DLSS
Deep Learning Super Sampling (בראשי תיבות: DLSS; בתרגום חופשי לעברית: סופר-דגימות בלמידה עמוקה) היא טכנולוגיית רינדור וטכניקת החלקת עקומות (Anti-aliasing) המפותחת על ידי Nvidia אשר מבוססת על למידה עמוקה בבינה מלאכותית ליצירת תמונות ומסגרות באיכות גבוהה מדגימות באיכות נמוכה, תוך שמירה על ביצועים מיטביים בכרטיסים גרפיים וכתחליף לטכניקות החלקת עקומות מסורתיות.[1] עד לאפריל 2020, הטכנולוגיה הייתה זמינה רק לבעלי כרטיס גרפי מסדרת GeForce RTX 20.
 | |
| מפתח | Nvidia |
|---|---|
| מחזור חיים | פברואר 2019 – הווה (כ־6 שנים) |
| גרסה אחרונה | 3.5 (ספטמבר 2023) |
| מערכת הפעלה |
Microsoft Windows Linux macOS |
| נכתבה בשפות | CUDA |
| סוג רישיון | קנייני |
| קטגוריה | טכנולוגיית רינדור |
| developer.nvidia.com/dlss | |
  | |
הטכנולוגיה המקבילה של חברת AMD היא FidelityFX Super Resolution.
היסטוריה
עריכהNvidia פרסמה את הטכנולוגיה בתור תכונה עיקרית בסדרת ה-GeForce RTX 20, כאשר היא יצאה בספטמבר 2018.[2] באותו הזמן, הטכנולוגיה הוגבלה למספר משחקי וידאו בודדים בלבד (לרבות Battlefield V[3] ו-Metro Exodus) כיוון שהאלגוריתם עבד על כל משחק בנפרד ותוצאות שעובדו ברשת העצבית למשחק אחד, לא תאמו לשום משחק אחר וכמו כן, התוצאות לא היו טובות כל כך בניגוד לאלגוריתמים מסורתיים.[4][5]
ב-2019, משחק הווידאו Control יצא לאור וכלל בתוכו ניתוב קרניים וגרסה מוקדמת של סופר-דגימות שלא השתמשה בלמידה עמוקה.[6][7]
באפריל 2020, חברת Nvidia הוציאה לאור את גרסה 445.75 למנהל ההתקן של כרטיסי הגרפיקה שלה, אשר כולל בין היתר גרסה משופרת של DLSS אשר מכונה DLSS 2.0, אשר הייתה זמינה למספר משחקים שיצאו כבר, כמו Control ו-Wolfenstein: Youngblood ותהיה זמינה למשחקים אחרים אשר יצאו לאור. הפעם, האלגוריתם חזר להשתמש שוב בלמידה עמוקה ובניגוד לגרסאות הקודמות, אין צורך "לאמן" את הרשת העצבית על כל משחק בנפרד.[2][8]
תופעת לוואי ניכרת של DLSS 2.0 היא שהתוצאה המתקבלת נפגעת אם מפעילים טכניקות החלקת עקומות (אנ') כמו MSAA (אנ') או TSAA (אנ'), כאשר הביצועים נפגעים קשה, אם הטכניקות האלו פועלות על גבי DLSS.[9]
נכון לאפריל 2020, מפתחי המשחקים צריכים להכליל את הטכנולוגיה בעצמם אם הם יחפצו בכך, בניגוד לטכניקות החלקת עקומות מסורתיות אשר יכולות להיות מופעלות ישירות ממנהל ההתקן ללא כל התערבות של המפתחים.
היסטוריית גרסאות
עריכה| גרסה | תאריך שחרור | הערות |
|---|---|---|
| DLSS 1.0 | פברואר 2019 | הגרסה הראשונה שיצאה, משתמשת בבינה מלאכותית אשר "מאומנת" לעבוד עם משחקים מסוימים, ביניהם - Battlefield V ו-Metro Exodus.[3] |
| DLSS 2.0 (האיטרציה הראשונה) | אוגוסט 2019 | הגרסה הראשונה ל-2.0, לא משתמשת בלמידת מכונה ומותאמת במיוחד למספר משחקים, כמו Control.[6] |
| DLSS 2.0 (האיטרציה השנייה) | אפריל 2020 | הגרסה השנייה ל-2.0, השימוש בלמידת מכונה חזר והרשת העצבית מתוכננת לעבוד באופן כללי.[10] הרינדור בפועל חולק ל-3 קטגוריות: ביצועים, מאוזן ואיכות, כאשר אבחנת הרינדור היא 25%, 50% ו-75% מהאבחנה המקורית בהתאמה. |
| DLSS 3.0 | ספטמבר 2022 | נבנתה על בסיס גרסה 2.0 בתוספת אלגוריתם לייצור מסגרות בצורה מלאכותית על מנת להגדיל את קצב הפריימים לשנייה. |
| DLSS 3.5 | ספטמבר 2023 | נבנתה על בסיס גרסה 3.0 בתוספת אלגוריתם להרכבה מחדש של קרניים, המחליף אלגוריתמי סינון רעשים עם מודל בינה מלאכותית יחיד שאומן על כמות מידע שהיא פי 5 מגרסה 3.0. |
האלגוריתם
עריכהDLSS 1.0
עריכההחברה הסבירה כי DLSS 1.0 עובדת בכל משחק המתוכנן לעבוד איתה כך: תחילה, המסגרת מרונדרת במלואה באמצעות טכניקת סופר-דגימה מסורתית, משם התוצאה נשלחת לרשת העצבית שהוקמה בשרתי החברה, על מנת שתוכל ללמוד ולחזות את המסגרות. בשלב הבא, הבינה המלאכותית למדה לנתח קלטים דומים מהתוצאה הראשונית. בכך, נוצר מצב שבו המשחק מרונדר בפועל באבחנה נמוכה יותר והבינה המלאכותית משלימה את הפיקסלים החסרים באמצעות חיזוי והמסגרת הסופית היא באבחנה גבוהה יותר ממה שרונדר בפועל ובסופו של דבר מתקבלת תוצאה טובה יותר תוך שמירה על ביצועים מיטביים (כיוון שהסצנה כולה מרונדרת באבחנה נמוכה יותר).[11][12]
DLSS 2.0
עריכהב-DLSS 2.0, החברה שינתה את דרך הפעולה של האלגוריתם:[13]
- תחילה, הרשת העצבית "מאומנת" על ידי Nvidia, באמצעות מסגרות "אידיאליות" ממשחקי וידאו באבחנה מאוד גבוהה (פי 64) שרונדרו במחשבי על ואותם מסגרות שרונדרו באבחנה נמוכה. התוצאה נשמרת במנהל ההתקן של הכרטיס הגרפי. Nvidia משתמשת בשרת ה-DGX-1 שלה על מנת לבצע את פעולות ה-"אימון" לרשת העצבית.
- הרשת העצבית אשר מאוחסנת במנהל ההתקן משווה בין המסגרת באבחנה נמוכה לבין המסגרת באיכות הגבוהה אשר עובדה בשרתי החברה ובסופו של דבר מתקבלת מסגרת באיכות גבוהה יותר מאשר אם המסגרת הייתה מרונדרת באבחנה הטבעית. הקלטים שמשמשים את הרשת העצבית הם המסגרות באיכות נמוכה אשר מרונדרים על ידי המנוע הגרפי וכן את וקטורי התנועה של הפיקסלים של אותם המסגרות, אשר גם כן מרונדרים על ידי המנוע הגרפי באיכות נמוכה. וקטורי-התנועה מכווינים את הרשת העצבית לאן כל אובייקט בכל מסגרת נע, על מנת לחזות מה תהיה המסגרת הבאה.[14] כך נוצר מצב בו המשחק מרונדר בפועל באבחנה נמוכה יותר (עד 75% מהאבחנה המקורית), אך התוצאה הסופית איכותית וטובה יותר מאשר התוצאה המתקבלת ברינדור באבחנה טבעית.
ארכיטקטורה
עריכהDLSS זמינה בכרטיסי מסך מסדרת GeForce RTX 20 ומעלה, בליבות המיועדות להאצת בינה מלאכותית המכונות "ליבות טנזור" (Tensor cores) המאפשרות ריצה בדיוק מעורב (Mixed-precision_arithmetic).[14]
ליבות טנזור נמצאות החל מארכיטקטורת וולטה, אשר שולבה לראשונה בכרטיסים מסדרת ה-Tesla V100.[15] כל ליבת טנזור עובדת על 16 ביט של נקודה צפה במטריצה של 4 על 4 ומתוכננת להשתמש בסביבת CUDA, גם ברמת המהדר.[16]
קישורים חיצוניים
עריכה
אתר האינטרנט הרשמי של Deep Learning Super Sampling (באנגלית)- DLSS, באתר PCGamingWiki (באנגלית)
- אמט קילגריף, הנרי מורטון, ניק סטם וברנדון בל, NVIDIA Turing Architecture In-Depth, באתר NVIDIA, 14 בספטמבר 2018 (באנגלית)
- יאן לנגרמן, NVIDIA מכריזה על טכנולוגיית ה-DLSS 2.0 – מנגנון שיפור ביצועי משחקים משופר, באתר גאדג'טי, 24 במרץ 2020
- איאן בואדראו, Death Stranding running at an N64-level 360p actually looks good with DLSS, באתר PCGamesN, 6 באוקטובר 2020 (באנגלית)
- אלכס בטאגליאה, Does Nvidia ultra performance DLSS make 8K gaming viable?, באתר Eurogamer, 8 באוקטובר 2020 (באנגלית)
הערות שוליים
עריכה- ^ ג'ון מרת'ינדל, Nvidia RTX DLSS: Everything you need to know, אתר Digital Trends, 14 בפברואר 2020 (באנגלית)
- ^ 1 2 טים שציזר, Nvidia DLSS in 2020: Stunning Results, אתר Techspot, 26 בפברואר 2020 (באנגלית)
- ^ 1 2 טים שציזר, Battlefield V DLSS Tested: Overpromised, Underdelivered, אתר Techspot, 19 בפברואר 2019 (באנגלית)
- ^ ארג', AMD Thinks NVIDIA DLSS is not Good Enough; Calls TAA & SMAA Better Alternatives, אתר Techquila, 15 בפברואר 2019 (באנגלית)
- ^ אלכס וולקר, Nvidia Very Quietly Made DLSS A Hell Of A Lot Better, אתר Kotaku, 22 בפברואר 2020 (באנגלית)
- ^ 1 2 אלכס בטגליאה, Remedy's Control vs DLSS 2.0 - AI upscaling reaches the next level, אתר Eurogamer, 4 באפריל 2020 (באנגלית)
- ^ רהול מג'ומדר, NVIDIA DLSS 2.0 Update Will Fix The Geforce RTX Cards’ Big Mistake, אתר Techquila, 24 במרץ 2020 (באנגלית)
- ^ אריק המילטון וסטיב בורק, HW News - Crysis Remastered Ray Tracing, NVIDIA DLSS 2, Ryzen 3100 Rumors, אתר Gamers Nexus, 19 באפריל 2019 (באנגלית)
- ^ בן פונק, Evaluating NVIDIA DLSS 2.0 Quality And Performance In Mech 5 And Control, אתר Hot Hardware, 27 במרץ 2020 (באנגלית) (ארכיון)
- ^ רהול מג'ומדר, NVIDIA DLSS 2.0 Review with Control – Is This Magic?, אתר Techquila, 5 באפריל 2020 (באנגלית)
- ^ אנדרו אדלסטן, NVIDIA DLSS: Your Questions, Answered, אתר Nvidia, 15 בפברואר 2019 (באנגלית)
- ^
A Supercomputer & AI Will Power NVIDIA RTX GPU's; What Is DLSS; NVIDIA RTX 2080 Performance, סרטון באתר יוטיוב (אורך: 11:05), 23 באוגוסט 2018
- ^ מרקו צ'ייפטה, NVIDIA’s Deep Learning Super Sampling (DLSS) 2.0 Technology Is The Real Deal, אתר פורבס, 29 במרץ 2020 (באנגלית)
- ^ 1 2 אנדרו ברונס, NVIDIA DLSS 2.0: A Big Leap In AI Rendering, אתר החברה, 23 במרץ 2020 (באנגלית)
- ^ לוסיאן ארמסו, On Tensors, Tensorflow, And Nvidia's Latest 'Tensor Cores', אתר Tom's Hardware, 11 במאי 2017 (באנגלית)
- ^ נייט או, The NVIDIA Titan V Deep Learning Deep Dive: It's All About The Tensor Cores, אתר Anandtech, 3 ביולי 2018 (באנגלית)
