NVIDIA представила свою новую исследовательскую работу, посвящённую DLSS версии 4 — технологии рендеринга с использованием искусственного интеллекта для повышения графической производительности в реальном времени. Эта система объединяет достижения в области генерации кадров, реконструкции лучей и уменьшения задержек. Основная функция многокадровой генерации производит три дополнительных кадра на каждый оригинальный кадр. В итоге DLSS 4 быстро предоставляет пользователю самые детализированные изображения, которые выглядят как настоящая рендеринг.
Важным нововведением в DLSS 4 стал переход от сверточных нейронных сетей к трансформерам. Новые архитектуры ИИ эффективно улавливают пространственно-временные связи, что позволяет увеличить качество трассировки лучей на 30-50% по сравнению с предыдущими поколениями, согласно тестированию NVIDIA. Технология обрабатывает каждый сгенерированный ИИ-кадр всего за 1 мс на графических процессорах RTX 5090 — это значительно быстрее, чем 3,25 мс, требуемые DLSS 3. Особенно для соревновательных игр новая функция Reflex Frame Warp снижает задержку ввода до 75%, достигая 14 мс в THE FINALS и менее 3 мс в VALORANT, согласно тестам самой NVIDIA.
Реализация DLSS 4 использует возможности архитектуры Blackwell, включая тензорные ядра FP8 и объединённые ядра CUDA. Оптимизированный конвейер включает вертикальное слияние слоев и оптимизацию памяти, что позволяет сохранять управляемые вычислительные затраты, несмотря на то, что модели трансформеров в два раза больше по сравнению с предыдущими нейронными сетями CNN. Данная эффективность обеспечивает производительность в реальном времени, даже при сложной обработке ИИ.
Унифицированный конвейер ИИ снижает необходимость в ручной настройке для эффектов трассировки лучей, упрощая внедрение расширенной трассировки пути в различных аппаратных конфигурациях. Дизайн также решает игровые задачи, такие как интерполяция быстро движущихся элементов пользовательского интерфейса и эффектов частиц, а также уменьшение артефактов в сценах с высокой динамикой. Аппаратный измеритель переворота NVIDIA и интеграция дисплейного движка Blackwell обеспечивают точный темп кадров для вновь создаваемых изображений, что позволяет достичь плавного игрового процесса с высокой частотой обновления и точной визуализацией.
Чтобы гарантировать, что DLSS работает так, как задумано, и что нейронные сети создают качественные результаты, NVIDIA применила секретное оружие: специализированный суперкомпьютер, который непрерывно улучшает DLSS на протяжении последних шести лет.
Nvidia запустила суперкомпьютер с тысячами графических процессоров и круглосуточно в течение шести лет обучала DLSS
Основной задачей суперкомпьютера является анализ сбоев в работе DLSS, таких как ореолы, мерцание или размытость в сотнях игр. Когда возникают проблемы, система дополняет свои обучающие наборы новыми примерами оптимальной графики и сложными сценариями, которые DLSS необходимо решить. Таким образом, DLSS обучается тому, как должны выглядеть игры, и генерирует реалистичные кадры, подобные тем, что создаёт игровой движок, без каких-либо артефактов.
