Herkese selamlar. FSR 3, beklediğim bir teknolojiydi çünkü NVIDIA'nın DLSS 3 ile yaptığına bakınca ve oradaki ek donanımları görünce AMD'nin buna nasıl karşılık vereceğini cidden merak ettim. Bugün ise Gamescom'daki AMD etkinliğinde yeni 7700 XT ve 7800 XT ile beraber FSR 3 tanıtıldı ancak birçok kaynakta çok üstünkörü anlatıldığını fark ettim ki resmi dokümanlarda en azından bundan daha fazlası da var. Ben de resmi kaynakları kullanarak ve kendi ekran teknolojilerine olan merakım sonucu elde ettiğim birikimle FSR 3'ün kabaca bir analizini yapmak istiyorum ki belki de donanımlarımızı çok daha uzun süre kullanmamızı sağlayacak bu teknolojiye hakim olabilelim. Ekran teknolojilerine hakim olsam da sektörün içinde bulunmadığımı yani bir geliştirici kadar tutarlı olmayacağını söyleyebiliriz.
FSR 3'ü anlatmadan önce FSR 3'ün tek başına olmadığını, HYPR-RX ismi altında birden fazla teknoloji ile çalıştığını belirtmekte fayda var. FSR 3'ün yapısından dolayı HYPR-RX içerisindeki özelliklere de ihtiyacı var, bunları da açıklayacağım. HYPR-RX çatısı altında üç tane teknoloji bulunuyor: FSR 3, Radeon Anti Lag+ ve Radeon Boost. Bunların haricinde FSR kütüphanesi içinde performans ve görüntü kazanımları için VRS, CAS gibi geliştiricilerin kullanması için onlarca farklı yazılım bulunmakta ancak bunlar geliştiriler oyunda kullanırlarsa etkilendiği için bugün değinmeyeceğim. Öncelikle FSR'nin nasıl çalıştığını anlatmakta fayda var.
FSR'nin ilk sürümü olan 1.0 basit bir mantıkla çalışıyor. Spartial Upscaling metodu kullanılıyor. Çözünürlük düşürülerek performans kazanımı elde ediliyor. Belli başlı matematiksel algoritmalardan faydalanarak nesnelerin kalıbı çıkarıyor ve bu kalıbı seçilen çözünürlükte görüntüyü yeniden oluşturmak için kullanılıyor. En son üzerine keskinleştirme uygulanıyor. Çözünürlük düştüğü için performans artıyor, yapılan upscaling ve uygulanan keskinleştirme efektiyle de çözünürlüğün azalmasından kaynaklı görüntü kayıpları azaltılıyor. Spartial Upscaling hızlı çalışıyor ancak birçok eksi yanı da var. En iyi sabit duran ve aliasing efekti olmayan yani merdivenleşme olmayan nesnelerde sonuç veriyor. Hareket eden ve aliasing oluşan nesnelerde algoritmanın çıkardığı kalıp nesnenin aslına, sabit ve aliasing olmayana kıyasla daha asılsız oluyor. Bu da görüntü kalitesini bozuyor. FSR 1.0'ın düzgün çalışması için bir anti aliasing metodu uygulanması gerekiyor, kullanıldığında çok daha iyi sonuç veriyor. Hiçbir sürümünde bulunmayan avantajı ise oyuna entegre etmeden uygulanabilir olması.
FSR 2.0 ise gene çözünürlüğü düşürerek performansı artırıyor ancak görüntü kalitesini de korumak için Temporal Upscaling metodundan faydalanıyor. Temporal Upscaling metodunda ise doğrudan karedeki nesnelerin kalıbını çıkarmak yerine önceki ve sonraki karelerin arasındaki farka bakılıyor. Temporal upscaling çok daha iyi bir görüntü ortaya çıkarabiliyor ama kar tanesi ve yağmur damlası gibi nesneleri, gölgeleri ve animasyonlu kaplamalarda görüntü bozulmalarına sebep oluyor. Bu bozulmaların önüne geçmek için Temporal Upscaling'in yanında oyun motorundan gelen hareket vektörleri, kamera ve nesnenin uzaklıkları gibi bilgiler de dahil ediliyor. Çok daha fazla veri olduğu için çok daha iyi bir sonuç ortaya çıkıyor. Temporal Upscaling metodu daha fazla kaynak istiyor ancak bu fark çok fazla değil. Bu sebeple de elde edilen performans gene çok yüksek ve görüntü kalitesi tatmin edici düzeyde.
FSR 3.0 ise FSR 2.0 şeklinde önce düşük çözünürlüğe alınıp performans artırılırken görüntüyü düzeltmek için Temporal Upscaling uyguluyor. Daha sonrasında televizyonlarda da kullanılan bir teknik olan Frame İnterpolation uygulayarak yeni kareler üretiyor. Frame İnterpolation teknolojisi televizyonlarda da çokça kullanılan bir teknoloji. Önceki ve sonraki karelere bakılarak Spartial Upscaling'de de kullanılan algoritmalardan faydalanarak yeni kareler üretiliyor ve iki karenin arasına konuluyor. Bu teknolojinin en büyük dezavantajı ise gecikme. Kareyi üretebilmek için önceki ve sonraki karenin üretilmesi gerekiyor. Kareler beklendiğinden gecikme artıyor. Bu sebeple DLSS 3 açtığınız zaman NVIDIA'nın gecikme azaltıcı teknolojisi Reflex devreye giriyor. AMD'de aynı şekilde HYPR-RX'in içinde gecikme düşürücü teknolojiler bulunduruyor. Normalde Interpoloration'dan çıkan kareler uzun enstante ile çekilmiş bulanık bir fotoğrafmış gibi çıkar. Televizyonda bir normal, bir üretilmiş kare gördüğünüz için çoğu kişi anlamaz ancak dikkatli bakarsanız görüntüde bir gariplik olduğunu görürsünüz. AMD'nin buna nasıl çözüm bulduğuna ise bir açıklama yok. HLSL ile yüksek performans için adapte edilmiş bir optik akış yazılımı üretilmiş ve televizyondaki sıkıştırılmış görüntülerin aksine elimizde oyun motorundan gelen ek parametreler olduğu için tahminler daha iyi olacaktır diye tahmin ediyorum.
Bu diyagramda FSR Olmadan, FSR 2 ve FSR 3 arasında grafik oluştururken yaşanan işlemler gösteriliyor. "Present" denilen kısımlar bir kare ve diğer kare arasını gösteriyor. "Present" yazıyorsa kare ekrana gönderilmiş ve bir sonraki kare için işlemler başlamış demektir.
İlk grafikte herhangi bir ekleme yok; Oyun doğrudan işleniyor, üzerine efektler uygulanıyor ve arayüz elementleri eklendikten sonra bir sonraki kareye geçiliyor. Direkt hiçbir şey uygulanmadığı için de kare oluşturma süresi en yüksek olan o.
İkinci grafikte ise FSR 2'yi görüyorsunuz. Önceki ile çok fark yok. Çözünürlük düştüğü için aynı sürede çok daha fazla kare üretebiliyoruz. Üzerine de Temporal Upscaling uygulayarak görüntü kaybını minimuma indiriyoruz. Performansımız artıyor ve görüntü kaybı azaltılıyor.
Üçüncü grafikte ise FSR 3'ü görüyorsunuz. Gene düşük çözünürlük ile performansı artırıyoruz, Önce Temporal Upscaling ile görüntüyü iyileştiriyoruz. Ardından interpolation ile yeni kare oluşturuluyor. Fark ettiyseniz ikinci "Present" yazısı daha işlem bitmeden gösterilmiş çünkü o kare interpolation ile çoktan oluşturulmuş. Ardından ise gerçek kare gösteriliyor ve döngü bu şekilde devam ediyor. 60 FPS'lik bir görüntüde her bir üretilmiş kareyle FPS in 2 katına çıkması mümkün. Ancak oyunlarımızda sürekli farklı sayıda nesne, hareket vs. olduğundan her kare eşit hızda çıkmayacağından 2 kattan daha az olacaktır.
FSR 3, asıl seçilenden daha düşük bir çözünürlükte işleyerek performansı artırıyor, Temporal Upscaling ile görüntü kaybını telafi ediyor ve Frame Interpoloration ile yeni kareler üreterek FPS kazancını daha üst noktalara taşıyor ancak bunun da bir bedeli var: Gecikme ve gecikmeye bağlı bozunmalar/motion sickness. Interpoloration için hem sonraki hem de önceki karenin işlenmiş olması gerekiyor. Asıl kareden sonra önce öndeki kare işleniyor sonra interpolation ile yeni kare oluşturulup size yeni kare gösteriliyor. Hem önceki karenin hem de sonraki karenin işlenmesini beklemek ardından da interpolation'la oluşturulan karenin oluşmasını bekledikten sonra o kareyi görebiliyorsunuz. Hafızada beklediğinden gecikme artıyor, gecikme çok artarsa da oyunda bilgisayara verdiğiniz komutlar ile gördüğünüz görüntünün uyuşmaması kaynaklı motion sickness yani görüntünün sonradan geliyor gibi gözükmesi sorunu yaşanabilir. Düğmeye bastıktan sonra bir saniye sonra ateş etme görüntüsünün gelmesi örnek olarak verilebilir. İnsan beyninin bir görüntüyü işlemesi yaklaşık 20 ms sürer, motion sickness'in yaşanmaması için 20ms'den daha hızlı kareleri üretmek ve göstermek gerekir. 60 FPS bir görüntüde her kare 16.7 ms'de gösterilir. Ne kadar kare gösterirsek bir saniyede o kadar az fark edilebilir olacaktır. AMD'de kendi FSR 3 blogunda şu şekilde belirtmektedir:
"AMD FSR 3, çerçeve oluşturma teknolojisini kullanırken hızlı tepki veren oyun deneyimleri için gecikme azaltma teknolojisini içerir. Teknolojinin neden olduğu gecikmeyi azaltmak için FSR 3 kare oluşturmayı etkinleştirmeden önce 60+ FPS'de çalıştırılması önerilir."
Burada da Radeon Boost ve Radeon Anti Lag+ teknolojileri devreye giriyor. Radeon Boost, DX11 ve DX12'nin sağladığı katmanlar ile hareket olduğu zaman shader kalitesini düşürür ve FPS artışı sağlar. Hareket ederken doğal olarak detayları seçemeyeceğinizden gözle görülür bir fark olmadan FPS'iniz artar ve dolayı olarak gecikmeniz azalır. Radeon Anti Lag+ teknolojisi ise fareden gelen girdiden görüntünün üretilip ekrana gelene kadar olan kısımdaki gecikmeleri azaltarak genel sistem gecikmesini iyileştirir, güç tüketimini artırdığı ve uyumluluk sorunları yaratabileceği nedeniyle sürücüde opsiyonel olarak seçilir. DLSS 3 açtığınız zaman rakip teknoloji olan Reflex'de varsayılan olarak açılır. AMD'nin bunu zorlayıp zorlamayacağı belli değil. HYPR-RX sürücüde ek ayar olarak sunulacak ve sanırsam opsiyonel olacak ama kesin bilgi yok.
En son olarak FSR 3, Native AA isminde bir özellik daha kazandırıyor. Birçok anti aliasing metodu var ve hepsinin farklı avantajlarıyla dezavantajları var. FXAA ve SMAA, performansına rağmen blur uyguladığı için görüntü kalitesini bozuyor. MSAA performansa çok etki ediyor ve çok az detayı olan(çok uzaktaki nesneler, ağaç yaprağı, elektrik teli, metal korkuluk gibi.) nesnelerde çok fazla fark yaratamıyor. TAA ise hareket bulanıklığına sebep olabiliyor. Bununla beraber AA metotlarının uygulanması ve etkisi her oyunda farklılık gösterebiliyor. AMD ise çok az bir performans kaybıyla daha kaliteli bir AA deneyimi sunuyor. Performansı çok baltalamadan aliasing efektini düzeltiyor ve oluşabilecek bozunmaları da engelliyor. Frame Interpoloration da kullanılırsa performans artırılabiliyor, tablodaki örnekte görebildiğiniz üzere interpolation yokken performans normale göre daha azken, interpoloration aktifleştirildiğinde FPS neredeyse iki katına çıkıyor.
| Upscaling ve Frame Interporation ile AMD FSR 3'ü kullanmak için Desteklenen ve Önerilen Donanım | |
| AMD | NVIDIA |
| Desteklenen: AMD Radeon™ RX 5700 ve üzeri Önerilen: AMD Radeon™ RX 6000 Serisi ve üzeri | Desteklenen: NVIDIA GeForce RTX™ 20 Serisi ve üzeri Önerilen: NVIDIA GeForce RTX™ 30 Serisi ve üzeri |
AMD'nin dokümanlarına göre frame interpolation teknolojisi tamamen HLSL ile geliştirilmiş optik akış yazılımı sayesinde gerçekleşiyor. AMD'nin 7000 serisinde eklediği ve NVIDIA'da 20 serisinden beri olan yapay zeka çekirdeklerini kullanmıyor ve ihtiyaç duymuyor. RTX 30 serisi ve RX 6000 serisinde donanımsal ve yazılımsal olarak gecikme üzerine yapılan iyileştirmeler var. Bu sebeple de bu teknolojinin en iyi 30 serisi ve sonrasında kullanılması öneriliyor ki frame interpolation'ın başarısı düşük gecikmeye bağlı.
| YALNIZCA Upscaling ile AMD FSR 3'ü kullanmak için Desteklenen ve Önerilen Donanım | |
| AMD | NVIDIA |
| Desteklenen: AMD Radeon™ RX 590 ve üzeri Önerilen: AMD Radeon™ RX 5000 Serisi ve üzeri | Desteklenen: NVIDIA GeForce® GTX 10 Serisi ve üzeri Önerilen: NVIDIA GeForce RTX™ 20 Serisi ve üzeri |
Bence daha eski kartlarda da çalışacaktır ancak çok mükemmel bir sonuç vermeyecektir. FSR 3, interpolation ile kullanılmadığında FSR 2 gibi çalışıyor. FSR 3 içerisinde FSR 2'den daha gelişmiş bir upscaling algoritması kullanılıyor. Bu da FSR 3, sadece upscaling ile kullanılırsa FSR 2'ye göre daha az görüntü kaybı veya biraz daha fazla FPS sunacaktır.
FSR 3, performans ayarı ve interpoloration ile neredeyse üç kata kadar performans avantajı sunabiliyor. Oyunların yapısına göre elbette bu azalıp artacaktır.
AMD, şu anda 16 firma ile oyunlarında kullanması için anlaşmış ve 12 farklı oyun da bu teknolojiyi kullanma imkanı tanıyacak
FSR 3 şimdilik bu kadardı. Olabildiğince anlaşılması için FSR içerisindeki detaylara inmedim ki oralar matematik ve fiziğin içine girmek gerekiyor. FSR 3'ün kalitesi konusunda hala çok emin değilim, kaynak kodları sonra paylaşılacak ve oyun testlerini kullanıcıya ulaşınca göreceğiz. FSR 3 bu haliyle vaat ettiklerini gerçekleştirirse DLSS 3 için çok iyi bir alternatif olabilir ancak çıkana kadar bundan emin olamıyoruz. Okuduğunuz ve zaman ayırdığınız için teşekkürler.
We’re generating news on AMD FSR 3, so let’s put you in the frame! - AMD GPUOpen
Read the latest AMD FidelityFX™ Super Resolution 3 developer updates from the GPUOpen team.
First Look at AMD FidelityFX Super Resolution 3
Massive Performance. Maximum Fidelity. AMD FidelityFX™ Super Resolution1 (AMD FSR) is our cutting-edge upscaling technology originally released in 2021 and updated to AMD FSR 2 last year. Since then, the number of available and upcoming games that support FSR has grown rapidly to over 300 games...