Techniken für Grafikkarten: Upskaling mit KI - DLSS und FSR
In unserem Special erklären wir, was hinter den Software-Techniken für AMD- und Nvidia-Grafikkarten wie Raytracing, DLSS, FSR und mehr steckt.
Virtueller Leistungsschub mit Künstlicher Intelligenz
Dank KI, also künstlicher Intelligenz, könnt ihr in vielen Spielen deutlich mehr FPS erhalten, und zwar vor allem dann, wenn die Grafikkarte ansonsten an ihre Grenzen stößt. Die beiden entsprechenden Techniken von AMD und Nvidia nennen sich FSR sowie DLSS. Dies hat allerdings einen Preis, nämlich die Grafikqualität. Allerdings kann es je nach Spiel und vorhandener Hardware gut sein, dass ihr beim Spielen keinen qualitativen Unterschied zwischen der normalen Grafikberechnung und einer KI-unterstützten Berechnung bemerkt.
Die etwas ältere der beiden Techniken ist DLSS, was für Deep Learning Super Sampling steht. Deep Learning bezeichnet dabei die Lernfähigkeit der KI, die mit bei Spielen auf klassische Art und Weise berechneten Bildern angelernt wird und sich damit immer weiter verbessert. Super Sampling wiederum bedeutet, dass der Algorithmus die vom PC berechnete Auflösung hochrechnet, also ein Upscaling vollzieht. Es ist nämlich so, dass die Grafikkarte das Spiel bei aktiviertem DLSS intern in einer Auflösung berechnet, die geringer ist als die Auflösung, die ihr auf dem Monitor haben wollt. Die für die höhere Auflösung fehlenden Daten werden von der KI kreiert und stammen aus der Erfahrungen, die die KI durch das Deep Learning verinnerlicht hat. Das Ganze ist in der Summe schneller als das direkte Berechnen der höheren Auflösung durch die Grafikkarte.
Ihr spielt ohne DLSS beispielsweise bei WQHD und hohen Details mit nur 30 FPS - mit DLSS habt ihr aber oftmals problemlos 40, 50 oder gar 60 FPS und mehr. Dabei ist die Grafikqualität meist nur bei genauem Hinsehen von der Methode ohne DLSS zu unterscheiden. Möglich sind aber kleine unscharfe Stellen oder auch leichtes Schlierenziehen. In den meisten Spielen habt ihr mindestens die Wahl zwischen zwei DLSS-Modi, und zwar einem, der auf möglichst viel FPS abzielt und dafür ein paar qualitative Fehler enthalten darf, oder einem Modus für höhere Qualität, bei dem die FPS-Zugewinne nicht so hoch sind. Oft gibt es auch noch ein oder zwei weitere, dazwischenliegende Modi. Eine zweite Option neben der Möglichkeit, DLSS für mehr FPS zu verwenden, ist das Nutzen von DLSS für mehr Grafikdetails. Ein zweites Beipiel: Die Grafikkarte schafft bei WQHD nur 40 FPS bei hohen Details. Mit DLSS könnt ihr entweder mit mehr FPS spielen oder es aber bei 40 FPS belassen, dafür die Details erhöhen, Raytracing dazuschalten und/oder in 4K (3840x2160 Pixel) statt nur WQHD spielen. Die folgende Grafik zeigt die Leistungsunterschiede, die wir zu Call of Duty: Modern Warfare 2 (2022) für DLSS verzeichnen konnten - insbesondere weniger starke Grafikkarten wie die verwendete RTX 3060 profitieren stark:
Quelle: Antonio Funes
Beispiel für DLSS-Vorteile bei CoD: Modern Warfare 2
AMDs FSR als DLLS-Konkurrenz
Auch bei AMDs FSR geht es um ein Upscaling - allerdings beruft sich der Algorithmus von AMD nicht auf eine angelernte Datenbank wie DLSS, sondern orientiert sich an den zuvor vom PC berechneten Bildern. In der Konsequenz ist das Ergebnis dem von DLSS sehr ähnlich, und auch bei FSR gibt es in der Regel die Wahl zwischen mehreren Qualitätsstufen. Die Qualität ist aber meistens ein wenig schlechter als bei DLSS, obwohl man auch bei FSR in aller Regel genau hinsehen muss, um Unstimmigkeiten zu erkennen. Der große Vorteil von FSR ist, dass es auch mit Nvidia-Grafikkarten funktioniert und für Entwickler sehr einfach in ein Spiel einzubauen ist. Daher bieten sehr viele Games FSR oder werden im Nachhinein damit versorgt. Für Nvidias DLSS braucht ihr hingegen eine RTX-Grafikkarte, und je nach dem, welche DLSS-Version das Spiel nutzt, benötigt ihr sogar ein Modell der 4000er-Reihe, um die neuen Features nutzen zu können. Viele Spiele bieten sowohl DLSS als auch FSR. Nvidia-Nutzer können dann frei wählen, AMD-Nutzer verwenden FSR, sofern die Performance ohne FSR nicht gut genug sein sollte. Die neusten Versionen sind AMD FSR 3 sowie Nvidia DLSS 3.
