Стоит ли включать генерацию кадров?
В последние полдесятилетия любители компьютерных игр, несомненно, сталкивались с концепцией генерации кадров (Frame Generation). Помещенная на видном месте в рекламных кампаниях лучших видеокарт AMD и Nvidia, генерация кадров постепенно превратилась в важнейший фактор, определяющий производительность, затмив даже родные показатели, поскольку игры продолжают требовать от оборудования большего.
Но что же такое генерация кадров? И, что еще важнее, как оно
работает? HowTablet
поможет вам разобраться в этой технологии. Сложности добавляет тот факт, что
AMD и Nvidia по-разному маркируют и версифицируют свои технологии. Мы стремимся
устранить путаницу и ввести вас в курс дела.
Прежде чем углубляться, необходимо понять, что использование
генерации кадров требует относительно современной видеокарты, независимо от
производителя. Для AMD это как минимум видеокарты серии RX 5000 (с новым
программным обеспечением, предназначенным только для последних видеокарт), в то
время как для Nvidia — RTX 40 и RTX 50, выпущенные между 2022 и 2025 годами, и
только они совместимы с этой технологией.
Вам также будут интересны:
Содержание статьи
Разберёмся с кадрами
В сфере вычислений кадры — это изображения, создаваемые
видеокартой, последовательность которых позволяет достичь определенной частоты
кадров. Как правило, для игры требуется не менее 30 кадров в секунду (fps),
хотя идеальным считается 60 кадров в секунду и выше. Функция генерации кадров работает
в этом направлении, добавляя к каждому кадру, сформированному мощностями
видеокарты, кадр, сгенерированный искусственным интеллектом. Технология Multi
Frame Generation от Nvidia позволяет вставлять до трёх кадров, сгенерированных
искусственным интеллектом, в дополнение к одному кадру видеокарты.
Что такое генерация кадров AMD?
Генерация кадров — это функция вашей видеокарты, создающая
дополнительные кадры во время игрового процесса. Эта функция позволяет
значительно повысить частоту кадров по сравнению с родной производительностью видеокарты,
а в последние годы она стала незаменимой для достижения высоких частот кадров в
играх с высоким разрешением.
Однако реализация генерации кадров различается в аппаратном
обеспечении AMD и Nvidia. Изначально AMD представила свою технологию генерации
кадров под названием AMD Fluid Motion Frames (AFMF), которая сейчас находится
во второй итерации. Эта технология имеет определённые ограничения: будучи
открытой и основанной на драйверах, она позволяла более старым или менее мощным
видеокартам получать прирост частоты кадров. Тем не менее, в конечном итоге ей
на смену пришла AMD FidelityFX Super Resolution (FSR). В частности, FSR 3
(совместима с сериями RX 5000 и новее) и FSR 4 (эксклюзивна для серии RX 9000)
предлагают значительно расширенные возможности.
Запущенная в сентябре 2023 года, FSR 3 включает в себя более
сложные технологии повышения разрешения и генерации кадров, основанные на
алгоритмах и предназначенные исключительно для поддерживаемых игр, отказавшись
от прежнего подхода, основанного на драйверах и открытом исходном коде. При
активации технологий апскейлинга и генерации кадров FSR 3 пользователи могут
наблюдать значительное повышение производительности по сравнению с родным
рендерингом, особенно в высоких разрешениях, причём прирост иногда достигает трёх
раз.
И наоборот, недавно представленная технология FSR 4 использует
искусственный интеллект и предназначена исключительно для серии RX 9000 благодаря сложностям
нового поколения генерации кадров. Эта эксклюзивность подразумевает, что только
модели RX 9070 и RX 9070 XT могут использовать новую технологию и
обновляемый API,
обеспечивая исключительную точность и плавность изображения по сравнению с
предшественником. В основе лежит API FSR 3.1 и теперь реализованы функции «анти-лаг» для устранения
задержки ввода, что позволяет решить распространенную проблему, связанную с увеличением
кадров по средствам ИИ.
Что такое генерация кадров DLSS?
Технология Nvidia Frame Generation
представляет собой более понятную прогрессию, развиваясь стабильно с момента
своего появления. Она берёт свое начало в Deep Learning Super Sampling (DLSS) от Nvidia — решении для повышения качества
изображения, основанном на искусственном интеллекте и использующем тензорные
ядра, встроенные в видеокарты RTX.
Благодаря тщательно отработанным алгоритмам родное разрешение эффективно
уменьшается вдвое, а затем повышается с помощью искусственного интеллекта, что
приводит к увеличению частоты кадров, превосходящей ту, которую можно достичь
только в родном рендеринге.
DLSS
3 была представлена в октябре 2022 года вместе с видеокартами Nvidia серии RTX 40, в которых появилась эксклюзивная
функция генерации кадров (Frame Generation),
недоступная для предыдущих моделей RTX. Эта эксклюзивность обусловлена необходимостью в тензорных
ядрах четвертого поколения, которые обладают необходимой скоростью для создания
дополнительных кадров. Nvidia
называет Frame Generation
«мультипликатором производительности», объединяющим программные и аппаратные
элементы для достижения в четыре раза большей производительности и удвоенной скорости
отклика.
В программной части такие компоненты, как AI Super Resolution, AI Frame Generation и Nvidia Reflex, работают в тандеме,
улучшая масштабирование изображения, создавая дополнительные кадры с помощью
искусственного интеллекта и впоследствии минимизируя задержки ввода. В
аппаратном плане это поддерживается 1,4 петафлопс производительности,
обеспечиваемых тензорными ядрами четвёртого поколения, 305 TOP ускорителя Optical Flow Accelerator и непрерывно
работающим суперкомпьютером Nvidia,
который постоянно совершенствует алгоритмы DLSS.
Продвинутая версия DLSS 4, выпущенная 30 января 2025 года, доступна исключительно для серии RTX 50 (включая RTX 5090, RTX 5080 и RTX 5070 Ti), и в ней реализована технология Multi Frame Generation (MFG). Если предыдущая версия генерировала один кадр на каждый кадр, отрисованный нативно, то MFG может генерировать три кадра, тем самым в четыре раза повышая частоту кадров относительно нативно созданных видеокартой. Nvidia утверждает, что последняя модель ИИ работает на 40% быстрее, потребляя при этом на 30% меньше видеопамяти.
Генерация кадров DLSS против генерации AMD
Разобравшись с механизмами генерации кадров для AMD и Nvidia, мы можем теперь рассмотреть
различия в производительности и совместимости с играми. В настоящее время AMD FSR 4 поддерживает около 40
игр, включая Call of Duty:
Black Ops 6, FragPunk, Civilization 7 и Marvel’s Spider-Man 2. Для сравнения, около 76 игр
совместимы с FSR 3, а
некоторые поддерживают исключительно FSR 3.1.
И наоборот, технология DLSS от Nvidia
поддерживает более 150 игр и продолжает расширяться, а в ближайшее время DLSS 4 получат еще 75 игр. Эта обширная совместимость
охватывает такие игры, как Alan Wake 2, Dragon Age: The Veilguard, Microsoft
Flight Simulator 2024, Silent Hill 2, Indiana Jones and the Great Circle, а также Marvel Rivals.
Примечательно, что функция генерация кадров доступна не во
всех играх для ПК, независимо от того, используется ли в них оборудование AMD или Nvidia. Хотя AFMF от AMD с открытым исходным кодом и
драйверами может устранить пробелы в неподдерживаемых играх, технология не
обеспечивает такого же прироста производительности, как решения Nvidia. Поэтому при
рассмотрении последних итераций сравнение FSR 4 с DLSS
4 даёт наиболее точную оценку доступной производительности.
Решения Nvidia DLSS
3 «Frame Generation»
и DLSS 4 «Multi Frame Generation» зарекомендовали
себя на рынке как лучшие варианты. Однако FSR 4 от AMD
сокращает этот разрыв, демонстрируя конкурентоспособные возможности. Такое
продвижение отчасти объясняется его эксклюзивностью для серии RX 9000, в отличие от более доступных AFMF, FSR 2 и FSR 3. Доказательством этого
конкурентного позиционирования служат результаты тестов Digital Foundry.
Серия RX
9000 от AMD находится
примерно на одном уровне со средней серией RTX 50 от Nvidia.
Соответственно, при сравнении производительности апскейлинга между RX 9070 XT и RTX 5070 Ti
результаты оказываются на удивление схожими. Хотя FSR 4 может демонстрировать несколько
более низкую частоту кадров по сравнению с FSR 3, это компенсируется улучшенным качеством изображения,
предоставляя пользователям широкие возможности на современных графических
процессорах AMD.
Примером тому служит игра Ratchet & Clank:
Rift Apart в разрешении 4K. RX 9070 XT достигает в среднем 109 кадров в
секунду, а RTX 5070 Ti — 106 кадров в секунду.
Однако при использовании режима производительности FSR 4 частота кадров для RX 9070 XT снижается до 101 к/с, тогда как у RTX 5070 Ti она возрастает до 128 к/с. Хотя обе
системы обеспечивают сопоставимое качество и плавность изображения, Nvidia сохраняет небольшое
преимущество, хотя и не столь выраженное, как можно было бы предположить.
И пока последние итерации технологии генерации кадров всё
еще находятся в зачаточном состоянии, сравнение FSR 3.1 с DLSS 3.7 позволяет получить более
широкое представление о производительности видеокарт предыдущего поколения
серий RX 7000 и RTX 40. Важно отметить, что и
FSR 3, и DLSS 3 совместимы с новейшими
поколениями видеокарт, хотя обратное не верно. О различиях в качестве и
производительности можно судить по результатам тестов Ultrawide Tech, проведенных в конце
прошлого года.
Мы можем наблюдать возможности генерации кадров FSR 3 и генерации DLSS 3 на графических
процессорах предыдущего поколения, а именно на AMD 7900 XT и Nvidia RTX 4070 Ti.
Нативно ни одна из видеокарт не способна поддерживать 60 FPS в Star Wars Jedi: Survivor
при 1440p с графическими настройками «Epic». Однако использование технологий
апскейлинга — FSR и DLSS — повышает
производительность до 76 и 60 кадров в секунду соответственно. При
использовании технологии генерации кадров производительность значительно
возрастает — до 147 и 98 кадров в секунду для каждой видеокарты. Это улучшение
не только облегчает игровой процесс в 4K60, но и превосходит данные бенчмарки: в первом случае
производительность приближается к 120 кадрам, а во втором — к 80 кадрам.
Такие сложные игры, как Cyberpunk 2077, предъявляют высокие требования к «родному» железу
в разрешениях, превышающих 1080p.
RX 7900 XT и RTX 4070 Ti с трудом достигают 30 кадров в
секунду в разрешении 1440p,
когда в игре установлен режим «Ультра» с активированной трассировкой лучей.
Благодаря реализации функции генерации кадров эти показатели резко возрастают
до 94 и 85 кадров в секунду соответственно, позволяя обоим видеокартам
достигать 4K60 и выше.
Технология генерации кадров эффективна?
Наше неизменное восхищение технологией генерации кадров от AMD и Nvidia — особенно в её последних
итерациях — остаётся неизменным. Тем не менее, эта технология не является
универсальной. Задержка становится серьезной проблемой при использовании генерации
кадров, даже с учетом функции AMD
«антилаг» в FSR 4 и Nvidia Reflex, дополняющей DLSS 3 и DLSS 4. Поскольку генерация кадров
предполагает интерполяцию кадров, созданных ИИ, между кадрами, выпущенными
видеокартой, она может быть не идеальна для игр, требующих мгновенной реакции.
В таких соревновательных играх, как CS2, Marvel Rivals
и Rainbow Six:
Siege, любой лаг или
задержка могут оказаться губительными, несмотря на технологическое
превосходство.
В этом и заключается компромисс, присущий концепции генерации
кадров. Несмотря на то что задержка минимальна, пользователи могут ощущать её,
а также потенциальную нечеткость, визуальные артефакты и размытость движений по
сравнению с нативным рендерингом. Изначально эти проблемы были заметны, когда
технология только зарождалась, но с ежегодными улучшениями от AMD и Nvidia они стали значительно менее проблематичными. И пока
некоторые воспринимают эту технологию как загадочную, она, несомненно, имеет
ограничения в отношении качества и плавности изображения.
В целом, технология генерации кадров является исключительным
методом повышения частоты кадров на видеокартах AMD и Nvidia, если вы можете не обращать внимания на её незначительные
недостатки. Режим качества FSR
4 и Multi Frame Generation
в DLSS 4 значительно
улучшают качество предыдущих версий, делая их практически неотличимыми от
родных визуальных эффектов, при этом достигая частоты кадров, недостижимой
традиционными методами.
Противодействие генерации кадров связано со спорами вокруг
«фальшивых кадров». Эти споры не утихают уже более трёх лет, и некоторые
ПК-геймеры сетуют на то, что эта технология стала гибелью нативной
производительности. Суть проблемы заключается в том, чтобы провести различие
между нативными кадрами и кадрами, сгенерированными искусственным интеллектом.
Всё большее количество игр зависит от этой технологии для достижения приемлемой
частоты кадров, что, в свою очередь, привело к ухудшению оптимизации некоторых
компьютерных игр. Генерацию кадров критикуют как костыль, особенно когда игра
изначально плохо оптимизирована, но это слишком широкое обобщение для
развивающейся технологии.
Мы должны признать, что видеоигры становятся всё сложнее и
требуют больше видеопамяти и дополнительных данных для установки и работы. И
это не считая трассировки лучей, которая даже в 2025 году остается
исключительно ресурсоемкой для аппаратного обеспечения. Некоторые игры уже
выходят с активированной по умолчанию трассировкой лучей, и для достижения
приемлемой частоты кадров приходится прибегать к помощи ИИ-апскейлинга и генерации
кадров. Таков нынешний ландшафт компьютерных игр, и маловероятно, что этот
сценарий изменится в ближайшем будущем.
