AMD Radeon Super Resolution (RSR). Что нужно знать?

Компания AMD выпустила драйверы Radeon Software 22.3.1, поддерживающие технологию Radeon Super Resolution (RSR) в качестве своего ещё более убедительного ответа DLSS от NVIDIA. Какими преимуществами и недостатками обладает новая функция, чего от неё ожидать – попробуем выяснить в данном обзоре.

Почему Radeon Super Resolution?

RSR – это новое программное решение AMD для масштабирования разрешения, основанное на технологии FidelityFX Super Resolution (FSR v1.0). Теперь это расширенная реализация FSR на уровне драйвера. AMD разработала RSR как независимую от игр и разработчиков технологию масштабирования, которая может быть активирована в драйвере Radeon для любой игры, поддерживающей эксклюзивный полноэкранный рендеринг. Это достигается за счет переноса алгоритма масштабирования ниже по графическому конвейеру, чем это делает FSR. Ради чего, спросите вы? Как мы неоднократно упоминали во всех наших обзорах серии Radeon RX 6000, наиболее существенным недостатком AMD является то, что у них нет решения, которое могло бы соперничать с DLSS от NVIDIA. NVIDIA побеждает всякий раз, когда игра включает поддержку DLSS. Добавив пару лет назад в аппаратное обеспечение серии RTX тензорные ядра, NVIDIA очень грамотно усилила свои позиции в плане производительности. AMD же, как мы помним, решила не внедрять подобное аппаратное решение. И на протяжении нескольких лет мы имели, что имели: в ответ на негативные отзывы и критику, AMD были вынуждены разрабатывать всевозможные несуразные решения, чтобы как-то компенсировать отсутствие этой функции. Поскольку технология RSR встроена в драйвер, она должна помочь вывести на новый уровень производительность бюджетных видеокарт компании, к которым, безусловно, относится Radeon RX 6500 XT с ее философией быть предельно-доступной каждому. Поскольку FSR требует интеграции со стороны разработчика игры, всё ещё не так много игр поддерживают FSR. В свою очередь, благодаря RSR совершенно любая игра может воспользоваться той же самой базовой технологией, на что, несомненно, и рассчитывает AMD.

А что же такое FSR?

RSR основан на FSR 1.0, но с реализацией на уровне драйвера. FSR (для которого требуется поддержка движком игры) будет продолжать развиваться. В настоящее время AMD работает над версией 2.0. Согласны, видеть эти два стандарта рядом друг с другом как-то нелогично, поэтому практически уверены, что v2.0 войдёт в состав RSR. В конце статьи мы расскажем немного больше о FSR v2.0.

Имплементация AMD: «Масштабировать всё»

Некоторое время назад AMD представила FidelityFX Super Resolution (FSR), свой ответ DLSS от NVIDIA. RSR – это то же самое, только реализованное на уровне драйверов Radeon компании, непосредственно в конвейере рендеринга. Если DLSS – это метод глубокого обучения, использующий искусственный интеллект для улучшения рендеринга кадров, то Radeon Super Resolution – это просто алгоритмическое пространственное масштабирование и повышение резкости. Естественно, волнует вопрос в целом по качеству. Одним из преимуществ интеграции DLSS и FSR/RSR является то, что весь текст и элементы интерфейса могут оставаться в родном (нативном) разрешении, в то время как второстепенные 3D-сцены будут масштабироваться. Апскейлинг всего – особенно текста – может привести к потерям визуального качества в целом, но если учесть возможное увеличение производительности при этом, то компромисс может оказаться приемлемым. Теоретически, поскольку технология RSR основана на драйвере, она должна быть совместима с любой игрой, поддерживающей полноэкранный режим. Ей не нужно, чтобы производители встраивали её поддержку в свои игры как в случае с FSR, что позволяет применять её в неограниченном количестве продуктов. RSR и FSR не используют никаких средств искусственного интеллекта и машинного обучения; и хотя это интересный инструмент, создающий дополнительную производительность, мы всё же думаем, что он ни в коей мере не сравнится с системой масштабирования изображений на базе ИИ. Тем не менее, наши первые впечатления от применяемых методов вовсе не являются негативными. В режиме 'Ultra Quality', конечно, все выглядит нормально, но снижение визуального качества в играх неизбежно из-за масштабирования. Поймите правильно, FSR/RSR – это не репрезентация DLSS. Технология от NVIDIA задействует в своей работе ИИ-модель, обучаемую скриншотами с высоким разрешением (16 тыс. таких изображений, получаемых в автономном режиме). Затем DLSS вносит дополнительную информацию в кадр, используя эту модель ИИ. В свою очередь, FSR использует метод обычной супердискретизации с пошаговым масштабированием и повышением резкости. AMD объяснила, что использование линейного и нелинейного апскейлинга позволяет сохранить как цвет и форму крупномасштабных элементов на изображении при линейном апскейлинге, так и более мелкие элементы и детали (например, особенности изогнутости объектов, которые нелегко заметить при низком разрешении) при нелинейном апскейлинге. Исходное изображение (низкого разрешения) одновременно проходит через сеть линейного и нелинейного масштабирования, получая разные биты данных с каждого пути. FSR смешивает эти изображения для получения пиксельной сетки, а затем расширяет каждый пиксель для получения изображения более высокого разрешения. После очистки кадра вы получаете итоговое изображение. Резюмируя, я бы назвал весь этот параграф кратким описанием технологии пространственного масштабирования с дополнительным проходом повышения резкости, вот так просто.

Как включить RSR?

Как только вы установили последнюю версию драйвера, зайдите в настройки и на вкладке «Graphics» активируйте RSR с помощью переключателя. Запустив игру, уменьшите разрешение в ней и предоставьте RSR делать свое дело. RSR будет масштабировать разрешение в игре до близкого к разрешению вашей системы. Нагрузка на GPU снизится, что позволит ему работать с более высокой частотой кадров. Чем ниже у вас разрешение в игре, тем лучше. Хотя всё зависит от конкретной конфигурации компьютера – возможно, потребуется найти оптимальный баланс между минимальным разрешением в игре ради повышения FPS и приемлемым качеством картинки.

Аппаратная поддержка

Если FSR поддерживается всеми последними линейками GPU от NVIDIA и AMD, то RSR поддерживается только картами AMD rDNA (включая GPU серий Radeon RX 5000 и RX 6000).

RSR и качество картинки

Самый трудный вопрос при использовании данной технологии – это определиться с тем, каким будет уровень качества изображения. AMD предлагает несколько режимов качества: Ultra Quality, Quality, Balanced и наконец – Performance. Кроме того, если ваше целевое разрешение – Ultra HD, вы можете масштабировать разрешение с Full HD до WQHD и выбрать, какое ухудшение качества изображения вы считаете приемлемым компромиссом за более высокую частоту кадров.

И успешность этой технологии действительно зависит от получаемого качества изображения, а также от того, насколько «чистой» остается при этом сцена изображения. Здесь DLSS имеет ощутимое преимущество, так как AMD применяет технику апскейлинга, которая должна обеспечить четкое качество картинки без серьезных пространственных или временных артефактов. По нашим результатам можно сделать вывод, что RSR (и FSR) оказывают негативное влияние на визуальное качество. DLSS на ранних стадиях тоже имела подобные проблемы, но благодаря примененным NVIDIA технологиям "обучения", визуальное качество получает тенденцию к улучшению со временем.

Детище AMD, безусловно, не является уникальным: временнОе масштабирование в паре с повышением резкости – традиционно конфликтное сочетание технологий, как если бы мы пытались соединить огурец с помидором (одно оказывает влияние на другое). По этой причине могут возникать эффекты размытия, а также зернистость/шум, артефакты и другие формы ухудшения качества.

Результаты качества изображения в каждой игре будут разными.

Тестирование

Тестовый стенд

В тесте видеокарт мы используем конфигурацию на платформе чипсета X570 с 16-ядерным AMD Ryzen 9 5950X. Мы используем Windows 11 со всеми исправлениями. Каждая видеокарта работает на одном и том же компьютере с одним и тем же клоном операционной системы.

Такая неслабая конфигурация нашего тестового компьютера обусловлена целью предотвратить и устранить боттлнеки процессора, которые могли бы повлиять на результаты GPU хай-энд класса. Ниже представлено несколько сравнительных скриншотов, а далее мы начнем тестирование на нескольких разрешениях монитора с точки зрения относительной производительности в сравнении с настройками качества.

Сравнение качества

Все игры работают в режиме RSR. Ultra HD – это исходное разрешение, Full HD и QWQHD – апскейлинг. На наш взгляд, масштабирование с 2560x1440 до Ultra HD действительно хорошее. Однако при переходе от Full HD происходит слишком большая потеря качества.

F1. FHD (RSR ON) - UHD (RSR OFF) - WQHD (RSR ON)

SOTTR. FHD (RSR ON) - UHD (RSR OFF) - WQHD (RSR ON)

FarCry 6. FHD (RSR ON) - UHD (RSR OFF) - WQHD (RSR ON)

The Witcher 3. FHD (RSR ON) - UHD (RSR OFF) - WQHD (RSR ON)

Производительность

Мы узнали о технологии, лежащей в основе временного масштабирования по разрешению, о дополнительном повышении резкости и, конечно, о результирующем снижении качества изображения. И последнее является наиболее существенным недостатком и тем компромиссом, который вам придётся принять. Лично я приемлемым для себя вижу лишь рендеринг из WQHD только в случае апскейлинга до Ultra HD.

Итак, результаты теста производительности некоторых игр на исходном, нативном разрешении – Ultra HD. В тестах мы используем Radeon RX 6700 XT.

Масштабирование производительности у серии Radeon RX 6000

На основе полученных результатов тестов всех игр на разных разрешениях мы провели некоторые вычисления. Конечно, при рендеринге в Full HD вы получите высокий FPS, однако потери в визуальном качестве, на наш взгляд, слишком велики. Если ваше исходное (нативное) разрешение – QHD, то Full HD вполне может оказаться альтернативой.

Если же ваше нативное разрешение Ultra HD, а игра недостаточно хорошо работает на нём, попробуйте сменить его на 2560x1400 (W)QHD. Вы получите прирост общей производительности в среднем на 81%.

Нет нужды для нас глубоко вдаваться в подробности о том, как работает технология RSR. То, что AMD представляет сегодня, в некотором смысле не является чем-то новым; это обновленный пространственный апскейлер с добавлением прохода повышения резкости, однако в этот раз он находится внутри драйвера. Преимуществом является то, что любая игра с полноэкранным режимом сможет его использовать. Если вам нужна более высокая скорость кадров и вы применяете RSR, то, несомненно, это положительно скажется на производительности. Однако это временной апскейлер, существующий уже много лет, и подобные имплементации завоевали репутацию тех, для кого качество изображения при игре является второстепенным. За всё приходится платить.

Стоит отметить, что AMD и NVIDIA вступают в серую зону, где ухудшение качества изображения считается приемлемым. Однако если вас это устраивает, кто мы такие, чтобы судить или осуждать? Сложность с такими технологиями, как RSR, заключается в том, что одни люди будут безжалостно критиковать их, а другие даже никогда и не заметят потери качества изображения.

Облом с APU

Плохая новость для владельцев гибридных (APU) процессоров AMD: все APU серии Ryzen 1000-5000 имеют интегрированную графику на базе архитектуры GCN Vega, а алгоритм RSR зависит от архитектуры rDNA или более поздней. На данный момент мы не знаем почему, но предполагаем, что AMD настроила свой алгоритм супер-разрешения для использования с наиболее современной графической архитектурой. Таким образом, владельцы Radeon VII, RX Vega, видеокарт 400-й или 500-й серии не смогут воспользоваться преимуществами Radeon Super Resolution. А ведь здесь RSR мог бы принести огромную пользу.

FSR 2.0 на подходе

AMD внедрила v1.0 FSR в RSR. FSR используется для рендеринга игр в пониженном разрешении, чтобы затем масштабировать их к нативному разрешению экрана. Однако версия 2.0 находится в стадии разработки и обеспечивает "апскейлинг нового поколения". AMD FidelityFX Super Resolution 2.0 будет представлен в ближайшие месяцы и, предположительно, будет иметь временное масштабирование и улучшенное сглаживание. Ожидается, что новая версия FidelityFX (тестовая) будет работать на всех видеокартах всех производителей и обеспечит улучшенное качество изображения.

Заключение

Весьма уместным стало решение поместить технологию FSR внутрь API драйвера. Такой метод освободил разработчиков игр от необходимости включать требуемые библиотеки и настройки в каждую игру, так как все операции с каждым кадром делаются внутри драйвера. И всё же нас (СМИ) немного смущает тот факт, что такие технологии, как FSR и RSR, являются на самом деле какими-то лукавыми: рендерят в низком разрешении и заявляют, что это качество Ultra HD. Нам это не нравится по многим объективным причинам. С другой стороны, если вы заплатили 400 долларов США за видеокарту, но устали от низкой производительности при игре в Ultra HD, то это самый недорогой вариант повышения этой самой производительности при минимальной потере качества изображения, что, возможно, избавит вас от дорогостоящего апгрейда.