4070 Ti
– RTX 4070
Nella nostra recensione della RTX 4090, abbiamo riscontrato che DLSS 3 offre frame rate significativamente più alti rispetto a DLSS 2. In Cyberpunk 2077 a 4K con ray tracing al massimo, l’attivazione di DLSS 3 ha portato a quasi il 50% di frame in più rispetto a DLSS 2, e oltre
