Buzz
Với DLSS 4, Nvidia đã thực hiện cam kết tại CES 2025 khi giới thiệu tính năng cải tiến hình ảnh cùng dòng card đồ họa RTX 50 series, giúp tăng tốc độ khung hình khi chơi game lên gấp 8 lần so với khi không sử dụng DLSS, đồng thời cho phép máy tính tái tạo từng khung hình game với độ phân giải phù hợp với màn hình máy tính:
Để đạt được điều này, DLSS 4 sử dụng thuật toán học máy để nâng độ phân giải hình ảnh lên đúng chuẩn của màn hình. Điểm đặc biệt trong phiên bản mới này là sự bổ sung tính năng Multi Frame Generation, nâng cấp từ Frame Generation của DLSS 3. Trên các card RTX 50 series, phần cứng sẽ xử lý khả năng này, giúp CPU vẽ vector, GPU làm texture và shading, trong khi chip Nvidia vận hành AI để tạo ra ba khung hình mới đồng thời. Nhờ đó, RTX 5090 có thể chơi game ở độ phân giải 4K với tốc độ 240 FPS, miễn là màn hình của bạn hỗ trợ được cả hai thông số này.
Những thay đổi của DLSS 4
Để đạt được điều này, DLSS 4 sử dụng thuật toán học máy để nâng độ phân giải hình ảnh lên đúng chuẩn của màn hình. Điểm đặc biệt trong phiên bản mới này là sự bổ sung tính năng Multi Frame Generation, nâng cấp từ Frame Generation của DLSS 3. Trên các card RTX 50 series, phần cứng sẽ xử lý khả năng này, giúp CPU vẽ vector, GPU làm texture và shading, trong khi chip Nvidia vận hành AI để tạo ra ba khung hình mới đồng thời. Nhờ đó, RTX 5090 có thể chơi game ở độ phân giải 4K với tốc độ 240 FPS, miễn là màn hình của bạn hỗ trợ được cả hai thông số này.
Những thay đổi trong mô hình AI của DLSS 4
DLSS 4 mang đến một bước tiến lớn trong mô hình AI xử lý hình ảnh đồ họa game, đánh dấu sự thay đổi quan trọng kể từ khi DLSS 2 ra mắt vào năm 2020. Các tính năng như DLSS Ray Reconstruction, DLSS Super Resolution và DLAA khử răng cưa đều sử dụng quá trình transformer, giúp xử lý hình ảnh theo thời gian thực. Để dễ hiểu, nếu không có các kiến trúc transformer, các công nghệ như Flux, Gemini hay sẽ không thể hiểu được ngữ cảnh câu hỏi hay lệnh từ người dùng.Với DLSS, các mô hình transformer giúp nâng cao chất lượng hình ảnh, đảm bảo sự ổn định của từng chi tiết đồ họa. Nhờ đó, giữa các khung hình render và khung hình AI tạo ra, hình ảnh sẽ trở nên sắc nét hơn và giảm đi tình trạng mờ bóng.
Frame Generation trên DLSS 3, giới thiệu cùng card đồ họa RTX 40 series vào cuối năm 2022, sử dụng cụm nhân Optical Flow Accelerator để thu thập dữ liệu như vector chuyển động và chiều sâu vật thể từ từng khung hình, từ đó tạo ra một khung hình mới dựa trên những gì CPU và GPU đã render.
Trước đó, việc tạo ra nhiều khung hình nhờ thuật toán AI là không hợp lý về mặt hiệu suất. Mặc dù việc tạo 2 đến 3 khung hình mỗi frame từ CPU và GPU là khả thi, nhưng việc vận hành cụm nhân OFA và mô hình AI để tạo ra từng khung hình mới có thể gây nghẽn cổ chai, làm giảm tốc độ khung hình.
Tuy nhiên, với GPU Blackwell thế hệ mới, kết hợp chip xử lý kiến trúc mới và các cải tiến trong phần mềm DLSS, Nvidia cho biết giờ đây hệ thống có thể tận dụng sức mạnh AI để tạo ra nhiều khung hình mới đồng thời, tăng tốc độ tạo khung hình lên 40%, giảm thiểu việc sử dụng VRAM tới 30%, và chỉ cần chạy một lần để tạo ra nhiều khung hình cùng lúc.
Phần cứng Flip Metering trên GPU Blackwell mới
Việc tạo ra nhiều khung hình mới cùng lúc từ dữ liệu có sẵn là một công việc phức tạp. Vì vậy, GPU Blackwell tích hợp phần cứng gọi là Flip Metering. Nhiệm vụ của Flip Metering là chuyển giao công việc tính toán độ trễ giữa các khung hình cho Display Engine, giúp GPU điều chỉnh tốc độ hiển thị hình ảnh một cách chính xác hơn. Với GPU Blackwell, Display Engine đã được cải tiến với khả năng xử lý pixel nhanh gấp đôi so với thế hệ trước, mang đến trải nghiệm chơi game mượt mà hơn ở độ phân giải và tần số quét màn hình cao.
Thông thường, CPU và GPU chỉ có thể tạo ra 1 pixel, nhưng với thuật toán AI và các nhân xử lý deep learning trên card đồ họa Nvidia Blackwell, 15 pixel mới sẽ được tạo ra và hiển thị trên màn hình, giúp duy trì chất lượng hình ảnh tối ưu với độ chi tiết cao và giảm thiểu độ trễ hiển thị.
Một tính năng không thể thiếu của DLSS chính là khả năng nâng cao độ phân giải khung hình do CPU và GPU tạo ra, để đạt được độ phân giải màn hình máy tính. Ở ba giải pháp DLSS Ray Reconstruction, DLSS Super Resolution và DLAA, mô hình ứng dụng trong DLSS 4 đã được nâng cấp mạnh về kiến trúc vận hành. Trước đây, DLSS sử dụng mạng nơ ron CNN (Convoluted Neural Network) để tạo ra những điểm ảnh mới thông qua việc phân tích ngữ cảnh và theo dõi sự thay đổi trong các khung hình liên tiếp. Tuy nhiên, CNN có giới hạn, và vì vậy DLSS 4 sẽ ứng dụng công nghệ mới để khắc phục điều này.Thay thế mạng nơ ron CNN, DLSS 4 ứng dụng mô hình vision transformer mới, giúp xác định tầm quan trọng tương đối của từng điểm ảnh trên toàn bộ khung hình game qua nhiều khung hình liên tiếp. Số lượng tham số của vision transformer gấp đôi so với mạng nơ ron CNN, giúp nâng cao khả năng hiểu ngữ cảnh của khung hình, tạo ra điểm ảnh mới với chất lượng cao hơn, ổn định hơn, giảm bóng mờ và tăng độ chi tiết. Viền vật thể trở nên mịn màng hơn, giảm hiện tượng răng cưa.Thử nghiệm của Nvidia với DLSS 4
Với các trò chơi và màn chơi yêu cầu xử lý nhiều hiệu ứng ray tracing, việc nâng cao chất lượng hình ảnh sẽ mang lại lợi ích lớn khi sử dụng Ray Reconstruction thông qua mô hình transformer mới. Nvidia đưa ra ví dụ về cảnh trong Alan Wake II, nơi ánh sáng chiếu qua hàng rào lưới thép và tạo bóng trên mặt đất. Nhờ transformer mới, chi tiết của lưới thép mảnh trở nên rõ nét hơn, quạt trần di chuyển mượt mà, giảm bóng mờ, và dây điện mảnh bớt răng cưa.
Tương tự, những chi tiết texture bề mặt vật thể trong các trò chơi, đặc biệt là các món đồ nhỏ trong cảnh, được xử lý tinh tế hơn, ví dụ như trong Horizon Forbidden West Complete Edition.
Khi dòng RTX 50 series được phát hành với các sản phẩm RTX 5090 và RTX 5080, DLSS 4 sẽ hỗ trợ Multi Frame Generation cho 75 trò chơi và phần mềm. Người dùng card đồ họa RTX đời trước cũng sẽ có thể trải nghiệm DLSS 4 với transformer AI mới, vận hành các tính năng như DLSS Ray Reconstruction, DLSS Super Resolution và DLAA trên 50 trò chơi. Tương tự như Frame Generation trên RTX 40 series, Multi-Frame Generation chỉ có trên RTX 50 series. Những trò chơi hỗ trợ DLSS 4 và Multi-Frame Generation ngay khi RTX 50 series ra mắt gồm có Alan Wake 2, Cyberpunk 2077, Indiana Jones and the Great Circle, và Star Wars Outlaws. Các trò chơi khác như Black Myth: Wukong, NARAKA: BLADEPOINT, Marvel Rivals và Microsoft Flight Simulator 2024 sẽ được cập nhật sau. Ngoài ra, người dùng còn có thể sử dụng tính năng DLSS Override qua ứng dụng Nvidia App, cho phép card RTX 5080 và 5090 vận hành Multi-Frame Generation cùng với Model Presets và Super Resolution nhờ mô hình AI thế hệ mới.
