¿Cómo planea NVIDIA generar cuadros a través de definiciones?

Puntos clave

  • NVIDIA y AMD mejoran la experiencia de juego mediante la tecnología de Generación de Cuadros, que crea cuadros adicionales para una experiencia de juego más fluida. NVIDIA utiliza métodos complejos y específicos del hardware, mientras que la tecnología AFMF de AMD, más sencilla, funciona a nivel de controlador sin necesidad de intervención de los desarrolladores.
  • No está claro si NVIDIA adoptará una tecnología de generación de fotogramas basada en parámetros operativos como la AFMF de AMD. Su tecnología actual se basa en gran medida en GPU más nuevas y combina varios métodos para mejorar la calidad, lo que sugiere una posible reticencia a cambiar sus estrategias.
  • Ambos métodos mejoran la velocidad de fotogramas, pero pueden introducir errores visuales o retrasos. La tecnología AFMF de AMD es más flexible, pero puede ser menos precisa, mientras que el enfoque de NVIDIA prioriza la calidad y puede evolucionar con las nuevas GPU.

A estas alturas, probablemente todos hayamos escuchado la nueva palabra de moda en el mundo de los videojuegos, acuñada tanto por NVIDIA como por AMD:Generación de cuadros(Generación de cuadros). Esta tecnología, que tanto críticos como defensores describen como el futuro de los videojuegos, necesita algunas mejoras antes de convertirse en la solución.Ideal"Para aumentar su rendimiento."

Con la tecnología AFMF de AMD, se establece un nuevo estándar para una herramienta de generación de cuadros simple basada en “Presión y funcionamientoEntonces, ¿seguirá NVIDIA los pasos de AMD e implementará una solución universal de generación de cuadros basada en definiciones operativas? Descubrámoslo.

¿NVIDIA creará una solución de generación de cuadros basada en definiciones operativas?

Antes de hablar sobre el tema principal, repasemos cómo funcionan las técnicas de aumento de escala y generación de cuadros y algunos términos importantes que deben comprenderse.

Técnica DLSS Es una abreviatura de Supermuestreo de aprendizaje profundo Fue introducido por NVIDIA en 2017 2018 Como parte de la serie de unidades de procesamiento gráfico (GPU) extensión RTXEn pocas palabras, DLSS escanea y recopila datos de fotogramas anteriores y los utiliza para completar los píxeles faltantes en el nuevo fotograma. Con un toque de AIObtendrás una imagen mejorada (ampliada) con Rendimiento mejorado.

Por el contrario, la tecnología puede FSR De AMD o Súper resolución Fidelity FX Funciona en prácticamente cualquier procesador gráfico. Utiliza un algoritmo propietario de escalado espacial. fuente abierta Actualizar la resolución del juego de una resolución más baja a una más alta es mucho más práctico que DLSS, ya que no depende del hardware.

Algunos términos importantes y una introducción a la generación de cuadros

Con la serie RTX 40, llegó la tecnología DLSS-3.0 وGeneración de cuadros de NVIDIA¿Qué significa exactamente "generación de tramas"? La generación de tramas, en su forma más simple, consiste en insertar una trama entre dos. Este proceso se denomina InterpolaciónEsta era una técnica común en los televisores para aumentar la velocidad de cuadros del contenido mostrado para que coincidiera con la frecuencia de actualización del televisor.

El escalado simplemente mejora la calidad de la imagen y aumenta el rendimiento. En cambio, la generación de fotogramas (FG) crea un fotograma completamente nuevo entre dos fotogramas existentes, los renderiza y calcula el siguiente, manteniendo un tiempo de respuesta aceptable.

Esta tecnología avanzada requiere comprensión Dos conceptos Actores clave en este campo: Análisis de flujo óptico وVectores de movimientoVamos a verlos uno por uno:

1) Análisis de flujo óptico

Esta técnica toma una serie de imágenes y estima cómo se verá la siguiente versión de la imagen. Esta estimación se realiza mediante análisis. Velocidad, color, brillo. Los objetos en la imagen. En lugar de obtener un resultado claro y específico, solo se obtiene una estimación aproximada.

Imaginemos una pelota rodando por el suelo hacia la derecha. La pelota llega a su destino en 5 Pasos separados. Suponiendo que su movimiento es casi lineal y en línea recta, se puede predecir su destino final. Si has estudiado Geometría analíticaProbablemente te hayas topado con el formato de dos puntos:

y - y1 = (x-x1)(y2-y1) / (x2-x1)

A partir de tan solo dos puntos, podemos determinar la ecuación de la recta dada. Dado que la pendiente es constante, predecir la siguiente posición de la imagen/punto no es complicado. Cabe destacar que la técnica real es mucho más compleja.

Lo más importante es el análisis del flujo óptico. لا يتطلب Acceso a los datos del motor del juego. Esto se puede aplicar a Nivel de conductorEl software del controlador interpola (inserta) fotogramas prediciendo el movimiento en pantalla. En resumen, el análisis de flujo visual no interactúa con el motor del juego.

El inconveniente es que el conductor no puede distinguir entre Interfaz de usuario (IU) y el medio ambiente 3D Se utilizan los datos reales, por lo que pueden aparecer distorsiones inesperadas. Además, la salida nunca se pulirá, ya que utiliza datos de fotogramas sin procesar.

2) Vectores de movimiento en el motor del juego

Los vectores de movimiento son vectores direccionales que indican Alá Los objetos se mueven de un fotograma a otro. Son un componente fundamental del motor del juego y representan la transformación y el movimiento de los objetos. Esta es una forma más eficaz de representar el movimiento que simplemente "adivinar" la posición de un objeto.

Si te lo preguntas, los vectores de movimiento son vitales para la generación de fotogramas. Sin embargo, estos datos requieren compatibilidad entre el controlador y el motor del juego. Lograr esta compatibilidad requiere la implementación por parte de los desarrolladores del juego.

Por lo tanto, si bien son superiores al análisis de flujo óptico, los vectores de movimiento tienen un alcance y una escalabilidad muy limitados, y esta función no estará disponible en todos los juegos. Si estás jugando a un título antiguo de década de 2010Es muy probable que las soluciones no se encuentren Generación de neumáticos (FG) Están presentes vectores de movimiento compatibles (como DLSS FG y FSR 3 FG).

Comparación entre la generación de cuadros DLSS y la generación de cuadros FSR

Ahora veamos cómo compiten las tecnologías de generación de cuadros actuales del Equipo Verde y del Equipo Rojo.

↪ NVIDIA:

La versión de generación de cuadros de NVIDIA utiliza una combinación de vectores de movimiento y análisis de flujo óptico. Acelerador de flujo óptico En las GPU RTX 40, se analizan dos fotogramas. Este proceso identifica información no incluida en los vectores de movimiento del juego, como partículas, reflejos, sombras, etc. En el ejemplo siguiente, el análisis de flujo óptico permite un seguimiento preciso de las sombras.

Por el contrario, las pistas parciales vector de movimiento El entorno tridimensional y la geometría de la escena. En el ejemplo de la bicicleta, los vectores de movimiento pueden determinar matemáticamente la posición futura precisa del ciclista o de la carretera. Sin embargo, no pueden determinar la sombra, que es el propósito del análisis de flujo óptico. Por lo tanto, ambos deben trabajar en conjunto para producir una imagen precisa.

  • Requiere Soporte para desarrolladores los juegos
  • Usado mezcla من Análisis de flujo óptico وVectores de movimiento
  • restringido con herrajes Sobre las unidades de procesamiento gráfico RTX 40
  • no se puede Implementándolo en Nivel de programa del controlador

↪ AMD:

Tecnología Generación de neumáticos FSR 3 Es muy similar a la tecnología de generación de cuadros DLSS de NVIDIA. Además de algunos cambios de nombre, esta tecnología también incorpora una combinación de Análisis de flujo óptico وVectores de movimientoPor razones obvias, ambas tecnologías requieren el apoyo de los desarrolladores de juegos.

  • Requiere Soporte para desarrolladores los juegos
  • Usado mezcla من Análisis de flujo óptico وVectores de movimiento
  • Se puede habilitar en unidades de procesamiento gráfico de la serie RX 5000/6000 وRTX 20/30/40
  • no se puede Implementándolo en Nivel de programa del controlador

Anomalía: Cuadros de movimiento fluido de AMD (AFMF)

Lo más cercano que tenemos a un generador de marcos definido por el operador es Marcos de movimiento fluido AMDAFMF no interactúa con el juego de ninguna manera. Es dependiente. puramente على Análisis de flujo ópticoO predecir el siguiente cuadro.

Esto le permite trabajar con todas las direcciones. DirectX 11/12 Prácticamente no requiere soporte de software. AFMF no aumenta la velocidad de fotogramas, pero hace que el juego se vea más fluido, ya que verás un aumento de fotogramas en la pantalla.

¿Y cuál es la desventaja? Bueno, AFMF ni siquiera se acerca a DLSS FG o FSR FG. Además, los usuarios tendrán que lidiar con los fallos de la interfaz de usuario. Sin embargo, al operar a nivel de hardware, es una muy buena opción si estás preparado para afrontar cualquier error que pueda ocurrir.

  • لا يتطلب Apoyando a los desarrolladores de juegos
  • Usado Solo análisis de flujo óptico
  • Sólo admite unidades de procesamiento gráfico. RDNA2 o mas nuevo
  • Obras puramente على Nivel de definición del operador

¿Responderá NVIDIA a AFMF?

La respuesta obvia es 'No sabemos"Porque NVIDIA aún no ha emitido ninguna declaración respecto a dicha opción". Aarón Steinman AMD cree que su movimiento impulsará a NVIDIA a desarrollar algo similar a AFMF pronto.

"Tengo curiosidad por ver si NVIDIA ahora considera que debería igualar lo que hicimos al crear algunas de estas soluciones definidas por el controlador".

Aarón Steinmanpara PC Gamer

Curiosamente, no hemos visto una versión NVIDIA de AFMF, especialmente después de que se afirmó con orgullo que la serie RTX 40 contendría Acelerador de flujo óptico Mejor en comparación con Amperio (RTX 30). Esta fue la razón principal por la que NVIDIA FG (que usa flujo óptico + vectores de movimiento) solo se pudo habilitar en Ada Lovelace.

Por otra parte, NVIDIA podría necesitar entrenar otro modelo desde cero para este proyecto, lo que requeriría costos adicionales significativos.

↪ ¿Realmente vale la pena?

La generación de cuadros utilizando tanto el análisis de flujo óptico como los vectores de movimiento no está exenta de inconvenientes. Latencia de entrada Los efectos de estas características las hacen extremadamente poco atractivas para los jugadores. Por otro lado, el AFMF basado en controlador no es mejor, ya que consume la velocidad de fotogramas (FPS) debido a la interpolación, además de ser inconsistente y propenso a problemas y errores visuales.

La mejor pregunta es:¿No debería NVIDIA mejorar primero la generación de cuadros DLSS?Dado que la IA tiende a mejorar con el tiempo, el problema de latencia debería estar prácticamente resuelto. A menos que NVIDIA esté estrictamente limitada por sus modelos de datos, crear una solución de generación de cuadros (FG) a nivel de controlador no debería ser difícil, pero ¿merece la pena el esfuerzo?

↪ ¿Será inútil?

Por defecto, ¿dónde usaría NVIDIA su versión de AFMF? Es probable que NVIDIA limite esta función a las GPU de la serie 500. RTX 40 O superior, que es lo suficientemente potente como para ejecutar juegos antiguos a excelentes velocidades de fotogramas. A menudo Los últimos juegos incluyen Soporte para DLSS 3 FG / FSR 3 FG.

تعد Unidades de procesamiento de gráficos móviles (GPU) Un caso diferente, pero un enfoque a nivel de controlador sería muy útil para arquitecturas heredadas como PascalyMaxwellyKepleryFermiDesafortunadamente, por razones técnicas, será prácticamente imposible extender esta función a esas unidades. Carecen de... Núcleos tensorialesMientras tanto, CUDA no puede hacer mucho. Incluso AFMF solo funciona con RDNA2 o versiones posteriores.

Esperanzas para la RTX 50 'Blackwell'

Según rumores, aparecerá una serie RTX 50 Por primera vez en Cuarto trimestre de 2024Se espera una gran cantidad de anuncios, que podrían incluir o no una solución universal de generación de cuadros. A pesar de la esperada dependencia del hardware de las series RTX 40/50, NVIDIA no se caracteriza por quedarse atrás en ningún aspecto. Sin embargo, esto es pura especulación, yNo hay rumores Esto se refiere a dichos planes de NVIDIA.

Conclusión

Si bien la inteligencia artificial (IA) ha experimentado un crecimiento sin precedentes, se necesita hardware suficiente para inferirla y acelerarla. Si los núcleos de la GPU no son lo suficientemente rápidos, la interpolación de fotogramas en tiempo real es simplemente imposible. Se podría delegar este procesamiento a un servidor, pero eso requeriría una suscripción y resultaría en una latencia muy baja. Es importante que los fabricantes de GPU encuentren un equilibrio. ¿Qué opinas al respecto? Cuéntanos en los comentarios.

preguntas comunes

¿Qué es la generación de cuadros basada en controladores en términos simples?

En términos simples, la generación de cuadros a nivel de definición es una solución universal para generar cuadros dentro de cuadros sin la necesidad de soporte de los desarrolladores de juegos.

Si alguna vez se lanza, ¿NVIDIA restringirá su solución de generación de cuadros (FG) a nivel de controlador a las GPU de la serie RTX 40 o superiores?

Probablemente sí. Dado que DLSS 3 FG requiere GPU de la serie RTX 40 gracias a su nuevo "Acelerador de Flujo Óptico", es de esperar que las soluciones oficiales basadas en controladores tengan requisitos similares.

¿La línea RTX 50 revolucionará la tecnología de generación de cuadros tal como la conocemos?

No hay rumores confirmados al respecto. Solo el tiempo lo dirá, sobre todo porque la mayoría desconocíamos la tecnología de generación de cuadros antes de que NVIDIA la anunciara hace dos años.

 

Los comentarios están cerrados.