Включаем DLSS в Battlefield V, Final Fantasy XV и Metro Exodus: качество картинки и быстродействие

⇡#DLSS в Final Fantasy XV

DLSS в Final Fantasy XV работает только при разрешении 2160p, а трассировки лучей в этой игре нет, так что тестирование в FFXV не дало столь же развернутых результатов, как в Battlefield V. Как бы то ни было, в 4К масштабирование картинки с помощью машинного обучения существенно повышает частоту смены кадров — на 28–32 %. Как обычно, DLSS наиболее полезен для младших видеокарт семейства GeForce RTX, хотя разница со старшими «Тьюрингами» в данном случае совсем невелика.

В Final Fantasy XV тоже есть возможность просто уменьшить разрешение viewport’а вместо включения DLSS, но во встроенном бенчмарке она недоступна. Соответственно, данных о быстродействии с ее использованием мы не приводим. Во всяком случае, качество изображения с этой опцией снижается настолько сильно, что рассматривать ее как полноценную альтернативу DLSS совершенно невозможно.

⇡#DLSS в Metro Exodus

Набор разрешений экрана, вместе с которыми можно активировать DLSS, в Metro Exodus тоже ограничен в соответствии с быстродействием того или иного ускорителя серии GeForce RTX. Но по сравнению с Battlefield V здесь есть определенные послабления. К примеру, все модели на чипах Turing с тензорными ядрами могут задействовать нейросеть при разрешении 1440p одновременно с трассировкой лучей, а трем старшим видеокартам DLSS доступен в режиме 2160p независимо от DXR. При разрешении 1080p масштабирование с помощью машинного обучения предлагается только для GeForce RTX 2060 и RTX 2070 и только совместно с DXR.

Metro Exodus с трассировкой лучей и прочими настройками детализации на уровне Ultra — весьма «тяжелая» игра даже в режиме 1080p. Как следствие, RTX 2060 и RTX 2070 за счет DLSS могут нарастить частоту смены кадров на 14–18 % при минимальном качестве трассировки лучей и на 19–24 % при максимальном.

Сниженная выборка шейдеров, которая в Metro Exodus заменяет рендеринг с уменьшенным разрешением viewport’а, мало отличается от DLSS не только по качеству изображения, но и по воздействию на производительность. Так, при минимальном качестве трассировки лучей она увеличивает FPS на 17–20 %, а при максимальном — на 21–23 %.

В режиме 1440p машинное обучение уже сильнее влияет на частоту смены кадров: при минимальном качестве трассировки лучей DLSS позволяет выиграть 18–25 % FPS, а при максимальном — 23–30 %. При этом разрешении мы можем сравнить DLSS со сниженной выборкой шейдеров на всем диапазоне графических карт GeForce RTX. Так вот, при трассировке лучей на минимальном уровне именно сниженная выборка шейдеров обеспечивает наибольший рост кадровой частоты. При максимальной интенсивности Ray Tracing в большинстве случаев нет никакой разницы между двумя решениями.

DLSS при разрешении 2160p недоступен лишь младшей видеокарте серии GeForce RTX, а остальные модели позволяют включить нейросеть даже отдельно от DXR. В таком случае DLSS увеличивает быстродействие на 25–27 %, но сниженная выборка шейдеров по-прежнему более эффективна (+28–29 %).

Потенциал DLSS лучше всего раскрывается в режиме 2160p совместно с трассировкой лучей. Уже при минимальном качестве трассировки DLSS добавляет 48–52 % к частоте смены кадров, а при максимальном — 59–60 %. Сниженная выборка шейдеров уже не дает такого эффекта и предлагает лишь 35–36 или 37–38 % кадровой частоты в зависимости от интенсивности трассировки лучей.

⇡#Выводы

Что можно сказать про Deep Learning Super Sampling на примере немногочисленных игр, которые уже приобрели совместимость с этой технологией? Если резюмировать наши эксперименты в Battlefield V, Final Fantasy XV и Metro Exodus, то на данном этапе инициатива NVIDIA производит неоднозначное впечатление, и пока преждевременно решать, что такое DLSS — успех или провал.

Самую удачную реализацию DLSS из трех проектов предлагает Final Fantasy XV. Нейросеть, которая масштабирует изображение в этой игре, имеет специфические недостатки — она плохо справляется с движущимися объектами. Но в целом NVIDIA и Square Enix выполнили поставленную задачу: изображение, обработанное DLSS, похоже на картинку в честном 4К, и ради прироста быстродействия на 28–32 % можно закрыть глаза на отдельные недоработки. Тем более что Final Fantasy XV на «максималках» — это весьма ресурсоемкая игра, а если просто снизить внутреннее разрешение рендеринга, то результат не идет ни в какое сравнение с DLSS.

В Metro Exodus разработчики вообще не обещали поддержки DLSS, пока игра не ушла на золото. Хорошо заметно, что эту опцию добавили в последний момент, и нейросеть для Metro Exodus еще очень сырая. Недавнее обновление благотворно повлияло на четкость изображения, и теперь DLSS работает весьма недурно, пусть и не так хорошо, как в Final Fantasy XV. Но проблема в том, что Metro Exodus позволяет снизить нагрузку на графический процессор альтернативным способом, который никак привязан к видеокартам серии GeForce RTX (за счет сниженной выборки шейдеров). Качество рендеринга в таком случае практически не отличается от того, что можно видеть при включенном DLSS, а преимущество по быстродействию у технологии NVIDIA есть только в режиме 2160p c трассировкой лучей. Как бы то ни было, DLSS в Metro Exodus сильно экономит ресурсы GPU и при благоприятных условиях позволяет увеличить частоту смены кадров на 48–60 %. Нужно только дождаться, когда на серверах NVIDIA созреет финальная версия нейросети.

А вот DLSS в Battlefield V — это, как ни крути, полнейшее разочарование. Здесь технология работает очень лениво: размывает картинку, а в отдельных случаях съедает мелкие детали из-за некорректного распознавания паттернов внутри нейронной сети. Кроме того, DLSS не слишком сильно влияет на частоту смены кадров, и только при разрешении 2160p c максимальным качеством трассировки лучей позволяет выиграть 34–53 % FPS. А главное, в Battlefield V можно просто уменьшить внутреннее разрешение рендеринга — в таком случае и качество изображения, и быстродействие только увеличивается по сравнению с тем, что можно получить при активации DLSS. Единственное преимущество у DLSS есть в рендеринге движущегося изображения, где сглаживание методом TAA вызывает массу артефактов, особенно заметных при сниженном разрешении.

У технологии DLSS по-прежнему есть нераскрытый потенциал. Достаточно посмотреть на 3DMark, где сцена, обработанная нейросетью, выглядит даже лучше, чем при рендеринге в целевом разрешении. Кроме того, мы еще не увидели ни одного проекта с поддержкой DLSS 2x, который сулит качество полноэкранного сглаживания на уровне 64-кратного суперсемплинга. Но пока нужно признать, что внедрение DLSS в играх происходит медленно и проблематично. И хотя есть такие успешные примеры, как Final Fantasy XV, пока что масштабирование кадра с помощью нейросети даже близко не похоже на универсальный способ бесплатно увеличить разрешение, каким оно выглядит в теории и синтетических тестах. Все зависит от того, сколько времени потребуется фермам машинного обучения в ЦОДах NVIDIA, чтобы новые игры получали собственные профили DLSS оперативно и сразу с высоким качеством рендеринга. Ну а мы еще не раз вернемся к этой теме в будущем.