DLSS 4 Nedir? Multi Frame Generation Neler Sunuyor?

RTX 5070 Serisi, RTX 5080 ve RTX 5090 ile birlikte RTX 5000 Serisi ekran kartlarını tanıtan NVIDIA, CES’te son nesil DLSS teknolojisine de yer ayırdı. DLSS 4’ün en dikkat çekici özelliği ise Multi Frame Generation, yani Çoklu Kare Üretimi.

Teknoloji, geleneksel olarak işlenmiş bir karenin üç kareye kadar öncesini tahmin etmek için yapay zekadan yararlanacak. DLSS Super Resolution, 1 pikseli etkin bir şekilde 4’e (1080p bir işlemeyi 4K çıktıya ) katlayabiliyordu. DLSS 4 ise takip eden üç kareyi ürettiğinden, DLSS 4 etkili bir şekilde 1:15 piksel üretim becerisine sahip diyebiliriz.

DLSS 4’ün yazılım paketi, oyun içi performansı ve görsel kaliteyi önceki neslin DLSS 3/3.5’ine göre artıran bir dizi yeni ve geliştirilmiş AI özelliği içeriyor. Yazılım ve donanım iyileştirmeleri, DLSS Super Resolution, Ray Reconstruction ve yapay zekanın işlenmiş kare başına bir kare daha ürettiği bir özellik olan Frame Generation özelliğinde yükseltmeler sağlayacak.

Multi Frame Generation Nedir? Nasıl Çalışıyor?

Çoklu Kare Üretimi, geleneksel olarak işlenen kare başına üç kareye kadar ek kareler üretebiliyor. Tüm DLSS teknolojileriyle entegre olarak çalışıyor, böylelikle geleneksel grafik işleme tekniğine göre kare hızları toplamda 8 kata kadar artabiliyor.

DLSS 3 Kare Üretimi’nin AI modeli, hareket vektörleri ve derinlik gibi oyun verilerini ve GeForce RTX 4000 Serisi Optik Akış Hızlandırıcısından (Optical Flow Accelerator) gelen bir optik akış alanını kullanarak bir ek kare oluşturuyordu. Her yeni oluşturulan kare için hem Optik Akış Hızlandırıcı hem de AI modeli gerekeceğinden birden fazla kare oluşturmak performansı düşürebiliyordu. Performans dezavantajı GPU’yu kısıtlayarak daha düşük giriş kare hızlarına neden olabiliyordu.

DLSS 4 Çoklu Kare Üretimi, birden fazla Blackwell donanımını ve DLSS yazılım yeniliklerini bir araya getirerek çoklu kare üretimini gerçeğe dönüştürüyor.

Yeni kare oluşturma yapay zeka modeli %40 daha hızlı, %30 daha az VRAM kullanıyor ve birden fazla kare oluşturmak için işlenen kare başına yalnızca bir kez çalışması gerekiyor. Örneğin Warhammer 40.000: Darktide’da bu model, 4K maksimum ayarlarda 400 MB daha az bellek kullanırken %10 daha yüksek FPS sağlamayı başardı.

Ayrıca donanım optik akışı çok verimli bir yapay zeka modeliyle değiştirildi, ek optik akış alanı daha hızlı oluşturulabilir hale geldi. Yapay zeka modelleri birlikte, ek kareler oluşturmanın hesaplama dezavantajlarını önemli ölçüde azaltıyor.

Bu verimliliklerle bile, GPU’nun işlenen her kare için Süper Çözünürlük, Işın Yeniden Yapılandırma ve Çoklu Kare Üretimi genelinde 5 AI modelini birkaç milisaniye içinde yürütmesi gerekiyor. DLSS 4 kısmında da bahsettiğimiz gibi, aksi takdirde Multi Frame Generation işleri iyice yavaşlatabilir.

NVIDIA, bunun üstesinden gelebilmek için 2,5 kata kadar daha fazla yapay zeka işleme performansına sahip 5. Nesil Tensör Çekirdekleri’nden faydalanıyor. Ayrıca geliştirilen Reflex 2 teknolojisi de gecikmeleri azaltmaya yardımcı olmakta. Oluşturulan yeni kareler, akıcı bir deneyim sunmak için eşit aralıklarla yerleştiriliyor. DLSS 3 Kare Üretimi, ek karelerle birleşebilen, her kare arasında daha az tutarlı kare hızına yol açan ve akıcılığı etkileyen değişkenliğe sahip CPU tabanlı hızlandırma kullandı.

Blackwell mimarisi ise birden fazla kare oluşturmanın zorluklarını gidermek için kare hızlandırma mantığını ekran motoruna kaydıran ve GPU’nun ekran zamanlamasını daha hassas bir şekilde yönetmesini sağlayan donanım Flip Metering’i kullanmakta. Blackwell görüntüleme motoru ayrıca DLSS 4 ile Flip Metering için daha yüksek çözünürlükleri ve yenileme hızlarını desteklemek üzere iki kat daha fazla piksel işleme kapasitesiyle geliştirildi.

Hem yazılım hem donanımsal geliştirmeler birbiriyle uyumlu olacak şekilde yapıldı. Böylelikle DLSS 4’ün her 16 pikselden 15’ini mükemmel görüntü kalitesi, pürüzsüzlük ve gecikme ile üretmesi mümkün hale geldi.

Multi Frame Generation Performansı

Ray Reconstruction ve Super Resolution ile bir araya gelen son teknoloji, standart işleme performansına kıyasla kare hızlarını 8 kata kadar yükseltebiliyor. Geçmişte kullandığımız Frame Generation’dan yeni Multi Frame Generation’a yükseltme sırasında kare hızları 1,7 kata kadar artabiliyor.

Yeni Transformer Modeli

DLSS 4, DLSS Işın Yeniden Yapılandırma, DLSS Süper Çözünürlük ve DLAA için grafik endüstrisinin ilk gerçek zamanlı transformatör tabanlı model kullanımı ile büyük bir mimari yükseltme sunuyor.

Daha önce DLSS, yerelleştirilmiş bağlamı analiz ederek ve birbirini izleyen kareler boyunca bu bölgelerdeki değişiklikleri izleyerek yeni pikseller oluşturmak için Evrişimsel Sinir Ağlarını (Convolutional Neural Network, CNN) kullanıyordu. NVIDIA, altı yıl süren sürekli iyileştirmelerin ardından DLSS CNN mimarisi ile zirveye ulaştı.

Yeni DLSS dönüştürücü modeli, her bir pikselin tüm karedeki ve birden fazla karedeki göreceli önemini değerlendirmek için kendi kendine dikkat işlemlerine olanak tanıyan bir görüş dönüştürücü kullanıyor. Sahneleri daha derinlemesine anlamak için CNN modelinin parametrelerini iki katına çıkaran yeni model, bir sahnede daha fazla kararlılık, daha az gölgelenme, hareket halinde daha yüksek ayrıntı ve daha yumuşak kenarlar sunan pikseller üretebiliyor.

Işın Yeniden Yapılandırma için yeni dönüştürücü modeli, Yoğun ışın izlemeli içeriklerde ve özellikle zorlu aydınlatma koşullarına sahip sahnelerde görüntü kalitesinde büyük bir artış sağlıyor. Örnek olarak Alan Wake 2’den alınan bazı sahneler paylaşıldı. Kapıdaki stabilite artırıldı, fan kanatlarındaki gölgelenme azaltıldı ve elektrik hatlarındaki parıltı ortadan kaldırılarak oyuncunun üçüncü şahıs oyunundaki sürükleyici deneyimi iyileştirildi.

Son olarak, Super Resolution için transformatör modeli de umut verici sonuçlar gösteriyor ve kullanıcıların geliştirmeleri keşfetmelerini sağlamak için beta olarak yayınlanacak.

DLSS 4 Heybesinde Neler Getiriyor?

Yeni sürümün en büyük yükseltmesi Multi Frame Generation’ı detaylıca anlatacağız zaten. DLSS 4 ayrıca 2020’de DLSS 2.0’ın piyasaya sürülmesinden bu yana AI modellerine yönelik en büyük yükseltmeyi sunuyor. Şirkete göre yeni kare oluşturma modeli %40 daha hızlı ve %30 daha az VRAM kullanıyor.

DLSS Ray Reconstruction, DLSS Super Resolution ve DLAA artık grafik sektörünün ilk gerçek zamanlı ‘transformatör’ uygulamasıyla desteklenecek; ChatGPT, Flux ve Gemini gibi sınır AI modellerine güç veren aynı gelişmiş mimari. DLSS transformatör modelleri, iyileştirilmiş zamansal kararlılık, daha az gölgelenme ve hareket halinde daha yüksek ayrıntı ile görüntü kalitesini iyileştiriyor.

DLSS 4 paketi, NVIDIA testlerine göre her açıdan DLSS 3’ten daha iyi. Zaten şirketin yüksek performans kazançları için dayanak noktası da bu teknolojiler. Yeni tanıtılan kartlar, mimari geliştirmelerin yanı sıra yazılımsal geliştirmelerin getirileriyle birlikte önceki neslin performansını katlayabiliyor.

Örneğin Blackwell GPU’lardan ikisi, 4K en yüksek ayarlarda Cyberpunk 2077, Black Myth: Wukong ve Alan Wake 2’de önceki nesil performansının iki katından fazlasını elde etti. Ayrıca D5 Render üretkenlik kıyaslamasında yine fark iki katına çıktı.

DLSS 4’ün henüz mevcut olmadığı oyunlarda fark 1,5 katlık artışa veya daha düşük seviyelere iniyor. A Plague Tale: Requiem tüm kartlarda DLSS 3 ile test edildi. Far Cry 6 ise DLSS tamamen kapalıyken test edildi, 1,25 katlık nesilsel performans iyileştirmesi sağlandı.

Blackwell, Ada silikonuna göre iki kat daha fazla bellek bant genişliği ve iki kat daha fazla ışın izleme çekirdeği sunsa da, iki nesil arasındaki gerçek dünya performansı farkı aslında DLSS 4’ün son nesle göre yazılım tarafındaki iyileştirmelerinden kaynaklanıyor.

DLSS 4’ün Çoklu Çerçeve Oluşturma özelliği, söylediğimiz gibi ekstra kareler üretiyor. Bir kare işleniyor ve sonraki üç kare bir öncekinin ekstrapolasyonuna göre oluşturuluyor. Bu da gecikme konusunu akıllara getirmekte. Çoklu Kare Oluşturma özelliğinin çalışma şekli nedeniyle, bazı kareler giriş verisi olmadan oluşturulduğundan bir miktar giriş gecikmesi ortaya çıkacaktır. İşte o noktada Reflex 2 devreye girecek. Artan giriş gecikmesi Reflex 2 sayesinde telafi edilecek.

Reflex 2

2020’deki Reflex’in devamı olan Reflex 2, oyunlardaki gecikmeyi %75’e kadar azaltarak %50’lik iyileştirme sağlayan Reflex 1’i geride bırakıyor. Standart bir gecikme işlem hattı, fare/klavye girişlerini CPU’ya, sonra işleme kuyruğuna ve GPU’ya aktarır. GPU’nun verdiği görüntü çıkışı ise milisaniyelerle ölçülen gecikmelerle gelir.

Reflex, CPU ve GPU’yu daha iyi senkronize etmeyi amaçlayan, güncellenmiş giriş verilerini CPU’dan GPU’ya ihtiyaç duyulmadan hemen önce gönderen, işleme kuyruğunu atlayan ve gecikmeyi 28 ms’ye kadar düşüren bir yazılım geliştirme aracı. NVIDIA’ya göre oyuncuların %90’ı Reflex’i 100’den fazla desteklenen oyunda aktif bırakıyor.

Reflex 2, bu geliştirilmiş sıralama işlemini Reflex 1’de daha hızlı gerçekleştiriyor ve işlem hattına bir bonus katman ekliyor. “Frame Warp” adlı teknoloji süper hızlı fare hareketlerini alıyor, yeni açıyı işlemek yerine mevcut kareyi giriş yönünde çarpıtarak tam bir işleme ihtiyacını ortadan kaldırarak giriş gecikmesini daha iyi oranda azaltabiliyor. Tahmine dayalı algoritma, yeni çarpıtılmış karenin kenarlarındaki boşlukları dolduruyor ve nihayetinde gecikme süresi 14 ms’ye kadar düşebiliyor.

DLSS 4 Destekli Ekran Kartları

Şöyle özetleyelim: Multi Frame Generation hariç olmak kaydıyla, eski nesil ekran kartları DLSS 4 ile sağlanan yükseltmeleri kullanabilecek. Yeni sürümün tüm özellikleri olduğu gibi RTX 4000 Serisi tarafından desteklenecek.

Geliştirilmiş Frame Generation, GeForce RTX 5000 ve GeForce 4000 Serisi ile destekli oyunlarda VRAM kullanımını azaltacak ve performansı da daha iyi bir noktaya taşıyacak. Ayrıca tüm GeForce RTX kartlarda Işın Yeniden Yapılandırma, Süper Çözünürlük ve DLAA özellikli DLSS oyunları yeni DLSS dönüştürücü modeline yükseltilebiliyor.

Multi Frame Generation Destekli Ekran Kartları

DLSS 4’ün en can alıcı özelliği Çoklu Kare Üretimi, maalesef ki yalnızca Blackwell mimarisine özel bir teknoloji olacak kalacak. Yani sadece RTX 5000 Serisi ekran kartları faydalanabilecek.

DLSS 4 Çıkış Tarihi

DLSS 4, Ocak ayının sonunda satışa çıkan GeForce RTX 5000 kartlarla birlikte kullanıma sunulacak. İlk adımda 75’ten fazla oyun DLSS 4 için hazır olacak. Yüksek ihtimalle GPU’lar ile birlikte yeni bir GeForce sürücüsü de yayınlanacak.