Что такое генерация кадров? Технология GPU в 2025 году?

Если вы играли на ПК в течение последних пяти лет, то, без сомнения, слышали термин «Генерация кадров». Он используется в маркетинге лучших видеокарт AMD и Nvidia и постепенно становится всё более важным определяющим фактором производительности, затмевая даже показатели производительности, поскольку игры становятся всё более требовательными.

Но что такое генерация кадров? И, что ещё важнее, как она работает? На эти вопросы TechRadar готов ответить. Ситуация немного усложняется тем, что у двух компаний разные названия и версии соответствующих технологий. Мы разберёмся во всём этом жаргоне и введём вас в курс дела.

Однако прежде чем мы продолжим, важно отметить, что для использования Frame Generation вам понадобится довольно современная видеокарта, независимо от того, какая компания её производит. Для AMD это означает как минимум графический процессор RX 5000 (хотя более позднее программное обеспечение доступно только для новейших графических процессоров), а для Nvidia — только серии RTX 40 и RTX 50 2022 и 2025 годов.

Что означают фреймы?

С точки зрения вычислений, кадры — это изображения, генерируемые вашей видеокартой, которые упорядочены по частоте кадров. Это будет означать минимум 30 кадров (но в идеале 60 или выше), чтобы игры можно было воспроизводить. Генерация кадров добавляет кадр, сгенерированный искусственным интеллектом, к кадру, отрисованному изначально, а мультикадровая генерация Nvidia может добавлять до трех к кадру, отрисованному изначально.

Что такое генерация кадров AMD?

Генерация кадров — это инструмент для вашей видеокарты, который генерирует дополнительные кадры во время игры. Это позволяет значительно повысить частоту кадров по сравнению с базовой производительностью графических процессоров и в последние годы стало обязательным требованием для достижения высокой частоты кадров в высоком разрешении в требовательных к ресурсам программах.

При этом технология по-разному работает на оборудовании AMD и Nvidia. Хотя изначально AMD запустила технологию создания кадров AMD Fluid Motion Frames (AFMF), которая в настоящее время находится на второй итерации, у этой технологии есть некоторые ограничения. Несмотря на то, что она имеет открытый исходный код и работает на основе драйверов, она позволяла более старым (или более медленным) видеокартам повышать частоту кадров, но была заменена технологией AMD FidelityFX Super Resolution (FSR). Хотя FSR 3 (доступно для карт серии RX 5000 и выше) и FSR 4 (только для RX 9000) могут делать гораздо больше.

FSR 3 был выпущен в сентябре 2023 года с более продвинутой технологией масштабирования на основе алгоритмов и создания кадров, доступной только для поддерживаемых игр, а не на основе драйверов и с открытым исходным кодом. При включённом масштабировании и создании кадров FSR 3 вы можете заметить значительное повышение производительности по сравнению с нативным рендерингом, особенно в более высоких разрешениях, иногда в 3 раза.

В отличие от него, недавно выпущенная технология FSR 4 на базе искусственного интеллекта является эксклюзивной для серии RX 9000 и использует технологию генерации кадров. Это означает, что только видеокарты RX 9070 и RX 9070 XT могут использовать улучшения качества и обновляемый API, которые обеспечивают превосходное качество изображения и плавность по сравнению с предыдущей версией. Она использует тот же API FSR 3.1 и теперь оснащена функциями «антизадержки» для устранения задержки ввода, которая часто возникает при чересстрочной развёртке.

Что такое генерация кадров DLSS?

С технологией генерации кадров от Nvidia все проще, которая претерпела аналогичную эволюцию с момента своего первого появления. Все начинается с программы Nvidia Deep Learning Super Sampling (DLSS), которая представляет собой ускоритель на базе искусственного интеллекта, использующий тензорные ядра видеокарт RTX. Используя настроенные вручную алгоритмы, собственный рендеринг уменьшается вдвое по разрешению, а затем масштабируется с помощью искусственного интеллекта для достижения более высокой частоты кадров по сравнению с тем, что могло быть сделано изначально.

DLSS 3 был запущен в октябре 2022 года с выпуском видеокарт Nvidia серии RTX 40 и эксклюзивной функцией генерации кадров, чего не могли сделать предыдущие карты RTX. Это связано с требованием к тензорным ядрам четвертого поколения, которые были достаточно быстрыми для генерации кадров. Описываемая компанией как «мультипликатор производительности», генерация кадров Nvidia использует комбинацию программного и аппаратного обеспечения, обеспечивающую в 4 раза большую производительность и вдвое большую скорость отклика.

Что касается программного обеспечения, то здесь есть AI Super Resolution, AI Frame Generation и Nvidia Reflex для увеличения масштаба изображения, создания дополнительных кадров с помощью AI, а затем уменьшения задержки ввода. Это достигается на аппаратном уровне благодаря 1,4 ПетаФЛОПс, доступным в тензорных ядрах четвертого поколения, 305 топам оптического ускорителя Flow Accelerator и суперкомпьютеру Nvidia, который постоянно запускает и совершенствует алгоритмы DLSS.

Это подводит нас к DLSS 4, выпущенному 30 января 2025 года эксклюзивно для серии RTX 50 (такой как RTX 5090, RTX 5080 и RTX 5070 Ti) и усовершенствованному с помощью технологии Multi Frame Generation (MFG). В то время как предыдущая версия генерировала один кадр на каждый кадр, сгенерированный изначально, MFG может генерировать три кадра, что позволяет увеличить частоту кадров в 4 раза. Nvidia утверждает, что последняя модель ИИ работает на 40% быстрее, потребляя при этом на 30% меньше видеопамяти.

DLSS FG против AMD FG

Теперь, когда мы рассказали о том, как работает технология Frame Generation от AMD и Nvidia, мы можем рассмотреть различия в производительности и поддерживаемых играх. FSR 4 от AMD в настоящее время поддерживает почти 40 игр, включая Call of Duty: Black Ops 6, FragPunk, Civilization 7 и Marvel’s Spider-Man 2. Для сравнения: около 76 игр поддерживают FSR 3, а некоторые — только FSR 3.1.

Для сравнения: в настоящее время более 150 игр поддерживают DLSS 3 от Nvidia, и их число продолжает расти. 75 игр, как ожидается, скоро будут поддерживать DLSS 4. Это включает поддержку таких игр, как Alan Wake 2, Dragon Age: The Veilguard, Microsoft Flight Simulator 2024, Silent Hill 2, Indiana Jones and the Great Circle и Marvel Rivals.

Что вы заметите, так это то, что генерация кадров доступна не для всего, что вы когда-либо хотели бы воспроизвести на ПК, независимо от того, обрабатывается ли это оборудованием AMD или Nvidia. Хотя AMD AFMF на базе драйверов с открытым исходным кодом может восполнить пробелы в неподдерживаемых играх, по сравнению с ними он не обеспечит такого же повышения производительности. Учитывая две самые последние версии, наиболее разумно сравнить FSR 4 с DLSS 4 для достижения наилучшей возможной производительности.

В то время как Nvidia DLSS 3 Frame Generation и DLSS 4 Multi Frame Generation произвели сильное впечатление как ведущие опции, разрыв, безусловно, сокращается, поскольку FSR 4 от AMD, похоже, сохраняет свои позиции. Вероятно, это связано с тем, что они являются эксклюзивными для серии RX 9000, а не более открытыми, как в случае с AFMF, FSR 2 и FSR 3 ранее. Мы видим, что это особенно заметно в бенчмаркинге Digital Foundry.

Линейка AMD RX 9000 примерно эквивалентна оборудованию серии RTX 50 среднего уровня, поэтому сравнение производительности при масштабировании с RX 9070 XT и RTX 5070 Ti примерно такое же, как и может быть. Хотя в FSR 4 частота кадров в целом немного ниже, чем в FSR 3, в целом считается, что качество изображения выше, но на современных графических процессорах AMD у вас будет возможность использовать и то, и другое.

Мы можем убедиться в этом на примере Ratchet & Clank: Rift Apart в разрешении 4K. RX 9070 XT обеспечивает среднюю частоту кадров 109, в то время как RTX 5070 Ti — 106. Однако в режиме FSR 4 Performance частота кадров снижается до 101, в то время как у RX 5070 Ti она достигает 128. С точки зрения качества изображения и плавности хода обе видеокарты сопоставимы, но Nvidia немного опережает, хотя и не так значительно, как вы могли бы ожидать.

Несмотря на то, что последние версии технологии Frame Generation только появились, сравнение FSR 3.1 и DLSS 3.7 может дать более полное представление о том, как они работают на картах предыдущего поколения RX 7000 и RTX 40. Помните, что FSR 3 и DLSS 3 также работают на последних поколениях графических процессоров, но не наоборот. Мы можем увидеть разницу в качестве и производительности на примере тестирования Ultrawide Tech в конце прошлого года.

Мы можем посмотреть, что могут FSR 3 и DLSS 3 на видеокартах предыдущего поколения — AMD 7900 XT и Nvidia RTX 4070 Ti. Изначально ни одна из этих видеокарт не может обеспечить 60 кадров в секунду в Star Wars Jedi: Survivor в разрешении 1440p на пресетном уровне «Эпический», но масштабирование (FSR и DLSS) повышает частоту кадров до 76 и 60 соответственно. Однако генерация кадров значительно улучшает ситуацию, повышая частоту до 147 кадров в секунду и 98 кадров в секунду соответственно. Это также делает 4K60 не только возможным, но и выходящим за рамки этих показателей, поскольку первая частота приближается к 120 кадрам в секунду, а вторая достигает почти 80 кадров в секунду.

Такие требовательные игры, как Cyberpunk 2077, являются серьёзным испытанием для аппаратного обеспечения в более высоких разрешениях, чем 1080p. RX 7900 XT и 4070 Ti едва ли могут выдавать 30 кадров в секунду в 1440p при настройках игры на уровне «Ультра» с включённой трассировкой лучей. Благодаря генератору кадров показатели увеличиваются до 94 и 85 кадров в секунду, и обе карты могут выдавать 4K60 (и выше).

Хороша ли генерация кадров?

>Несмотря на то, что мы неизменно впечатляемся тем, что AMD и Nvidia могут сделать с помощью Frame Generation (особенно в последних версиях), эта технология не всегда является беспроигрышным решением.

Задержка — серьёзная проблема при генерации кадров, даже если AMD использует функцию «антизадержки» с FSR 4 и Nvidia Reflex для DLSS 3 и DLSS 4. Таким образом, если сгенерированные ИИ кадры интерполируются между рендеринговыми, это не идеальный способ играть в некоторые игры, требующие мгновенного ввода данных. Вы бы не хотели, чтобы в соревновательных играх, таких как CS2, Marvel Rivals и Rainbow Six: Осада, были задержки, даже если технология, без сомнения, впечатляет.Это компромиссное решение, связанное с концепцией генерации кадров.

Несмотря на то, что это незначительно, вы заметите небольшую задержку, а также размытость, визуальные артефакты и размытие в движении по сравнению с нативным рендерингом. Когда эта технология была новой, это было серьёзной проблемой, однако с каждым годом она улучшалась в новых версиях от AMD и Nvidia, и теперь это гораздо менее серьёзная проблема, чем раньше.

Хотя некоторые считают эту технологию чёрной магией, у неё есть свои ограничения, когда речь идёт о качестве и плавности изображения.В целом, генерация кадров — отличный способ улучшить частоту кадров на видеокартах AMD и Nvidia, если вы можете не обращать внимания на мелкие оговорки.

Качественный режим FSR 4 и многокадровая генерация DLSS 4 предлагают радикальные улучшения по сравнению с предыдущими версиями, которые максимально приближают их к «родному» виду с частотой кадров, которую вы просто не сможете достичь обычным способом.Отказ от генерации фреймов связан со спорами вокруг «поддельных фреймов».

Этот вопрос обсуждается уже более трех лет, и некоторые геймеры на ПК осуждают технологию как гибель собственной производительности. В конце концов, это различие между кадрами, визуализированными изначально, и кадрами, сгенерированными искусственным интеллектом.

Мы видим, что все больше и больше игр полагаются на эту технологию для достижения воспроизводимой частоты кадров, что, как следствие, привело к снижению оптимизации некоторых компьютерных игр. Некоторые рассматривают генерацию кадров как костыль, которым она может быть, если игра плохо работает по умолчанию, но это слишком категоричное утверждение для новой технологии.Мы должны признать, что игры становятся все более продвинутыми, требуя больше видеопамяти и больше данных для установки и запуска.

Это не говоря уже о трассировке лучей, которая невероятно требовательна к оборудованию даже в 2025 году; некоторые игры даже сейчас выпускаются с включенной трассировкой лучей по умолчанию, что означает, что вам придется использовать масштабирование искусственного интеллекта и генерацию кадров, если вы хотите воспроизводимые фигуры.Таков текущий ландшафт компьютерных игр, и вряд ли он изменится в ближайшее время.

Сообщение Что такое генерация кадров? Технология GPU в 2025 году? появились сначала на DGL.RU - Цифровой мир: новости, тесты, обзоры телефонов, планшетов, ноутбуков.