DLSS چیست و چگونه کار می کند؟

احتمالا نام DLSS را در دنیای گیم زیاد شنیده باشید، ولی اما این فناوری اختصاصی شرکت انویدیا برای افزایش فریم ریت بازی‌ها بدون افت کیفیت تصویر و بافت بازی چیست و چگونه کار می‌کند؟

قبلا در ویجیاتو با فناوری FSR شرکت AMD آشنا شده‌ایم. اما این بار سراغ فناوری DLSS انویدیا رفته‌ایم تا ببینم دقیقاً این فناوری چه کاری انجام می‌دهد و چگونه باید از آن استفاده کرد.

DLSS چیست؟

DLSS کوتاه شده عبارت Deep Learning Super Sampling به معنی "نمونه‌گیری فوق‌العاده‌ی یادگیری عمیق" است. این فناوری یک نوع راهکار برای رندر کردن تصاویر بازی در وضوح پایین برای کم کردن فشار روی پردازنده‌ی گرافیکی می‌باشد.

این فناوری با رندر فریم‌های بازی در وضوح پایین‌تر از وضوح اصلی و با استفاده از Deep Learning (یک نوع هوش مصنوعی) کاری انجام می‌دهد که کیفیت و وضوح فریم‌ها افزایش یابد و در نهایت به دلیل فشار کمتر روی پردازنده‌ی گرافیکی شاهد افزایش فریم ریت و عملکرد کارت گرافیک خواهیم بود.

به عنوان مثال، با DLSS فریم‌های یک بازی با وضوح 720p رندر می‌شوند، که همین امر باعث افزایش فریم‌ ریت خروجی از کارت گرافیک می‌شود، سپس کیفیت و وضوح فریم‌های یاد شده به کمک DLSS از کیفیت 720p به 1080p ارتقا داده می‌شوند که در نهایت شاهد یک خروجی تصویر با کیفیت 1080p باشیم.

DLSS چگونه کار می‌کند؟

این فناوری برخلاف فناوری FSR که از الگوریتم‌های ثابتی برای افزایش کیفیت استفاده می‌کند، از یادگیری عمیق (Deep Learning) برای تولید تصاویر استفاده می‌کند.

این فناوری قبل از ارائه بازی با نشان دادن هزاران تصویر از بازی برای شبکه عصبی انویدیا (ابر رایانه NGX)، با کیفیت Anti-Aliasing x64 و بدون فعال کردن Anti-Aliasing کار خود را شروع می‌کند. سپس هوش مصنوعی یا همان شبکه عصبی انویدیا، یاد میگیرد چگونه کیفیت تصاویر بازی را با کمترین منابع سیستمی را بهبود ببخشد.

هنگامی که یادگیری شبکه عصبی انویدیا به اتمام می‌رسد، داده‌های مربوط به این شبکه عصبی به بازی افزوده می‌شود و در حین اجرای بازی، با استفاده از هسته‌های Tensor موجود در کارت گرافیکی، هوش مصنوعی انویدیا شروع به ساخت تصاویر با کیفیت بالا از تصاویر رنده شده می‌کند.

دلیل انجام این کار، فشار بیش از حد فیلتر‌های Anti-Aliasing روی سیستم‌ کاربران است. کاربران برای برطرف کردن ناهمواری‌های لبه‌های اشیاء بازی همواره مجبور هستند Anti-Aliasing را فعال کنند و همین علت باعث کاهش فریم ریت می‌شود.

تاریخچه DLSS

انویدیا سال ۲۰۱۸ نخستین بار DLSS را همراه کارت‌های سری RTX 20 معرفی کرد، نسخه اولیه این فناوری DLSS 1.0 نام گرفت و سال ۲۰۱۹ از راه رسید ولی دارای مشکلات بزرگی مانند ایجاد تاری در تصاویر بود.

DLLS 2.0

سرانجام بعد از ۱ سال انویدیا تصمیم گرفت نسخه دوم را در سال ۲۰۲۰ ارائه کند، خبر خوب برای کاربران آنجا بود که DLSS 2.0 تنها با آپدیت درایور‌های انویدیا به نسخه ۴۴۵.۷۵ در دسترس کاربران کارت‌های RTX قرار می‌گرفت.

انویدیا در DLSS 2.0 از تکنیک فیدبک زمانی استفاده می‌نماید. این تکنیک نحوه حرکت اشیا در تصویر را با استفاده از بردارهای مختلف شبیه‌سازی کرده و جهت این حرکت در فریم‌های بعدی را پیش‌بینی می‌نماید.

نسخه اوله DLSS نیاز به آموزش شبکه هوش مصنوعی با تصاویر اختصاصی هر بازی جدید را داشت. DLSS 2.0 با استفاده از محتوای غیر اختصاصی بازی، یک شبکه عمومی ارائه می‌دهد که در اکثر بازی‌ها کار می کند. در واقع این به معنای ادغام سریع‌تر بازی‌ها با DLSS و در نهایت بیشتر شدن بازی‌هایی است که از این فناوری استفاده می‌کنند.

DLSS 3.0

DLSS 3.0 همراه با کارت‌های جدید سری RTX 4000 در سپتامبر سال ۲۰۲۲ معرفی شد، اما این بار خبری از عرضه DLSS نسل سه برای کارت‌های قدیمی نبود و کاربران نمی‌توانند با آپدیت درایور کارت گرافیکی خود از DLSS 3.0 استفاده کنند.

نسخه سوم این فناوری نیز همانند DLSS 2.0 عمل می‌کند اما با یک تفاوت بسیار بزرگ، انویدیا در نسخه سوم این فناوری، از قابلیت Frame Generation رونمایی کرده است.

این قابلیت تحسین برانگیز انویدیا به کمک هسته‌های Tensor موجود در کارت‌های RTX 4000 و به کمک هوش مصنوعی پیشرفته آن‌، فریم‌های جدیدی را با استفاده از داده‌ها و اطلاعات فریم‌های قبلی و بعدی، تولید می‌کند و سپس بدون این که انسان متوجه این فریم‌های ساخته شده توسط هوش مصنوعی شود، آن‌ها را میان فریم‌های اصلی قرار می‌دهد.

چه بازی‌هایی از DLSS پشتیبانی می‌کنند؟

خوشبختانه انویدیا رابطه بسیار خوبی با شرکت‌های بازی سازی دارد و توانسته بهتر از AMD و اینتل بازی‌های بسیاری را پشتیبانی کند. تعداد بازی‌های پشتیبانی کننده از نسخه اولیه DLSS به سختی به ۱۰ عدد می‌رسید.

اما با معرفی نسخه دوم این فناوری و سرعت بخشیدن پشتیبانی از بازی‌ها، امروزه بالای ۲۳۰ بازی از این فناوری پشتیبانی می‌کنند. و نسخه سوم این فناوری با توجه به مدتی کمی که از رونمایی از آن گذشته توانسته بالای ۵۰ بازی را پشتیبانی کند.

در جدول زیر بازی‌های محبوب پشتیبانی شده توسط این فناوری آمده است، ولی می‌توانید از این لینک لیست تمام بازی‌های پشتیبانی شده را مشاهده کنید.

عملکرد DLSS

با توجه به گفته‌های انویدیا، نسخه دوم این فناوری که رایج ترین نسخه می‌باشد، می‌تواند نرخ فریم را ۲۰۰ تا ۳۰۰ درصد افزایش دهد. نسخه نخست DLSS در بازی‌های بسیار کمتری وجود دارد، اما انویدیا می‌گوید که می‌تواند نرخ فریم را بیش از ۷۰ درصد افزایش دهد.

انویدیا ادعا می‌کند نسخه سوم DLSS تا ۴ برابر فریم ریت بازی‌ها را بیشتر می‌کند و با فناوری Nvidia Reflex زمان تاخیر و پاسخگویی کارت گرافیک بشدت کم می‌شود، البته همچنان نباید امید زیادی برای انجام بازی‌های شوتینگ با این فناوری به دلیل زمان تاخییر زیاد دارا بود.

DLSS سخت افزار خاصی می‌خواهد؟

DLSS برخلاف FSR که می‌توانست روی اکثر سخت افزار‌ها فعال شود، در حال حاضر فقط روی کارت‌های سری RTX انویدیا (کارت‌های سری RTX 20 و بالاتر) قابل استفاده است، همچنین نسخه سوم این فناوری به دلیل نیاز به هسته‌‌های جدید بکار رفته در سری RTX 4000 برای سری‌های قدیمی مانند RTX 3000 عرضه نمی‌شود.

کلام نهایی

یکی از پیچیده‌ترین فناوری‌هایی که امروزه شرکت‌های سازنده کارت‌های گرافیکی با یکدیگر رقابت سنگینی دارند بحث هوش مصنوعی و افزایش فریم ریت بازی‌ها بدون از دست رفتن جزئیات آن است، خوشبختانه انویدیا در این مسئله به شدت عالی عمل کرده است و هم اکنون بازی‌های بسیاری با این فناوری سازگار می‌باشند.

همچنین انویدیا توانسته‌ است از لحاظ کیفیت و تعداد فریم‌ها از رقیب‌های خود در این زمینه مانند FSR شرکت AMD یا XeSS شرکت اینتل پیشی بگیرد و کیفیت قابل قبولی ارائه دهد.