JVMag – DLSS, FSR, XeSS, PSSR. E’ cosa? Come funziona?

Chi avrebbe potuto credere, più di dieci anni fa, a quel ridimensionamento, o upscalingun giorno sarebbe diventato un cavallo di battaglia nel mondo della tecnologia. Con giochi sempre più impegnativi e risoluzioni sempre più folli, i produttori di schede grafiche hanno dovuto trovare una soluzione. Oggi, su questo grande ring, troviamo Nvidia con il suo DLSS, che ha aperto la palla, seguita a ruota da AMD e il suo FSR, nonché Intel che chiude il fanalino di coda con il suo XeSS. Troviamo anche il PSSR che è riservato alle console Playstation.

Se a grandi linee queste tecnologie hanno lo stesso obiettivo, per me era importante darvi una piccola panoramica di come funzionano e di come si sono sviluppate. Ecco un breve riassunto delle diverse tecnologie.

DLSS (super campionamento per l’apprendimento profondo)

• Funzionamento : Il DLSS si basa sull’uso dell’intelligenza artificiale. NVIDIA guida le reti neuronale su immagini ad alta e bassa risoluzione in modo che il modello impari a ricostruire i dettagli mancanti. Per dirla in parole povere, l’IA imparerà a memoria le scene in tutte le risoluzioni per poterle ripristinare al momento necessario a seconda della necessità. Tutto questo grazie ai Tensor Core delle GPU RTX (della generazione RTX 20XX). Qui i calcoli vengono eseguiti in tempo reale, il che consente di visualizzare un’immagine quasi identica alla risoluzione nativa.

• Caratteristiche tecniche :
  • L’ultima versione del DLSS, ovvero la 3.0, introduce anche la Frame Generation, che crea immagini intermedie per migliorare la fluidità. Ad esempio, come puoi vedere nell’immagine sopra, per un’immagine calcolata in FullHD (1080p), la scheda è in grado di visualizzare due immagini in 4K grazie all’intelligenza artificiale.
  • Compatibile solo con le schede NVIDIA RTX, il che ne limita l’accessibilità. Peggio ancora, Nvidia ha la sfortunata tendenza a offrire l’ultima versione del suo strumento solo con le ultime gamme delle sue schede.

FSR (FidelityFX Super Risoluzione)

• Funzionamento : A differenza di DLSS, FSR non richiede hardware dedicato. Infatti, si basa su algoritmi di ridimensionamento (FSR 1.0) o temporali (FSR 2.0 e 3.0) per ricostruire le immagini utilizzando i dati delle immagini precedenti e attuali. La sua modalità di funzionamento è quindi completamente diversa dal DLSS, tutto il lavoro di comprensione viene svolto in tempo reale dal software. Questa apertura ed ampia compatibilità che non si ferma a causa dell’hardware attualmente soffre di una leggera perdita di qualità visiva di cui Nvidia non soffre più. Tuttavia AMD sta facendo passi da gigante e nelle prossime settimane potremmo assistere ad una piccola rivoluzione con la nuova generazione di schede grafiche.
• Caratteristiche tecniche
  • Open Source, che ne consente l’implementazione in un gran numero di giochi e su varie GPU, tra cui NVIDIA e Intel.
  • La versione 3.0 introduce anche la generazione di frame. Abbastanza per ridurre ulteriormente il carico della GPU.

XeSS (supercampionamento Xe)

• Funzionamento : IL XeSS utilizza diversi modelli di intelligenza artificiale per ricostruire immagini a risoluzione più elevata. L’idea è quella di ripristinare un’immagine pulita ispirandosi all’immagine precedente, ma anche assorbendo i pixel esistenti. La tecnologia è ottimizzata per GPU Intel con acceleratori XMX (Xe Matrix Extensions). Rimane funzionale su altre GPU grazie all’uso degli shader.
• Caratteristiche tecniche
  • Gli acceleratori hardware Xe Matrix Extensions (XMX) integrati nelle GPU Intel Arc eseguono i calcoli matrici necessario per l’IA. Questi acceleratori sono paragonabili ai Tensor Core da NVIDIA. Il supporto basato su shader standard consente l’esecuzione di XeSS su GPU non Intel. Questa flessibilità garantisce un’ottima compatibilità, sebbene la qualità e le prestazioni siano ottimali sull’hardware Intel.
• In termini di qualità, l’Intel XeSS è vicino a ciò che offre Nvidia con il suo DLSS 2.0.

Intel è ancora giovane nel mercato delle schede grafiche. Tuttavia, il produttore ha più di un asso nella manica e rischia di fare del male nel segmento entry-level e di fascia media negli anni a venire. Si rivolge a un mercato più concreto, anche se ciò significa essere una generazione indietro rispetto ai suoi due principali concorrenti.

PSSR (ricostruzione del super campionamento PlayStation)

• Funzionamento : PSSR è una tecnologia sviluppata appositamente per Console Sony. Utilizza una pipeline di ricostruzione temporale che analizza il movimento e i dati dei fotogrammi precedenti per produrre immagini più nitide e fluide. Come abbiamo accennato in passato, era importante per il produttore rilasciare una macchina come la Pro per poter studiare, lavorare e migliorare la sua tecnologia per preparare la futura generazione di macchine. Sfortunatamente, Sony non è molto loquace riguardo a tale tecnologia. Sappiamo solo che funziona tramite 44 algoritmi di apprendimento automatico che prendono un’immagine a una risoluzione inferiore e la convertono in una risoluzione più elevata. Questo è molto simile a quello che offre AMD con la sua FSR, il produttore che produce anche chip per le console Playstation.
• Caratteristiche tecniche :
  • Ottimizzato per l’hardware RDNA 3 modificato di PS5 Pro.
  • Ottima integrazione con gli esclusivi motori di gioco PlayStation, massimizzandone il potenziale visivo. L’ottimizzazione sarà ancora una volta la chiave del successo per PlayStation.

Come puoi vedere, al momento non esiste la tecnologia perfetta. Se ci limitiamo all’hardware, che offre la migliore qualità, perdiamo l’aspetto “universale” con una tecnologia che deve essere validata nei giochi. Al contrario, negli scenari in cui la tecnologia libera funziona ovunque, riscontriamo ancora perdite nella qualità complessiva.

In ogni caso, gli anni in cui contavano solo i CUDA Core sono finiti.