Verwirrung um DLSS 4: Steht die neue Technik wirklich nur RTX 5000 zur Verfügung?

Mit DLSS 4 spendiert Nvidia allen Besitzern einer RTX-Grafikkarte ein Upgrade. (Bildquelle: Nvidia, xinyuan)

Nvidias neue Grafikkarten sind gerade in aller Munde. Und ein Feature ganz besonders: DLSS 4. Deep Learning Super Sampling in seiner vierten Iteration ist zentraler Bestandteil der RTX-50-Reihe und sorgt wohl auch daher bisweilen für Verwirrung. Ist der verbesserte Upscaler wirklich nur den neuen Grafikkarten vorbehalten?

Nein, ist er nicht – dazu mehr im Abschnitt Ist DLSS 4 nun RTX-50-exklusiv?.

Und ganz wichtig: DLSS 4 ist nicht bloß ein Upscaler. Es beinhaltet Super Resolution (den Upscaler) zwar, umfasst aber auch einige andere Funktionen. Als da sind:

• Multi Frame Generation
• Frame Generation
• Ray Reconstruction
• Super Resolution (Upscaler)
• Deep Learning Anti-Aliasing (DLAA)

DLSS 1.0 und 2.0: Upscaler und Kantenglätter

In seiner ursprünglichen Form war DLSS einmal lediglich Upscaler und Kantenglätter. Das ist vielleicht ein wenig in Vergessenheit geraten, aber als DLSS 2018 mit der RTX-20-Reihe eingeführt wurde, sprachen etliche Experten gar nicht von einem KI-Upscaler, sondern von einem KI-Kantenglätter.

Und auch interessant: Während die KI im Falle von DLSS 1.0 noch auf jedes Spiel einzeln trainiert werden musste, kommt seit DLSS 2.0 ein generalisiertes KI-Modell zum Einsatz, das (theoretisch) für alle Spiele (mit DirectX-11, 12- oder Vulkan-Support) funktioniert.

Was allerdings nicht bedeutet, dass es in jedem Spiel zu finden ist. Die Entwickler müssen es nach wie vor implementieren.

9:05 Was ist DLSS? - Nvidias neue Kantenglättung im Detail erklärt - Nvidias neue Kantenglättung im Detail erklärt

DLSS 3.0: Frame Generation

Mit DLSS 3 (3.0) führte Nvidia dann Frame Generation ein, was einen immensen Performance-Boost bedeutete. Denn mit der Technik wird ein zusätzliches Bild zwischen zwei nativ von der GPU gerenderte Bilder geschoben. Eine Zwischenbildberechnung, die die FPS glatt verdoppelt.

Dabei werden mittels eines sogenannten Optical Flow Accelerators (OFA) Richtung und Geschwindigkeit der Bildpunkte von einem Frame zum anderen ermittelt. Diese Daten fließen dann in ein neuronales Netz ein, welches letztlich das Zusatzbild erzeugt - Stichwort: Fake Frames.

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DLSS 3.5: Ray Reconstruction

Mit Version 3.5 kam dann Ray Reconstruction ins Spiel. Im Grunde versteckt sich hinter dem kompliziert klingenden Namen ein KI-gestützter Bildentrauscher für Raytracing und Path Tracing. Was bedeutet das?

Raytracing und Path Tracing können nicht vollständig in Echtzeit berechnet werden, da zu viele Lichtstrahlen (praktisch unendlich viele) verfolgt werden müssten. Die Rechenleistung reicht dafür schlicht nicht aus.

Daher müssen Abkürzungen genommen werden. Das bedeutet, mit aktiviertem Raytracing erhält man eigentlich kein vollständiges Bild, sondern eine Punktewolke respektive eine Annäherung oder anders ausgedrückt: ein Rauschen.

Um am Ende wieder ein sauberes Bild auf den Monitor zu zaubern, wird dieses Rauschen von einem sogenannten Denoiser (Entrauscher) bereinigt. Und Ray Reconstruction aus DLSS 3.5 kann das dank eines KI-Modells wesentlich besser als herkömmliche Methoden.

DLSS 4.0: Multi Frame Generation und neues KI-Modell

In der aktuellsten Version von DLSS ist Multi Frame Generation enthalten, das nicht nur eines, sondern gleich bis zu drei Zwischenbilder berechnen kann.

Im Gegensatz zu einfacher Frame Generation kommt dabei aber keine spezialisierte Recheneinheit (der Optical Flow Accelerator, OFA) zum Einsatz, sondern ein KI-Modell, das auf den sogenannten Tensorkernen berechnet wird. Ausführlicher erklären wir Multi Frame Generation in folgendem Artikel:

Nvidias Wunderwaffe für mehr FPS erklärt: So steigert DLSS 4 die Performance um das Achtfache

Multi Frame Generation braucht dementsprechend mehr Tensorleistung. Und die sollen die neuesten Tensorkerne der 5ten Generation bieten.

Neues KI-Modell

Neben Multi Frame Generation führt Nvidia mit DLSS 4 auch ein neues KI-Modell ein. Bislang kam sogenanntes Convolutional Neural Network (CNN) zum Einsatz, das allerdings wohl weitestgehend ausgereizt ist.

Nvidia setzt daher jetzt auf ein Transformator-Modell. Das nutzt als Grundlage für seine Berechnungen eine höhere Zahl an Bildparametern, als es mit dem CNN-Modell möglich ist.

Dadurch sollen Bildartefakte und Geisterbilder effektiver verhindert und gleichzeitig die Detailfülle erhöht werden.

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Ist DLSS 4 nun RTX-50-exklusiv?

Nein, lediglich Multi Frame Generation steht ausschließlich der RTX-50-Reihe zur Verfügung, weil es dafür (Nvidia zufolge) die höhere Rechenleistung der neuen Tensorkerne braucht.

Auch alle anderen Grafikkarten der RTX-Reihe profitieren von DLSS 4, was die folgende Grafik verdeutlicht:

Besitzer einer RTX-40-Karte können sich also über verbessertes Frame Generation, Ray Reconstruction, Super Resolution und DLAA freuen.

Und wer eine RTX-20 oder 30-GPU sein Eigen nennt, erhält alles außer Multi Frame Generation und Frame Generation.