Radeon Super Resolution против FSR, NIS и DLSS: сравнение методов апскейлинга

В старые времена, когда компьютер не мог справиться с новой требовательной игрой, мы просто делали разрешение экрана поменьше, и это не вызывало никаких проблем, ведь преобладающие тогда CRT-мониторы на самом деле не имеют фиксированного разрешения. С приходом плоскопанельных экранов ситуация изменилась: вы либо играете в «родном» разрешении матрицы, а частоту смены кадров регулируете за счет детализации графики, либо получаете картинку отвратительного качества, когда видеосигнал не соответствует физическому разрешению монитора. Не стоит рассчитывать на высокую четкость и при использовании простых алгоритмов апскейлинга, которые теперь существуют почти в каждой игре и позволяют установить масштаб рендеринга в процентах от разрешения рабочего стола.

К счастью, в нашем распоряжении уже есть широкий набор средств «умного» масштабирования. Большинство игр с эффектами на основе трассировки лучей (и множество игр без трассировки) поддерживают DLSS на видеокартах NVIDIA, а AMD, в свою очередь, добилась пусть не столь же широкого, но уже вполне заметного распространения альтернативной технологии FidelityFX Super Resolution (FSR), которая, в отличие от DLSS, не привязана к железу определенного производителя. Наконец, оба чипмейкера позволяют форсировать масштабирование в настройках драйвера видеокарты — NVIDIA Image Scaling либо Radeon Super Resolution. Последняя опция появилась в новейшей версии драйверов Radeon Software и представляет собой, по большому счету, тот же FSR, но уже не требующий эксплицитной поддержки со стороны той или иной игры, из чего следуют как преимущества, так и недостатки. В итоге пользователи «зеленых» ускорителей теперь могут воспользоваться тремя различными методами апскейлинга, а сторонникам «красных» доступны два. Самое время сравнить между собой все эти технологии по качеству изображения и, разумеется, полезному влиянию на быстродействие видеокарты.

⇡#DLSS, FSR, RSR, NIS — что есть что

Хотя на первый взгляд методы апскейлинга, с которыми работают современные игры и графические процессоры, могут показаться совсем непохожими друг на друга (и порой приводят к совершенно разным результатам), их легко классифицировать по двум критериям. Первый — какими исходными данными оперирует алгоритм, второй — на каком этапе рендеринга он задействован. Так, все технологии, за исключением DLSS, в данный момент используют исключительно пространственные данные — то есть цвета пикселов в пределах отдельно взятого кадра. DLSS, напротив, является пространственно-временным алгоритмом в силу того, что нейросеть обрабатывает еще и несколько предшествующих кадров (кстати, AMD в следующей итерации FSR перейдет к похожей модели, и это, по утверждению чипмейкера, должно произойти уже во втором квартале текущего года).

Второй параметр отделяет DLSS и FSR, с одной стороны, от RSR и NIS, с другой. Два первых метода требуют, чтобы разработчики игры самостоятельно внедрили поддержку апскейлинга в свой проект. Напротив, RSR или NIS можно активировать в панели управления драйвера видеокарты, что позволяет использовать «умное» масштабирование в тех играх, которые изначально не предлагают лучшей альтернативы. Однако у форсированного апскейлинга есть целая масса недостатков, среди которых самый очевидный состоит в том, что одновременно с трехмерной графикой игры RSR и NIS увеличивают пользовательский интерфейс, размывая надписи и прочие тонкие элементы (а еще все эффекты постобработки, такие как «зерно» и пр.). Но кроме того, интеграция апскейлинга в конвейер игры означает, что у разработчиков есть возможность заранее отрегулировать его параметры, в частности на таком важном этапе, как фильтр четкости, дополнительно усиливающий локальный контраст. Пользователям RSR и NIS придется решить этот вопрос самостоятельно: NVIDIA сразу же предлагает задать уровень четкости, как только активирован NIS, а RSR можно дополнить опцией Radeon Image Sharpening. Наконец, NIS и RSR нельзя использовать для игры в обычном окне — только в полноэкранном режиме или, на худой конец, в окне без рамок, но тогда придется заранее выбрать нужное разрешение всего рабочего стола. Цель в том, чтобы игра и операционная система «думали», что выполняют рендеринг с пониженным разрешением, а технология апскейлинга затем могла увеличить кадр до физических размеров экрана в пикселах. Этим вызвано еще и такое ограничение: на компьютере с активным NIS или RSR нельзя просто так сделать скриншот в итоговом разрешении — приходится использовать карту видеозахвата.

Как видите, форсированный апскейлинг, в отличие от DLSS и FSR, обременен массой условий, не говоря уже о том, что обеспечивает заведомо худшее качество картинки. Поэтому NVIDIA рекомендует, если игра и железо поддерживают DLSS, использовать именно его, а AMD в свою очередь советует по возможности отдать предпочтение FSR, а не RSR. Тем не менее других вариантов, кроме NIS или RSR, не существует, если игра не имеет встроенных средств масштабирования кадров. Собственно, именно к релизу Radeon Super Resolution приурочен данный обзор, а наша задача — оценить качество изображения и быстродействие RSR по сравнению с FSR и технологиями NVIDIA.

Мы взяли четыре игры, которые поддерживают одновременно FSR и DLSS: Baldur’s Gate 3, Cyberpunk 2077, God of War и Horizon Zero Dawn. А для того чтобы воспользоваться FSR и NIS, нужно только подходящее железо. NIS работает на любых «зеленых» ускорителях, начиная с устройств GeForce 900-й серии, а вот RSR, увы, пока доступен лишь видеокартам на базе GPU архитектуры RDNA, то есть Radeon RX 5000 и RX 6000.

⇡#Качество изображения

Алгоритм DLSS использует определенный коэффициент масштабирования между исходным и целевым разрешением экрана, который выбирается из таблицы фиксированных значений и составляет от 33 % от 67 % целевого размера кадра по каждой стороне. NIS также оперирует фиксированными пропорциями между исходным и конечным разрешением, а подходящие исходные разрешения, которых изначально не было в операционной системе, автоматически появляются в настройках дисплея.

FSR (как и RSR) может работать с произвольным исходным разрешением, но большинство игр предлагают коэффициенты масштабирования, повторяющие таблицу NVIDIA. Для анализа качества и тестов производительности DLSS, NIS и FSR мы выбрали три самых ходовых коэффициента — 67 % (Quality), 59 % (Balanced) и 50 % (Performance) — и в стремлении обеспечить равные условия сравнения точно так же регулировали параметры Radeon Super Resolution. Скриншоты ниже получены при конвертации исходного разрешения в 4К. Во всех тестовых играх были отключены эффекты, оказывающие влияние на четкость изображения (размытие в движении, глубина резкости, усилители четкости и т. д.). Собственную настройку четкости NIS мы оставили на уровне по умолчанию, то есть 50 %, и не стали включать одновременно с RSR фильтр Radeon Image Sharpening, т. к. алгоритм FidelityFX Super Resolution, лежащий в основе RSR, должен сам по себе усиливать локальный контраст.

Рассмотрим фрагменты кадров, полученных при помощи апскейлинга, и в первую очередь обратим внимание на то, как форсированное масштабирование влияет на элементы интерфейса игр. Как и следовало ожидать, мы не нашли заметной разницы между RSR и NIS — оба решения вызывают заметную потерю четкости шрифтов, особенно в надписях под наклоном от горизонтали. А вот «плотные» части GUI масштабируются очень даже качественно — по крайней мере с умеренными коэффициентами, соответствующими настройкам Balanced и Quality в DLSS и FSR.

Что касается трехмерной графики, то NIS и RSR лучше всего справляются с обработкой текстур, изначально не богатых деталями — как на фрагменте скриншота с бочкой из Baldur’s Gate 3 и камнях в God of War. Однако здесь мы нашли первый пример того, как алгоритм FSR, встроенный в игровой движок, выдает изображение, совершенно непохожее на работу, казалось бы, той же самой технологии, лежащей в основе RSR. FSR в Baldur’s Gate резко усиливает локальный контраст даже по сравнению с рендерингом в оригинальном разрешении, а RSR и NIS — нет, и потому картинка FSR выглядит более четкой, но одновременно очень зернистой. Наилучший во всех отношениях результат обеспечивает DLSS.

Еще легче заметить недостаток локального контраста при использовании RSR в скриншоте Horizon Zero Dawn. Здесь даже NIS с настройкой четкости по умолчанию выводит на передний план детали ландшафта, которые теряет RSR. Тем обиднее, что интегрированный FSR в этой игре не так уж сильно отстает по общему качеству от DLSS.

Наконец, есть графика, которая в принципе с трудом поддается качественному апскейлингу. Так, ни один метод, за исключением DLSS, не справился с корректным масштабированием травы на крыше дома из Cyberpunk 2077 (DLSS, в действительности, даже улучшает картинку), а вокруг листьев пальмы образовались мерцающие ореолы. Все эти проблемы, опять-таки, более выражены при использовании NIS и RSR, нежели встроенного в игру FSR.

⇡#Тестовый стенд, методика тестирования

Тестирование производительности выполнено с помощью утилиты OCAT, включая те игры, которые имеют встроенный бенчмарк (Cyberpunk 2077, Horizon Zero Dawn), при максимальных настройках качества графики. При этом в Cyberpunk 2077 не использовалась трассировка лучей. Показатели фреймрейта выводятся из массива времени рендеринга индивидуальных кадров, который OCAT записывает в файл результатов. Средняя частота смены кадров на диаграммах является величиной, обратной среднему времени рендеринга кадра.

Участники тестирования

• AMD Radeon RX 6900 XT (1825/2250 МГц, 16 Гбит/с, 16 Гбайт);
• AMD Radeon RX 6600 XT (2064/2607 МГц, 16 Гбит/с, 8 Гбайт);
• AMD Radeon RX 5500 XT (1607/1845 МГц, 14 Гбит/с, 8 Гбайт);
• AMD Radeon RX 580 (1257/1340 МГц, 8 Гбит/с, 8 Гбайт);
• NVIDIA GeForce RTX 3080 Ti (1365/1665 МГц, 19 Гбит/с, 12 Гбайт);
• NVIDIA GeForce RTX 3060 (1320/1837 МГц, 15 Гбит/с, 12 Гбайт);
• NVIDIA GeForce RTX 3050 (1550/1780 МГц, 14 Гбит/с, 8 Гбайт);
• NVIDIA GeForce GTX 1060 (1506/1708 МГц, 9 Гбит/с, 6 Гбайт).

Прим. В скобках после названий видеокарт указаны базовая и boost-частота согласно спецификациям каждого устройства. Видеокарты с заводским разгоном приведены в соответствие с референсными параметрами (или приближены к последним) при условии, что это можно сделать без ручной правки кривой тактовых частот. В противном случае используются настройки производителя.

⇡#Baldur’s Gate 3

С качеством изображения при использовании тех или иных методов апскейлинга мы разобрались. Пора выяснить, на какой прирост быстродействия позволяет рассчитывать каждый из них и какие видеокарты больше всего нуждаются в масштабировании кадров. Сначала мы изучим результаты отдельных бенчмарков, ориентируясь на абсолютные значения средней кадровой частоты, и выделим самые яркие примеры, а потом, на основе обобщенных данных, сложим все в единую картину.

Baldur’s Gate 3 — довольно нетребовательный тест при разрешении 1080p. В этом режиме достаточно такой видеокарты, как GeForce RTX 3050 — самый маломощный ускоритель с поддержкой трассировки лучей и DLSS, — чтобы достигнуть средней кадровой частоты 60 FPS. Как следствие, DLSS, по сути, остается невостребованным в Baldur’s Gate, если речь идет о десктопном компьютере с монитором самого распространенного стандарта. Тем не менее в стремлении к более комфортному фреймрейту владельцы GeForce RTX 3050 или следующей по старшинству модели, RTX 3060, могут рассчитывать на результат свыше 90 FPS средней кадровой частоты, даже не прибегая к самому агрессивному коэффициенту DLSS (Performance).

А вот популярные устройства прошлых поколений, принадлежавшие к средней категории быстродействия — такие как Radeon RX 5500 XT, Radeon RX 580 и GeForce GTX 1060, — уже нуждаются в апскейлинге, если пользователь не согласен пожертвовать детализацией графики, поскольку в нативном разрешении 1080p производительность всех трех устройств не дотянула до 60 FPS. Лучшим решением в таком случае является встроенный в игру алгоритм FSR, а применительно к Radeon RX 580 — попросту единственным, ведь опция Radeon Super Resolution в драйвере GPU этой серии отсутствует. К счастью, уже самый мягкий режим FSR (Quality) вывел перечисленные видеокарты на уровень 60 FPS и выше.

Когда целевое разрешение рендеринга увеличилось до 1440p, GeForce RTX 3050 тоже стал подходящим «клиентом» для апскейлинга при помощи DLSS, в то время как более мощные участники тестирования по-прежнему без всяких трудностей справляются с игрой в оригинальном разрешении. Однако коэффициент масштабирования Quality сразу же переместил младший ускоритель NVIDIA под маркой RTX в комфортную зону выше 60 FPS. Альтернативный метод FSR сам по себе не расходует вычислительные ресурсы GPU в такой же степени, как нейросеть DLSS: FSR с настройкой Balanced обеспечивает почти такой же фреймрейт, как DLSS Performance. Тем не менее выигрыш в быстродействии за счет отказа от DLSS в пользу FSR явно не стоит значительной потери качества изображения, которую вызывает FSR при низком целевом разрешении.

На первый взгляд, FSR пойдет на пользу устаревшим видеокартам, которые не поддерживают DLSS. Кадровая частота слабейших ускорителей, которые мы привлекли для тестирования (Radeon RX 5500 XT, Radeon RX 580 и GeForce GTX 1060), в оригинальном разрешении 1440p колеблется вокруг отметки 30 FPS. Но, к сожалению, выжать из этих моделей твердые 60 FPS может только агрессивный коэффициент масштабирования FSR Performance, связанный со значительной потерей качества изображения. Увы, в данном случае нет иного выхода, кроме как принести в жертву настройки детализации графики.

Переход к разрешению 4К нанес сокрушительный удар по результатам современных видеокарт средней ценовой категории, не говоря уже о середнячках прошлого и позапрошлого поколения. Лишь такие монстры, как GeForce RTX 3080 Ti и Radeon RX 6900 XT, развивают кадровую частоту свыше 60 FPS без помощи апскейлинга.

Зато именно в 4К масштабирование кадров способно больше всего разгрузить графический процессор. Так, производительность Radeon RX 6600 XT в режиме FSR Quality поднялась на уровень выше 60 FPS с 36 FPS в оригинальном разрешении. GeForce RTX 3060 стартует с более низкой отметки 31 FPS и достигает заветных 60 FPS только в режиме DLSS Performance, что позволяет выдвинуть аргумент в пользу легкого алгоритма FSR: он обеспечивает необходимый рост фреймрейта уже в режиме Balanced. Такие же выводы справедливы в отношении GeForce RTX 3050: если детализация графики важнее качества картинки, только опция FSR с коэффициентом масштабирования Performance способна приблизить частоту смены кадров к 60 FPS. А вот трио видеокарт прошлого и позапрошлого поколения не тянет Baldur’s Gate в 4К с максимальными параметрами графики даже при использовании агрессивного апскейлинга.

В тестах на 4К-экране мы задействовали наиболее универсальные, наименее затратные с точки зрения производительности и одновременно наименее качественные средства масштабирования — доступные в панели управления GPU опции NVIDIA Image Scaling либо Radeon Super Resolution — и сразу же получили несколько парадоксальных результатов. Как и следовало ожидать, метод NIS оказался заметно быстрее DLSS, но если сравнивать его с FSR, то мизерный бонус к фреймрейту едва ли стоит дальнейшей потери четкости картинки. То же можно было бы сказать про Radeon Super Resolution, однако, несмотря на то, что RSR и FSR опираются на одну и ту же технологию, в режиме Performance масштабирование, форсированное через драйвер, имеет громадное преимущество. Затрудняемся объяснить, почему так происходит, но похоже на то, что не все реализации FSR одинаково эффективны и конечный результат зависит от конкретной игры. В конце концов, Baldur’s Gate 3 — проект, который еще не вышел из стадии раннего доступа, да и сам алгоритм FSR был представлен сравнительно недавно.

⇡#Cyberpunk 2077

Перейдем к тестам в самой тяжеловесной среди всех игр, поддерживающих одновременно DLSS и FSR. В нативном разрешении 1080p Cyberpunk 2077 необходима видеокарта не хуже Radeon RX 6600 XT или GeForce RTX 3060, чтобы удержать средний фреймрейт выше 60 FPS без трассировки лучей. Впрочем, и Radeon RX 6600 XT пойдет на пользу апскейлинг FSR с коэффициентом Quality, который сразу же подбрасывает частоту смены кадров до сотни FPS. В отношении GeForce RTX 3060 масштабирование не столь же эффективно и позволяет достигнуть сопоставимых величин производительности только в режиме Performance, будь то DLSS или FSR.

Среди тестовых видеокарт, которые изначально не тянут Cyberpunk 2077 с комфортной частотой смены кадров, только GeForce RTX 3050 может достигнуть 60 FPS ценой небольшой потери качества изображения, поскольку этот ускоритель поддерживает DLSS, а коэффициент Balanced обеспечивает необходимый результат. В свою очередь, Radeon RX 5500 XT требуется FSR как минимум в режиме Balanced, а более слабым участникам тестирования — FSR Performance, который обесценивает выигрыш в производительности резким падением качества картинки.

При разрешении 1440p современные видеокарты среднего уровня пасуют перед требованиями Cyberpunk 2077 с максимальными настройками графики, а хороший запас кадровой частоты сохранили только флагманские модели обоих производителей — GeForce RTX 3080 Ti и Radeon RX 6900 XT. Однако GeForce RTX 3060 выходит на уровень выше 60 FPS благодаря масштабированию DLSS Balanced или FSR Quality, как, в последнем случае, и Radeon RX 6600 XT. А вот GeForce RTX 3050 «родная» технология DLSS уже не гарантирует необходимого прироста кадровой частоты, а FSR с коэффициентом Performance, честно говоря, все еще действует слишком грубо даже при разрешении 1440p. И наконец, еще более слабым моделям графических ускорителей, среди которых Radeon RX 580 из всех методов апскейлинга может использовать только встроенный в игру FSR, масштабирование помочь не в силах: даже при агрессивном коэффициенте масштабирования средний фреймрейт оказался намного меньше комфортных 60 FPS.

В тестировании настал тот момент, когда даже старшим моделям видеокарт NVIDIA и AMD пойдет на пользу масштабирование кадров. Впрочем, счастливые владельцы GeForce RTX 3080 Ti и Radeon RX 6900 XT могут отделаться DLSS или FSR с настройкой Quality. Однако заметьте, насколько велика разница в производительности RTX 3080 Ti при использовании DLSS или FSR с одинаковыми коэффициентами. Ну и самые простые способы апскейлинга — NIS и RSR — иной раз заметно опережают внутриигровой FSR по скорости в режиме наименьшего качества, Performance.

DLSS уже не поможет видеокартам уровня GeForce RTX 3060, и даже FSR либо NIS не позволяет рассчитывать на 60 FPS средней кадровой частоты. А вот из Radeon RX 6600 XT все-таки можно выжать нужную производительность, правда, лишь за счет функции RSR с наихудшим качеством изображения.

⇡#God of War

В переиздании God of War для персональных компьютеров черта, отделяющая видеокарты с достаточной для комфортной игры производительностью от тех, которые не обеспечивают фреймрейт выше 60 FPS, проходит между Radeon RX 6600 XT и GeForce RTX 3060 с одной стороны и GeForce RTX 3050 с другой. К счастью, DLSS в щадящем режиме Quality достаточно, чтобы решить проблемы RTX 3050. Старым видеокартам, напротив, требуется агрессивное масштабирование FSR с коэффициентом Performance, и то границу 60 FPS удалось преодолеть только самой мощной из них — Radeon RX 5500 XT, что, откровенно говоря, разочаровывает, когда речь идет о такой сравнительно нетребовательной игре, как God of War. Все дело в том, что она очень вяло реагирует на переход к большим коэффициентам масштабирования (по крайней мере с целевым разрешением 1080p) — еще одно свидетельство того, что не во всех играх апскейлинг одинаково эффективен.

При разрешении 1440p в число современных видеокарт, которым может быть полезно масштабирование кадров, вместе с GeForce RTX 3050 попал Radeon RX 6600 XT. Впрочем, Radeon RX 6600 XT не дотянул до 60 FPS всего двух кадров в секунду, а в режиме FSR Quality его быстродействие вплотную приближается к 80 FPS. Напротив, GeForce RTX 3050 в силу того, что God of War плохо реагирует на большие коэффициенты масштабирования, достигает необходимой производительности лишь с настройкой DLSS Performance. В случае с более слабыми видеокартами апскейлинг в God of War на максималках уже бессилен. Также обратите внимание на то, что FSR не дает GeForce RTX 3050 и RTX 3060 никаких ощутимых преимуществ в быстродействии по сравнению с DLSS.

При рендеринге в целевом разрешении 4К наконец-то возникла хоть какая-то практически ощутимая разница в частоте смены кадров при различных коэффициентах масштабирования DLSS и FSR. Благодаря этому GeForce RTX 3060 поднялся со скромных 39 FPS почти до 60 FPS в режиме DLSS Balanced, а Radeon RX 6600 XT — в режиме FSR Balanced. Правда в очередной раз заметим, что при больших коэффициентах масштабирования FSR — вовсе не бесплатное решение с точки зрения производительности, как показали тесты при использовании встроенного в драйвер алгоритма RSR.

⇡#Horizon Zero Dawn

Рассмотрим данные бенчмарков в последней из тестовых игр. Horizon Zero Dawn — проект далеко не новый и по современным стандартам совсем нетребовательный к железу. Так, любые видеокарты с поддержкой DLSS, включая GeForce RTX 3050, вполне могут обойтись без «костылей» при разрешении 1080p, хотя пресловутый RTX 3050 за счет масштабирования приобретает запас кадровой частоты сверх необходимых 60 FPS. В свою очередь, FSR понадобится только устаревшим видеокартам уровня Radeon RX 5500 XT и ниже. Сам Radeon RX 5500 достигает комфортного фреймрейта с настройкой FSR Quality, GeForce GTX 1060 — FSR Balanced, и наконец, Radeon RX 580 нуждается в FSR с коэффициентом Performance, что при целевом разрешении 1080p означает серьезный удар по качеству изображения.

В режиме 1440p владельцам GeForce RTX 3050 все-таки понадобится DLSS — достаточно установить коэффициент Balanced, хотя FSR позволяет этой же видеокарте достигнуть фреймрейта 60 FPS уже с настройкой Quality. Другой ускоритель, который нуждается в апскейлинге при разрешении 1440p, чтобы выйти на уровень 60 FPS, — это Radeon RX 5500 XT, но такой слабой видеокарте необходим агрессивный апскейлинг с коэффициентом масштабирования Performance. Еще более старым устройствам — Radeon RX 580 и GeForce GTX 1060 — комфортная частота смены кадров, увы, не светит даже при использовании FSR Performance.

Как и большинство игр в наше время, Horizon Zero Dawn нуждается в достаточно мощном железе, если вы намереваетесь играть на экране с разрешением 4К при наивысших параметрах качества графики. Топовые видеокарты — GeForce RTX 3080 Ti и Radeon RX 6900 XT — сохраняют запас кадровой частоты сверх необходимых 60 FPS, а вот GeForce RTX 3060, Radeon RX 6600 XT и, разумеется, все более слабые модели опустились ниже отметки комфортного фреймрейта. К счастью для пользователей GeForce RTX 3060, при высоком целевом разрешении DLSS с коэффициентом Performance обеспечивает достаточно качественное масштабирование, а частота смены кадров в результате превосходит 60 FPS. Что касается GeForce RTX 3050, то даже отказ от DLSS в пользу FSR не приводит к необходимому росту быстродействия. А вот NIS — простейшая опция, доступная владельцам «зеленых» видеокарт — уже способна приблизить фреймрейт вплотную к линии 60 FPS. То же самое происходит с Radeon RX 6600 XT при сравнении FSR и RSR, хотя этой, более мощной, видеокарте уже вполне достаточно FSR Balanced. Наконец, Radeon RX 5500 XT, как всегда, осталась за бортом при целевом разрешении 4К, несмотря на все усилия алгоритмов масштабирования.

⇡#Выигрыш в производительности на различном железе

Обобщим полученные результаты таким образом, чтобы оценить рост частоты смены кадров, который обеспечивают различные средства масштабирования и настройки во всех четырех тестовых играх при трех целевых разрешениях экрана. Общая тенденция такова, что чем меньшей производительностью обладает GPU, тем больше пользы от апскейлинга. Например, результаты бенчмарков GeForce RTX 3080 Ti благодаря масштабированию увеличиваются на значение вплоть до 150 % от кадровой частоты в оригинальном разрешении, а у GeForce GTX 1060 — почти в 3,5 раза! В то же время наиболее сильный эффект возникает при высоких разрешениях экрана — 1440p или 4К, нежели в «народном» режиме 1080p.

Что касается видеокарт NVIDIA, то они обладают наиболее широкой совместимостью с существующими алгоритмами апскейлинга, поскольку ускорители AMD не поддерживают DLSS, и даже старым моделям GeForce открыт доступ к функции NVIDIA Image Scaling в панели управления драйвером. Следовательно, именно «зеленая» часть графиков лучше всего иллюстрирует, насколько эффективно с точки зрения производительности работают те или иные методы. Как видите, DLSS — это пусть и самое качественное, но в то же время наименее эффективное решение по сравнению с универсальным FSR: счет идет на десятки процентов FPS. Ну а последние капли фреймрейта из видеокарты NVIDIA способен выдавить NIS (заметим только, что в таблицах с NIS, а также аналогичной технологией RSR следует ориентироваться на максимальное значение при сравнении с другими алгоритмами, т. к. соответствующие тесты мы выполнили лишь при разрешении 4К).

В отношении «красного» железа справедливы точно такие же выводы, но есть нюанс: в определенных случаях FSR, доступный в настройках игры, работает далеко не так же быстро, как аналогичная технология RSR, активированная через настройки драйвера. Тем более обидно, что RSR в данный момент поддерживается лишь на ускорителях архитектуры RDNA, хотя устройства прошлых поколений больше нуждаются в дополнительных способах увеличить игровую производительность.

⇡#«Штраф» за масштабирование

Технологии апскейлинга кадров обычно рассматриваются в критериях роста быстродействия. О каких таких штрафах в данном случае может идти речь? Действительно, в итоге любой алгоритм масштабирования приводит к росту частоты смены кадров, но сопутствующие ему расчеты сами по себе используют часть ресурсов GPU. В первую очередь это относится к нейросети, которая лежит в основе DLSS, но и FSR, как мы увидим, не дается бесплатно.

Сравним производительность видеокарт в 4К с использованием апскейлинга и результаты тех же устройств в оригинальных режимах 1080p и 1440p — они как раз в точности соответствуют размеру исходного кадра при настройках масштабирования Performance и Quality независимо от избранного алгоритма. Получается, что DLSS тратит от 10 до 33 % потенциального фреймрейта, чтобы получить разрешение 4К из кадров меньшего размера, причем расход, как правило, больше всего в режиме Performance. FSR не является настолько требовательным решением и порой вообще дает чистый прирост частоты смены кадров без каких-либо затрат, превышающих погрешность измерения. А вот в иных случаях за применение FSR придется отдать вплоть до 19 % FPS. Это зависит от реализации алгоритма в конкретной игре: самый затратный FSR мы обнаружили в Baldur’s Gate 3, самый дешевый — в God of War.

Тем интереснее, что цена масштабирования есть даже у «прозрачных» алгоритмов, заложенных в драйверы, — вплоть до 14 % FPS у NIS и 8 % у RSR, опять-таки в зависимости от специфики определенных игр. Но, как ни крути, Radeon Super Resolution можно назвать самым универсальным и простым средством «умного» апскейлинга из существующих сегодня.

⇡#Выводы

Итак, теперь в распоряжении геймеров на ПК есть не только DLSS, а сразу четыре средства в той или иной степени качественного масштабирования кадров. Какое из них обеспечивает наилучший результат и самую высокую производительность? Думаем, что регулярные читатели 3DNews уже знают ответ на первую часть вопроса. Если игра и видеокарта поддерживают DLSS, то в большинстве случаев нет убедительных причин рассматривать иные варианты. Актуальная версия пространственно-временного апскейлинга NVIDIA на основе нейросети эффективно выполняет реконструкцию деталей, отсутствующих в кадре исходно низкого разрешения, и не создает грубых артефактов, типичных для других, менее изощренных решений.

Тем не менее DLSS — это ресурсоемкий алгоритм, который не зря нуждается в специализированном железе, и даже видеокарты GeForce RTX тратят заметную часть производительности на обслуживание нейросети. Кроме того, оказалось, что есть игры, которые плохо реагируют на увеличение коэффициентов масштабирования, и в результате DLSS порой все-таки недостаточно, чтобы полностью устранить нехватку фреймрейта и довести кадровую частоту до заветных 60 FPS. В таком случае даже пользователям «зеленых» ускорителей способна помочь универсальная технология FidelityFX Super Resolution, однако качество реализации FSR, в отличие от DLSS, сильно меняется от одной игры к другой.

Наконец, если игра не поддерживает ни DLSS, ни FSR, драйверы NVIDIA и AMD позволяют форсировать пространственное масштабирование с помощью опций NVIDIA Image Scaling или Radeon Super Resolution. Среди всех методов апскейлинга эти два — самые быстрые, но, как и следовало ожидать, наименее качественные, причем вовсе не в том аспекте, за который мы волновались больше всего. Оказывается, что NIS и RSR недурно справляются с масштабированием игрового пользовательского интерфейса. Главный недостаток обеих состоит в том, что фильтр постобработки, усиливающий четкость финального изображения за счет локального контраста, работает заметно хуже, чем в случае с интегрированным FSR. Все это компромиссные решения для тех ситуаций, когда игра не дружит ни с DLSS, ни с FSR, но, безусловно, хорошо, что они вообще существуют. В очередной раз пожалуемся лишь на то, что NIS совместим со старыми видеокартами NVIDIA вплоть до 900-й серии, а RSR работает только на ускорителях Radeon RX 5000 и RX 6000.

Впрочем, откровенно слабому железу пространственный апскейлинг все равно не поможет, потому что в любом случае придется ограничиться низким целевым разрешением, а в режимах 1080p и 1440p с большим коэффициентом масштабирования достойную картинку выдает только DLSS. Тем интереснее будет испытать на практике технологию FidelityFX Super Resolution грядущей версии 2.0, которая претендует уже на совершенно иной уровень качества.

• Страница 1 — Как работает игровой апскейлинг. Качество изображения
• §  DLSS, FSR, RSR, NIS — что есть что
• §  Качество изображения
• Страница 2 — Методика и участники тестирования. Тестирование производительности (Baldur’s Gate 3, Cyberpunk 2077)
• §  Тестовый стенд, методика тестирования
• §  Baldur’s Gate 3
• §  Cyberpunk 2077
• Страница 3 — Тестирование производительности (God of War, Horizon Zero Dawn). Выводы
• §  God of War
• §  Horizon Zero Dawn
• §  Выигрыш в производительности на различном железе
• §  «Штраф» за масштабирование
• §  Выводы

Источник