Не так давно мы сделали подробный разбор возможностей аналогичного набора технологий повышения производительности конкурента, а теперь пришло время для AMD FidelityFX Super Resolution (FSR). Компания старается не отставать от Nvidia по предлагаемым возможностям, но делает это с некоторым отставанием, как по времени, так и по качеству. Сравнение схожих алгоритмов разных компаний мы отложим на большой сравнительный материал, добавив к нему еще и Intel XeSS, ну а сегодня просто рассмотрим то, что дает FSR в своей последней версии — тем более что в декабре наконец-то вышла давно обещанная версия под кодовым именем «Redstone», но это не будет обзором исключительно новинок, скорее описание возможностей FSR в целом — тем более, что во многих играх до сих пор применяются предыдущие технологии и на Radeon RX 9000.
Набор технологий FSR «Redstone» был анонсирован еще в прошлом году на Computex под названием «Project Redstone», и довольно долго был в разработке до публичного выхода. AMD продолжает планомерно расширять набор FidelityFX Super Resolution (FSR), дополняя его методами на основе машинного обучения: генерацией кадров, реконструкцией трассировки лучей и ускорением освещения при помощи кэширования составляющей Radiance. Все указанные технологии, вместе с первоначальным масштабированием разрешения, являются составляющими набора FSR, четвертая версия которого была представлена AMD вместе с графическими процессорами серии Radeon RX 9000, основанными на архитектуре RDNA 4.
Мы уже разобрались в статьях по DLSS, что такие технологии появились потому, что трассировка лучей и пути, всё чаще используемые в играх, весьма ресурсоемки, и такой сложный рендеринг напрямую не тянет даже десяток мощнейших видеокарт, если не использовать многочисленные упрощения. Так что трассировка лучей посодействовала развитию технологий увеличения производительности с использованием возможностей ИИ, хотя простое качественное масштабирование появилось куда раньше, в том числе и на консолях. Но сначала Nvidia воплотила в DLSS целый набор технологий увеличения производительности, а потом и конкуренты подтянулись. Эти технологии интересны тем, что не только обеспечивают улучшение производительности, но и дают повышенное качество рендеринга во многих случаях, особенно в сглаживании граней и стабильности картинки во времени.
Необходимость таких решений возникла во многом из-за невозможности обеспечить высочайшее качество при расчете каждого пикселя традиционно, ведь отрисовать 4K-изображения с трассировкой пути в полном разрешении без использования подобных технологий на существующих видеокартах пока что не получается. Поэтому приходится делать всё в сниженном разрешении, используя данные из предыдущих кадров и получая выходное 4K-изображение даже лучшего качества, хотя и с некоторыми нюансами в виде большей мыльности текстур и некоторых огрехов генерации дополнительных кадров. Критика подобных технологий существует, но она разбивается о недостаток мощности GPU для полноценного рендеринга в полном разрешении с максимальным качеством.
Ранее мы уже сравнивали технологии различных производителей — например, см. ссылку во врезке. Но тогда существовали лишь ранние их версии только с масштабированием, а с новыми поколениями видеокарт наборы технологий улучшались, и DLSS и FSR уже получили четвертую версию. И это уже действительно целые наборы технологий, а не просто масштабирование разрешения, как было раньше. FSR (да и DLSS и XeSS) уже не просто растягивает меньшее разрешение в большее, используя детали из предыдущих кадров, но и добавляет дополнительные кадры, исходя из информации в предыдущих, а также использует алгоритмы на основе искусственного интеллекта для продвинутого шумоподавления, включает специальные методы для снижения задержек, а также еще несколько менее важных технологий.
Хотя AMD официально представила FSR под кодовым именем «Redstone» вместе с запуском игры Call of Duty: Black Ops 7 в конце прошлого года, но они выпустили еще не все основные компоненты, так как готово пока что не всё. На наш взгляд, вместо отдельного названия «Redstone» в AMD могли бы дать новую версию улучшенному набору — FSR 5, ну или хотя бы 4.5 — для простоты и удобства. Как и в случае с Nvidia DLSS, новая версия FSR это уже не только «суперразрешение» (масштабирование) и генерация кадров, к ним добавлены и другие методы улучшения качества и производительности. Можно сказать, что AMD продолжает копировать DLSS, добавляя аналогичные же новые технологии к своему набору.
В состав набора технологий FSR «Redstone» входят следующие основные компоненты:
- FSR Upscaling — масштабирование разрешения (ранее именно это называлось FidelityFX Super Resolution), с поддержкой в более чем 200 играх на начало года;
- FSR Frame Generation — генерация дополнительных кадров с интерполяцией и реконструкцией на основе машинного обучения, поддерживаемая в более чем 30 играх;
- FSR Ray Regeneration — система шумоподавления на основе нейросети для улучшения качества рендеринга при трассировке лучей, поддержка есть пока что только в Call of Duty: Black Ops 7, другие игры ожидаются;
- FSR Radiance Caching — ускорение глобального освещения при трассировке лучей при помощи кэширования radiance (излучение). Еще не поддерживается играми, первые проекты планируются в 2026 году.
Далее мы подробно поговорим обо всех новых возможностях FSR, которые сокращают отрыв AMD от конкурирующей Nvidia, выпустившей DLSS 4 вместе с серией GeForce RTX 50. И хотя DLSS по некоторым параметрам всё еще явно впереди, AMD добилась существенного прогресса по улучшению качества изображения при масштабировании еще в FSR 4, который появился также вместе с графическими процессорами серии RX 9000 в прошлом году, а с «Redstone» еще сильнее сократила свое отставание.
Алгоритмы на основе машинного обучения теперь используются и для других компонентов, появившихся в FSR «Redstone», а не только при масштабировании разрешения, как было в FSR 4. И сегодня мы подробно разберем, что нового принесла и насколько хороша новейшая версия набора технологий FSR, в чем именно она стала лучше и какие практические изменения в отдельных компонентах произошли.
Компания утверждает, что уже более 200 игр поддерживают FSR «Redstone», но в этот список входят все игры, поддерживающие даже исключительно масштабирование разрешения, которое можно подменить из драйвера. Также был выпущен SDK FSR Redstone, который упрощает интеграцию технологий в игры при помощи доступности библиотеки DLL, так что можно ожидать расширения поддержки набора технологий играми. При помощи FSR Redstone SDK можно сравнительно легко внедрить в игры все составляющие технологии, так что ждем расширения списка проектов.
На практике есть два способа включения обновленной технологии масштабирования FSR — в некоторых новых играх масштабирование на основе ИИ интегрировано изначально, и его можно включить прямо из меню графических настроек, хотя иногда оно может и называться старым именем — FSR 4. В других же играх есть поддержка лишь FSR 3.1 и выше, и вот там можно использовать настройки драйвера AMD для подмены библиотек и обновления до масштабирования с применением возможностей ИИ. Если в игре используется FSR 3.1.4 и выше с генерацией кадров, то можно обновить ее до генерации кадров на основе ИИ.
В настройках драйвера (приложении AMD Software) нужно перейти на вкладку «Игры», и далее на «Графика», чтобы получить доступ к глобальным графическим настройкам. FSR можно включить там при помощи переключателей «AMD FSR Upscaling» и «AMD FSR Frame Generation» — для масштабирования FSR и генерации кадров, соответственно. Далее нужно запустить игру и включить в ней FSR 3.1+ в графических настройках, выбрав соответствующий уровень качества масштабирования. Также в играх с поддержкой FSR можно включить и генерацию кадров для повышения частоты кадров и плавности, не забыв про Anti-Lag 2 — для снижения задержек ввода.
Также упомянем еще и такую возможность, как стороннее приложение OptiScaler, которое позволяет выбирать различные технологии масштабирования и генерации кадров на разных графических картах. Приложение поддерживает подмену DLSS 2+, FSR 2+ и XeSS на входе (при поддержке играми) для использования более продвинутых технологий, включая даже генерацию кадров FSR в играх без ее поддержки. То есть, при помощи OptiScaler вы можете включить в игре DLSS 2, но получить реальное использование FSR 3 FG. Для этого OptiScaler перехватывает вызовы наборов технологий от игры и перенаправляет их в другие вызовы других наборов технологий. В итоге, в любой игре с поддержкой любой технологии масштабирования можно включить XeSS, FSR 2, FSR 3, FSR 4 (только на RDNA 4) и DLSS — с возможностью более тонкой настройки.
Если говорить о том, что FSR дает, то применение технологий набора «Redstone» по данным компании AMD обеспечивает до 3,3 раз более высокую производительность по сравнению с играми в полном разрешении 4K, но это пока что относится лишь к масштабированию разрешения и генерации кадров, так как другие технологии еще почти нигде не поддерживаются. Но в таких играх, как Cyberpunk 2077 и Call of Duty: Black Ops 7, ускорение от включения новой версии FSR они намеряли чуть ли не до пяти раз! Сегодня мы проверим приросты производительности и изменения в качестве картинки на примере из нескольких игр, но сначала расскажем об изменениях в технологиях.
Масштабирование разрешения
Начнем мы с основной технологии FSR, которая дала название всему набору — масштабирование разрешения. Изначально она вовсе не использовала нейросети, а просто была чуть более хитрым алгоритмом масштабирования по сравнению с еще более простыми вариантами, и поэтому уступала тогдашней версии DLSS по качеству, но со временем и в AMD начали применять искусственный интеллект вслед за конкурентами, добившись в итоге неплохих результатов по качеству и скорости работы.
Хотя модель масштабирования разрешения FSR именно в «Redstone» не была обновлена по сравнению с FSR 4, но она и так обеспечивает достаточно высокое качество изображения при небольших потерях производительности. Новый алгоритм с применением нейросетей обеспечивает улучшение качества изображения, механизм внимания позволяет определять долгосрочные зависимости и взаимосвязи между пикселями в пространстве и времени, что позволяет сохранять и восстанавливать детали с лучшим качеством, уменьшая количество визуальных артефактов.
Важнейшим свойством хороших алгоритмов масштабирования является способность сохранения и восстановления мелких деталей на таких поверхностях, как сложные текстуры и узоры, с которыми более простые алгоритмы без ИИ справляются не очень хорошо, излишне сглаживая изображение, что дает большую замыленность. Нейросети позволяют более точно восстанавливать такие поверхности, как ткань, земля и прочие мелкие детали, и даже при выборе режима качества Performance со сравнительно низким разрешением рендеринга, новые модели сохраняют текстуры достаточно четкими, в чем мы убедимся далее в практическом сравнении.
В динамике повышение детализации с применением версий FSR 4 и «Redstone» чуть ли не еще заметнее — традиционные методы страдают от слишком большого размытия в движении и нестабильности пикселей, а новые ИИ-модели FSR решают большинство проблем с артефактами, обеспечивая более четкие и связные текстуры в динамике, а также лучше сглаживают тонкие линии. Это не просто повышение резкости при помощи постфильтрации, а именно добавление деталей, что хорошо видно в попиксельных сравнениях.
Новый алгоритм масштабирования разрешения минимизирует самые распространенные артефакты, возникающие при повышении разрешения: ореолы, недостаток сглаживания на контрастных узорах и тонких линиях, а также замыливание деталей. Из-за лучшего восприятия глобального контекста и сложных взаимосвязей, современные ИИ-модели дают лучшее качество, что видно по сравнениям с предыдущей версией алгоритма. Качество сглаживания граней и линий под различными углами явно повысилось, ранее они были неровными или мерцающими во времени, а новая модель делает их более гладкими и стабильными — сейчас мы в этом убедимся на конкретных примерах.
Оценка качества
Переходим к анализу качества масштабирования разрешения FSR в статике и динамике, и первое же сравнение из игры Battlefield 6 показывает явное улучшение сглаживания и качества мелких деталей при включении FSR в разрешении рендеринга (FSR AA), а разница между отключенным FSR и включенным масштабированием в качественном (FSR Quality) режиме складывается в пользу последнего — видно не снижение детализации, а ее повышение. Новая ИИ-модель, применяемая в FSR 4+ при масштабировании разрешения, дает улучшение временной стабильности пикселей и повышенную детализацию всего кадра, особенно в движении.
Кто-то может сказать, что улучшенная детализация появилась лишь в результате постфильтра повышения резкости, но это не совсем так — сочетание умного алгоритма масштабирования с использованием информации из предыдущих кадров дает и лучшее качество сглаживания и сохранение большего количества деталей, что хорошо видно по многим элементам одежды и экипировки на скриншоте выше. Изображение без FSR выглядит явно менее четким, хотя FSR действительно дополнительно увеличивает резкость при помощи постфильтра, но этот параметр обычно настраивается в меню игровых настроек. Главное, что новый алгоритм как минимум близок к уровню родного разрешения рендеринга в режиме Quality, а в чем-то даже лучше его.
Второе сравнение уже из Cyberpunk 2077 с масштабированием разрешения показывает примерно то же самое — использование новой модели масштабирования дает повышенную четкость при родном разрешении рендеринга и использовании сглаживания FSR AA, все линии и грани лучше сглажены, а текстуры более четкие — на скриншотах с FSR явно больше деталей, чем при отключенной технологии. И даже снижение разрешения рендеринга в FSR Quality не просто оставляет детализацию и четкость на уровне родного разрешения рендеринга без FSR, но и улучшает эти параметры. Подтвердим это еще одним примером из этой же игры:
Наглядно видно, что линии и грани двери сглажены с FSR заметно лучше, особенно при работе AA в родном разрешении, но и режим Quality дает хорошую картинку, не просто близкую к уровню полного разрешения без умного масштабирования, но и дополнительно улучшает ее. Посмотрим на эту же игру в динамике, это также будет уже сравнение отключенной технологии масштабирования со сглаживанием FSR в полном разрешении (образец условно идеального качества) и масштабирование с пониженного разрешения рендеринга в качественном режиме:
По видеосравнению также очень хорошо видно, что режим качества Quality в целом выглядит в динамике не только не хуже, а скорее лучше родного разрешения рендеринга без FSR, и почти не уступает FSR AA, работая при этом с куда лучшей производительностью — примерно вдвое быстрее. Это всё еще не позволит использовать 4K-разрешение при максимальных настройках графики и трассировке пути в таком режиме на Radeon RX 9070 XT, но есть и другие режимы качества, которые мы еще рассмотрим далее. Главное — мы убедились, что включать масштабирование разрешения нужно не только при нехватке производительности, но и вообще всегда — по сути, вы ничего не теряете в качестве, а получите даже некоторое повышение детализации и добьетесь куда более высокой частоты кадров.
Вот еще один пример сравнительного видео из игры RoboCop Rogue City — Unfinished Business, в нем есть еще и сравнение с масштабированием методом TSR — это технология Epic Games, предлагаемая в играх на Unreal Engine, которая работает чуть хуже современных FSR и DLSS, но также вполне качественная технология умного масштабирования разрешения, не требующая аппаратной поддержки ИИ-ускорения специализированными блоками. По видеосравнению и скриншотам из этой же игры видно, что FSR лучше TSR справляется с сохранением деталей и дает меньше артефактов, на этих кадрах разницу видно несколько лучше:
Отлично видно более высокое качество сглаживания как наклонных геометрических линий шлема с надписью на нем, так и тонких решеток в полицейском автомобиле. Если продолжать сравнение с другими технологиями сглаживания, то вот еще одно сравнение из игры The Last Of Us Part II Remastered — в нем мы сравнили FSR в двух режимах (AA и Quality) уже со сглаживанием методом TAA — сравнительно простым методом, который явно уступает более продвинутым технологиям, включая рассматриваемый сегодня FSR.
Даже с учетом намеренной «зашумленности» картинки из этой игры, в этом видеосравнении хорошо видно некоторый прирост четкости и детализации при переходе от TAA к FSR. Но лучше всего это заметно по сравнению в статике на скриншотах:
Хорошо видна более высокая четкость FSR в обоих режимах, и для нас важно, что Quality практически не уступает AA, а более высокая резкость у качественного режима получилась потому, что так работает встроенный постфильтр повышения резкости в этой игре. Кроме этого, в динамике в некоторых играх снижается мерцание растительности при использовании новой ИИ-модели, особенно в режимах масштабирования разрешения меньших уровней качества, к рассмотрению которых мы перейдем чуть позже. Текстуры и геометрия в сцене более стабильны в движении, улучшение детализации при работе нового алгоритма FSR отлично заметно на таких объектах, как провода, проволочные заборы и решетки.
Еще один из наиболее сложных объектов для масштабирования рендеринга, который улучшила новая версия FSR — развивающиеся на ветру волосы, имеющие большое количество мелких деталей, а также аналогичные же объекты типа шерсти и меха. Новая ИИ-модель, применяемая в FSR 4+, явно способна сохранить больше деталей при обработке волос и шерсти по сравнению с предыдущей. Хорошо видно, что при схожей детализации остальных областей, волосы персонажа сильно отличаются на трех картинках: новая модель масштабирования FSR отлично справляется с ними в динамике, делая волосинки более тонкими и сглаженными. Конечно, и постфильтр повышения резкости влияет, но не только он.
Следующие два сравнения по скриншотам из игры GTA V Enhanced также показывают заметное улучшение детализации при включении FSR в обоих режимах — причем, улучшается качество как геометрии, так и текстур, хотя в некоторых случаях наблюдаются небольшие артефакты с применением FSR — вроде того, что видны на тонких линиях по центру кадра. Но общее повышение детализации всё равно есть, и оно явно стоит включения масштабирования, то же самое понятно и по сравнительному видео:
Текстурная детализация явно выше с включенным FSR. А вот еще один интересный момент — из-за особенностей работы алгоритма сглаживания в движении в этой (да и многих других тоже) игре, даже само по себе повышение частоты кадров при включении FSR даже со снижением разрешения рендеринга дает... дополнительное улучшение детализации при быстром движении. Так как эффект motion blur сглаживает пиксели из соседних кадров, то повышение количества последних сокращает длину следов смазывания, что улучшает общую четкость кадра:
Если растительность вдали наиболее четко выглядит при включенном FSR AA, что вполне логично, так как сглаживание улучшает картинку целиком, то растительность в нижней части изображения выглядит куда четче уже при FSR Quality — и это никакая не магия, просто эти кусты находятся ближе к краю кадра и больше смазываются при помощи motion blur, по сравнению с растениями в центре кадра, но за счет вдвое большей частоты кадров с FSR, это самое смазывание не так сильно заметно, так как шлейфы его стали короче.
Скриншоты не всегда передают картину целиком, да и в видеороликах не всегда всё хорошо видно, но можно точно сказать, что режим Quality в новом алгоритме FSR 4+ слабо отличается по общему качеству картинки от рендеринга при родном разрешении, да и Balanced не слишком много теряет. Более того, с FSR 4+ даже режим качества Performance стал весьма играбельным и слабо отличим по общему качеству от более требовательных режимов, и лишь Ultra Performance явно страдает от низкого качества исходной картинки, его лучше не использовать вовсе. Наибольшая разница между режимами — в четкости текстур и тонких линий, вот лишь пара примеров из Cyberpunk 2077 с наибольшей разницей в качестве:
Хорошо видно проблемы сглаживания линий в случае Ultra Performance — к сожалению, разрешения рендеринга (вчетверо меньшего, чем 4K!) тут уже не хватает для четкой их отрисовки, что особенно хорошо видно по первому примеру. Да и текстуры во втором случае получаются несколько менее четкими каждый шаг снижения качества FSR, теряя в мелких деталях. Всё это больше всего заметно в режиме Ultra Performance, а Quality и Balanced дают отличное качество даже без дополнительного повышения резкости, которое доступно во многих играх и частично решает вопрос текстурной детализации. Вот так это выглядит в динамике:
Многие до сих пор считают, что можно использовать лишь режим масштабирования Quality, особенно в более низких разрешениях, и только в 4K можно выбирать Balanced из-за нехватки производительности при падении качества. И в предыдущих версиях FSR оно так и было — при включении даже производительного режима Performance появлялись заметные артефакты, а Ultra Performance можно было не рассматривать вовсе. Но с FSR 4 это изменилось, новой ИИ-модели удается сохранять высокую детализацию и качество изображения даже в Performance — с учетом сравнительно низкого входного разрешения рендеринга 1080p. А вот Ultra Performance с исходным разрешением рендеринга 720p уже является компромиссным, и его можно посоветовать только при очень острой нехватке производительности.
Хорошо заметны улучшения масштабирования FSR 4+ по детализации текстур и линий, также в динамике стала куда лучше стабильность пикселей, а шлейфы на гранях объектов при движении уменьшились. Даже в режиме Performance текстуры выглядят практически так же, как в качественном режиме Quality, хоть и не всегда. Но если не приглядываться к пикселям, то производительный режим и у FSR вслед за DLSS также теперь обеспечивает очень высокое качество картинки с отличной четкостью. А в таких играх, как The Last of Us 2, по умолчанию резкость с включением FSR еще и повышается, поэтому картинка получается еще более резкой:
По волосам и другим деталям хорошо видно разницу между разными режимами, и FSR неплохо справляется с задачей. Сглаживание краев объектов и стабильность их в динамике весьма важны — нужно, чтобы и текстуры выглядели четкими в динамике и чтобы не было мерцания пикселей на тонких линиях и гранях. Новая версия FSR справляется с этим куда лучше предыдущих версий, и это касается производительного и сбалансированного режима, а не только качественного. Вот еще один пример из GTA V:
По нему хорошо видно, что FSR 4+ дает неплохую четкость стабильность пикселей на гранях и тонких линиях даже в режиме Performance, хотя в последнем случае уже видна заметная лесенка из пикселей. Режим Quality всё равно остается лучшим, а Balanced не сильно отстает, корректно отрабатывая многие элементы вроде тонких линий ограждения и опор моста на скриншоте — оба этих режима лучше родного разрешения, на котором линий ограждения почти не видно, а некоторые текстурные детали потеряны. Вот еще одно сравнение всех режимов масштабирования FSR 4+ из Battlefield 6:
И тут отлично видно разницу между всеми режимами, особенно по детализации текстур. Конечно, режим Quality лучше всех, но Balanced лишь чуть уступает ему, Performance еще побольше, но всё еще остается приемлемым, и лишь Ultra Performance сильно страдает от низкого входного разрешения, появляется мыло и явные артефакты — но это и понятно, ведь в этом случае разрешение рендеринга аж вчетверо ниже выходного. Но грани сглажены неплохо даже в этом случае, замылены в основном текстуры — и с этим уже ничего не поделать, хотя новая модель масштабирования хороша, но до родного разрешения рендеринга в этом случае не дотянуться.
При сравнении уровней качества масштабирования FSR видно, что Ultra Performance и Performance немного страдают детализацией текстур, а вот у Quality и Balanced и с этим всё в порядке, даже детальные тонкие текстуры типа тканей и кожи они отрисовывают довольно неплохо, теряя не так уж много деталей — вот еще пара примеров из игры Robocop:
В целом FSR 4+ при масштабировании разрешения при помощи новой модели дает на выходе куда более качественную и стабильную картинку по сравнению с FSR предыдущих версий, и также лучше справляется со шлейфами, которые иногда появлялись на краях быстро движущихся объектов, да и с отражениями было не всё хорошо — это было проблемой некоторых версий FSR. Теперь же качество в высоких режимах практически не уступает рендерингу в родном разрешении, и хуже лишь в производительных режимах, что видно по следующему сравнению:
Падение уровня детализации есть практически на каждом шаге, но такая разница наблюдается не во всех играх, сценах и режимах, а Quality в любом случае показывает очень неплохой результат по качеству с учетом повышения частоты кадров вдвое. Осталось показать всё то же самое в видеосравнениях в нескольких протестированных играх — убедитесь сами, что первые три режима качества имеют право на жизнь, ну а Ultra Performance... остается спорным режимом, явно не дотягивая до требуемого качества:
В игре Battlefield 6 три более ресурсоемких режима показывают планомерное (небольшое) снижение качества детализации — в полном соответствии со снижением разрешения, а вот Ultra Performance сильно выделяется адски мерцающими пикселями поверхности земли на заднем фоне. Возможно, это какая-то ошибка в игре или самом FSR, но дела сейчас обстоят именно так — этот режим в игре фактически неприменим.
Два видеосравнения из GTA включают режим с полностью отключенным FSR, они показывают как повышение четкости и детализации в одних объектах, так и некоторую потерю в деталях из-за сниженного разрешения — чаще всего последнее касается очень тонких линий типа ограждения на мосту в первом видео и башенного крана вдали во втором. Всё остальное же с включением масштабирования FSR лишь улучшается, текстуры и геометрия становятся четче, особенно в динамике.
Ну и напоследок рассмотрим сравнение всех режимов масштабирования FSR из игры The Last Of Us Part II Remastered — на наш взгляд, они лишь подтверждают всё вышесказанное — первые три режима можно смело применять в зависимости от получаемой производительности, а вот Ultra Performance явно выглядит уже слишком большим компромиссом по качеству.
Подведем итог по масштабированию. Начиная с FSR 4, алгоритм масштабирования разрешения на видеокартах AMD последнего поколения перешел от более простого пространственно-временного алгоритма к гибридной нейросети, которая понимает контекст, лучше сохраняя текстуры, снижая артефакты типа ореолов и мерцания пикселей. ИИ-алгоритм анализирует временные данные лучше предшественников, снижая остаточные следы, артефакты на частицах и нестабильность пикселей.
В режимах Quality и Balanced мелкие детали по количеству и качеству близки к родному разрешению (качественный режим лучше, но видно это в основном на статичных скриншотах), в Performance разница по качеству уже становится видна, но по сравнению с FSR 3 на изображении всё равно куда меньше замыливания и артефактов, да и в динамике налицо превосходство над предыдущим вариантом масштабирования, ведь частицы не размываются в движении, а тонкие линии почти не мерцают, а детализация остается на высоком уровне.
И хотя алгоритм масштабирования DLSS 4+ в исполнении Nvidia до сих пор несколько лучше по сохранению детализации и минимизации артефактов в динамике, вариант FSR 4+ совершенно точно выигрывает по качеству у FSR 3 и DLSS 3, и это очень хороший уровень по качеству итогового изображения. Впрочем, сравнение разных технологий по качеству мы еще проведем в отдельном материале, а теперь — дело за производительностью.
Оценка производительности
При максимальных настройках в разрешении 4K включение режима FSR Quality дает прирост производительности до двух раз по сравнению с рендерингом в родном разрешении, в зависимости от игры и упора в GPU. Новая ИИ-модель в масштабировании разрешения FSR 4 может и несколько снизила производительность по сравнению с предыдущей моделью, но несущественно, на считанные проценты — это полностью оправдывается явным улучшением качества масштабирования. Давайте рассмотрим на примере нескольких игр, что масштабирование FSR может дать игрокам.
| RX 9070 XT | |
|---|---|
| Ultra Performance | 62,1 |
| Performance | 36,2 |
| Balanced | 28,0 |
| Quality | 22,8 |
| Native AA | 11,0 |
| Off | 11,3 |
Сразу отметим, что играть в Cyberpunk 2077 при максимальных настройках в разрешении 4K даже на топовой видеокарте AMD без включения технологий FSR не получится, 11 FPS в среднем требуемой плавности и комфорта не обеспечат. Сглаживание FSR в родном разрешении почти не снижает производительность, а вот включение масштабирования на уровне Quality дает 23 FPS и Balanced — 28 FPS, и это всё равно неиграбельно, так что нужно включать режим Performance, который дает уже 36 FPS, чего хоть и маловато, но в целом может быть достаточно для нетребовательной к задержкам одиночной игры.
Если качественный режим повышает частоту кадров вдвое, то производительный — сразу больше чем втрое. При этом отличия по качеству картинки в динамике игры еще поискать придется. Но если и этого мало для такой сверхтребовательной игры, как Cyberpunk 2077, то есть вариант Ultra Performance, который даже без генерации кадров (о которой мы поговорим далее) обеспечит уже 62 FPS, что точно даст неплохой уровень комфорта при игре — это при всех максимальных настройках графики в игре, напомним. Вот видеосравнение всех режимов, по которому можно оценить и производительность и качество одновременно:
| RX 9070 XT | |
|---|---|
| Performance | 118 |
| Balanced | 104 |
| Quality | 93 |
| Native AA | 57 |
| Off | 60 |
Переходим к улучшенной версии игры GTA V Enhanced с трассировкой лучей, в которой результаты с включением FSR получились вполне ожидаемыми. Эта игра не столь требовательна к мощности GPU, поэтому даже без FSR при максимальных настройках игровой процесс вполне комфортен — 60 FPS видеокарта Radeon RX 9070 XT нам обеспечила. Включение сглаживания FSR в полном 4K-разрешении дает падение на 3 FPS, так что в масштабировании с понижением разрешения рендеринга нет особого смысла.
Но всё же FSR 4+ в режиме Quality дает еще большую частоту кадров на уровне 93 FPS, а в режиме качества Balanced частота кадров превышает 100 FPS, так что Performance с 118 FPS можно и не учитывать, лучше остановить выбор на более высококачественных вариантах. Включение масштабирования FSR 4 повышает частоту кадров на 55% для режима Quality, и вдвое для Performance — результат ниже, чем в Cyberpunk 2077, так как эта игра не так сильно упирается в возможности GPU, и так обеспечивая довольно высокую производительность, и масштабирование тут в целом работает менее эффективно.
Всё это же самое видно и по видеосравнению — частота кадров заметно повышается почти каждый шаг, но не так сильно, как в предыдущей игре, так что лучше будет использовать качественный режим масштабирования, а производительный всё же слишком сильно понижает общую детализацию.
| RX 9070 XT | |
|---|---|
| Ultra Performance | 131 |
| Performance | 112 |
| Balanced | 101 |
| Quality | 93 |
| Native AA | 64 |
| Off | 70 |
Игра The Last of Us Part II Remastered тоже пришла с консолей, и в ней также нет тяжелой трассировки лучей, поэтому даже без FSR она работает на достаточно высокой частоте кадров — 70 FPS в среднем. Включение сглаживания снижает скорость на 6 FPS, и это также вполне играбельный уровень. Но если у вас есть быстрый игровой монитор, то можно включить какой-то из уровней масштабирования FSR, чтобы приблизить FPS к частоте обновления монитора, получив максимум от своего набора аппаратного обеспечения.
Прирост от режима Quality даст уже 93 FPS, Balanced превысил 100 FPS, а два производительных режима — 112 FPS и 131 FPS, соответственно. Это похоже на приросты в GTA V и далеко от ситуации с Cyberpunk 2077. Игра явно меньше упирается в возможности GPU и включение масштабирования разрешения дает несколько меньший прирост скорости рендеринга, даже Ultra Performance дает лишь +87% к средней частоте кадров.
Видеосравнение со счетчиком частоты кадров приводим просто для подтверждения указанных нами выше моментов. В этой игре масштабирование на RX 9070 XT не особо нужно, но с учетом отличного качества масштабирования FSR, его всё равно можно включить, хоть и в самом качественном режиме — просто чтобы получить еще более плавную смену кадров на игровых мониторах. Ну или можно ограничиться сглаживанием FSR в полном разрешении рендеринга, игра позволяет ее так настроить.
| RX 9070 XT | |
|---|---|
| Performance | 97 |
| Balanced | 80 |
| Quality | 68 |
| Native AA | 37 |
| Off | 38 |
Ну и последняя игра, в которой при максимальных настройках также есть достаточно тяжелая для GPU трассировка, которая не дает полного комфорта в полном 4K-разрешении на самой мощной видеокарте семейства Radeon RX 9000 — 38 FPS в среднем всё же маловато. Включение сглаживания почти не снижает частоту кадров, а включение масштабирования FSR на уровне Quality дает уже 68 FPS, и это уже полностью комфортно. Если смотреть дальше, то Balanced даст 80 FPS, а Performance и вовсе дает отличную плавность с почти 100 FPS. Это на 80% быстрее в случае качественного режима масштабирования, и примерно в 2,5 раза выше FPS в производительном варианте. Так что для топовой модели Radeon советуем выбирать FSR AA или FSR Quality.
Если говорить о масштабировании разрешения FSR в целом, то, исходя из наших тестов и визуальных сравнений, мы считаем его использование обязательным при поддержке игрой — хотя бы и в режиме Quality, ну или просто сглаживании в родном разрешении, как минимум. Включение даже качественного режима в 4K-разрешении дает до двукратного прироста по скорости рендеринга — при близком или даже лучшем качестве картинки. Если частоты кадров всё еще недостаточно для плавной игры, то можно включить Balanced или Performance, получив прирост скорости до трехкратного. Тут уже возможна некоторая потеря качества в целом, но это мелочи по сравнению с приростом плавности и комфорта.
Сравнивать режимы качества FSR 4 с аналогами FSR 3 просто нет смысла, новые методы дают качество заметно (невооруженным взглядом, что нечасто бывает) выше, лишь при небольшом снижении производительности. Новые режимы FSR 4+ обеспечивают высокую частоту кадров при очень хорошем качестве сглаживания и масштабирования, поэтому они обязательны к применению. И если в FSR 3 режим Ultra Performance не имел практического смысла из-за ужасного качества, то новый вариант в FSR 4+ вполне можно использовать в самых сложных ситуациях, когда производительности сильно не хватает. В общем, AMD провела отличную работу и практически догнала лучшего из конкурентов по качеству, и мы сравним их в отдельной статье.
Генерация дополнительных кадров
На генерацию кадров DLSS 3 от конкурента, использующую возможности искусственного интеллекта для продвинутого удвоения частоты кадров, компания AMD ответила технологией FSR 3 Frame Generation, использующей более простые методы для интерполяции кадров, и лишь с выходом «Redstone» AMD догнала конкурентов по технологичности генерации кадров при помощи нового алгоритма FSR Frame Generation.
Улучшенная версия генерации дополнительных кадров использует обработку оптического потока и перепроецирование векторов движения, используя входные данные в виде предыдущего и текущего кадров, а также данные по глубине и вектора движения, в процессе используется две модели машинного обучения: для управления перепроецированием оптического потока и определения пикселей по данным из оптического потока и векторам движения. Если вам интересны подробности о том, как работают подобные технологии, они есть в обзоре Nvidia DLSS 4.
Генерация кадров FSR Frame Generation ранее была известна как ML Frame Generation, новая версия уменьшает количество временных артефактов и исправляет проблемы с тенями в некоторых играх. В целом генерация кадров в FSR Redstone дает явно более высокое качество изображения по сравнению с интерполяцией FSR 3 Frame Generation — сама AMD приводит наиболее наглядный пример из игры F1 25, в которой тени от болидов Формулы 1 отображаются теперь более точно. К слову, несмотря на поддержку более чем в 30 играх, найти проекты именно с этой версией не так уж просто.
Наибольшая разница между методами генерацией кадров FSR 3.1 и Redstone видна именно в игре F1 25 — в дополнительно сгенерированных кадрах в первом случае тени рисуются совершенно неадекватно и мерцают, так как отрендеренные и интерполированные кадры следуют друг за другом через один. Новый же метод генерации с этим справляется, отображая тени правильно. В других играх разница между алгоритмами меньше, артефакты генерации устраняются не полностью, но их заметно меньше, хотя при игре это нелегко заметить.
Оценка плавности и качества
Снова начнем с того, что оценить и показать читателям качество изображения и улучшение плавности при генерации кадров довольно сложно. Даже захваченное с высокой частотой кадров видео практически никогда не будет соответствовать тому, что игрок действительно увидит в процессе — это нужно учитывать. Мы же традиционно записывали все ролики в 4K с 120 FPS благодаря аппаратному кодированию видео и корректно работающему на Radeon видеозахвату в таком режиме, сравнивая качество как в динамике, так и в статике — на кадрах из видеороликов.
При использовании предыдущей версии генерации кадров FSR 3 размытие вокруг движущихся объектов обычно было чуть больше, а в версии с ИИ-генерацией кадров «Redstone» этих артефактов движения несколько меньше. В остальном, без активного движения в кадре, интерполированные кадры почти не отличаются от отрендеренных, и все они выглядят одинаково. При высокой частоте кадров вообще сложно увидеть разницу, поэтому мы тестируем генерацию кадров при сравнительно низкой частоте кадров — чтобы и усложнить задачу алгоритмам (когда различий между кадрами больше, то и интерполировать движение сложнее), и более наглядно показать разницу. Нужно помнить, что в типичной игре с более высокой частотой кадров большинство артефактов будет не так заметно, да и часть работы по дорисовке изображения доделает ваш мозг, добавляя дополнительный эффект сглаживания в движении.
Что касается производительности метода генерации кадров FSR «Redstone», то она почти не отличается от скорости FSR 3.1 Frame Generation. Технологии показывают схожие результаты, увеличивая частоту кадров в случаях с упором в мощность GPU примерно на 65%-75%, что близко к среднему приросту при генерации кадров DLSS. Разница между двумя вариантами генерации FSR же варьируется от 3% до 5%, то есть, улучшенные алгоритмы FSR «Redstone» работают лишь немногим медленнее, и разница несущественна на фоне прироста FPS от самой генерации.
Важно отметить в очередной раз, что генерация кадров может повысить выходную частоту кадров и в тех случаях, когда та ограничена мощностью центрального процессора — ведь генерация кадров исполняется как постфильтр полностью на GPU на основе уже отрисованных кадров. Система не может отрисовать больше «настоящих» кадров, чем это способен сделать CPU, но генерация кадров всё равно будет работать, добавляя промежуточные кадры, что обеспечит повышение выходной частоты кадров, а это воспринимается человеческим мозгом как видеоряд с большей плавностью. Реальное количество кадров при многокадровой генерации зависит от самой игры, выбранного выходного разрешения и других условий.
Переходим к практике на основе анализа видеороликов, записанных с частотой кадров 120 FPS с использованием программно-аппаратного захвата, и для того, чтобы при просмотре видеосравнений вам не потребовался монитор с частотой обновления более чем 60 Гц, мы замедлили некоторые из роликов, чтобы можно было увидеть и реальные кадры и сгенерированные, заодно оценив увеличенную плавность.
Первый пример из игры The Last Of Us Part II Remastered наглядно показывает разницу в плавности между рендерингом с отключенной генерацией и с включенной. Слева движение персонажа более дерганое и прерывистое, а справа оно примерно вдвое плавнее. Технология FG работает, интерполируя промежуточные кадры, дополняя их информацией, не существующей в исходном кадре, из-за чего появляются артефакты в виде шлейфов, подобных смазыванию в движении motion blur, только более неприятных — посмотрите на лицо справа ближе к концу ролика. Мы еще рассмотрим артефакты FG подробнее, а пока что приведем другие примеры с улучшенной плавностью видеопотока.
Второй пример из этой же игры подтверждает и увеличенную плавность (видно по счетчику кадров в секунду), но и появление артефактов при резких движениях. Которые в реальном процессе не так уж заметны при частоте кадров под 100 FPS — напомним, что этот ролик замедлен вчетверо. В идеале нужно захватывать видео в 4K-разрешении с 120 FPS, а вам его смотреть на соответствующем мониторе, чтобы получить полное представление о работе технологии. Но не у всех есть такие мониторы, поэтому приходится замедлять видео.
Даже по этим роликам понятно, что генерацию кадров желательно использовать при более высокой скорости рендеринга, чем 30 FPS — нужны хотя бы 40-50 FPS, мы же приводим примеры с меньшей производительностью, чтобы показать артефакты генерации кадров более явно. При игре с частотой кадров 120-240 FPS они вообще почти незаметны. Переходим к улучшенной версии GTA V, в которой также реализована генерация кадров FSR:
Этот ролик также замедлен, и в нем видно увеличенную почти вдвое частоту вывода кадров в правой стороне — от включения генерации кадров. Левая же часть с меньшей частотой дергается заметно больше, вот и польза по плавности от FG налицо. Проигрывание ролика со скоростью 0,25× от реальной дает возможность увидеть плавность и на 60-герцовых мониторах. Для закрепления рассмотрим еще одну игру с поддержкой FSR FG — RoboCop Rogue City.
Хотя левая и правая части видео не полностью совпадают по движению, но и по этому примеру хорошо заметно улучшение плавности при включении генерации кадров FSR. Слева видеоряд дерганый, а справа — куда более плавный, с почти вдвое более высокой частотой кадров вывода информации на монитор. Вот то же самое в полноэкранном 4K-ролике:
Давайте теперь рассмотрим не плавность, а артефакты генерации кадров подробнее — уже и на стоп-кадрах и скриншотах, а не только в движении. Наверное, самая существенная проблема генерации с качеством — это ореолы вокруг объектов, хорошо заметные в играх с видом от третьего лица при резких вращениях. Алгоритмы типа FSR и DLSS неидеально справляются с таким в любом режиме, что хорошо заметно на примере игр The Last of Us, Horizon Zero Dawn и других, когда за головой героя появляется трава или другие детали заднего плана — при включении генерации видно много артефактов. И хотя в большинстве случаев искажения и артефакты не так уж сильно влияют на общее восприятие, показать проблемы мы обязаны. Вот один из самых ярких примеров с артефактами:
В этом коротком видеосравнении из The Last of Us 2 основные проблемы генерации кадров отлично видны — при быстром движении объекта в кадре и замыленном заднем фоне хорошо заметны артефакты генерации, когда FG просто не может четко определить и отделить движущиеся и статичные объекты, и содержимое промежуточных кадров изобилует двоением, полосками и другими артефактами, связанными с генерацией промежуточных кадров в движении из доступной алгоритму информации.
Если по ролику не слишком хорошо понятно, о чем речь, то на приложенных выше скриншотах мы приводим стоп-кадры моментов с наиболее заметными артефактами, проявляющимися именно при быстром движении объектов, с чем хуже всего справляется генерация кадров — не может она правдоподобно дорисовать большое количество пикселей, зачастую просто не существующих в соседних кадрах. Вот еще артефакты — из улучшенной версии игры GTA V с очень быстро движущимися в кадре тонкими объектами вроде опор моста и проводов в воздухе, с чем генерации кадров всегда очень трудно справляться:
На всех сравнительных скриншотах выше хорошо видны типичные проблемы генерации промежуточных кадров, когда или крупные или тонкие объекты близки к камере и быстро перемещаются перед ней — в таких случаях даже самые продвинутые из существующих алгоритмов не справляются с на 100% достоверной дорисовкой пикселей и не всегда корректно дополняют картинку, размазывая многие тонкие детали. А иногда генерация кадров работает даже еще более топорно, просто раздваивая картинку в промежуточных кадрах (отрендеренные кадры выглядят нормально), как у нас получилось в Battlefield 6:
Но больше всего странностей мы заметили в Cyberpunk 2077 — эта игра поддерживает FSR 3.1.4 и алгоритм в ней подменяется на новый FSR Redstone, судя по данным оверлея AMD. Но анализ видеовывода показывает странность его работы, ну или даже хитрость — смотря как к этому относиться. Как вы видите по счетчику FPS в углу изображения, выходное количество кадров в секунду увеличивается весьма серьезно — с 32-34 FPS до 60-62 FPS, что и требуется от многокадровой генерации. Но есть одна большая проблема — вывод видеоданных в правой части остался дерганым, как будто кадров осталось столько же, сколько и слева.
Так что, кадровая генерация в этой игре не работает, вообще не вставляя дополнительные кадры между основными? Это не совсем так, просто с включенной генерацией кадров изображение дополнительного кадра действительно генерируется и выводится, но... лишь на маленьком участке кадра в его центре, что видно по следующему короткому ролику:
На сравнительных скриншотах всё это показано более детально, там четко видна область, для которой интерполируется промежуточное изображение, а вот для всего остального кадра ничего не меняется, и он... просто выводится еще раз, без дополнительных расчетов и интерполяций:
Фактически, каждый отрендеренный кадр в большей его части просто отображается на дисплее дважды, а промежуточная информации содержится лишь в его небольшой части. То ли это ошибка в игре или драйверах, то ли намеренное действие AMD для снижения нагрузки на GPU — решайте сами, мы лишь констатируем сам факт странности работы генерации кадров в игре. Чтобы было еще лучше понятно, что тут не так — вот полнокадровое 4K-видео с исходной низкой частотой кадров, сильно замедленное для наглядности, и в нем хорошо видно маленький фрагмент кадра с изменениями:
Но такая странность отмечена лишь в Cyberpunk 2077, в других играх всё было более... традиционно. И чтобы вы смогли еще нагляднее оценить самые значимые артефакты в движении, предлагаем посмотреть на них еще раз в игре The Last of Us 2 — при включении кадровой генерации, при резких движениях вокруг главного персонажа становятся видны остаточные следы, ореолы и прочие артефакты, связанные с работой алгоритма. Внимательно смотрите на голову героини, на волосы, а также на провода в небе — на них лучше всего видны указанные проблемы.
Итак, минусы технологии генерации кадров в виде артефактов понятны, а плюсы можно почувствовать в случае, если частота кадров в играх ниже частоты обновления вашего монитора. И если базовая частота кадров в конкретной игре ниже возможностей монитора, то вполне можно дополнительно включить FG, получив более плавный вывод на экран. Переход на ИИ-модель генерации кадров в FSR «Redstone» приводит к очень небольшому снижению производительности, так что по скорости рендеринга разные методы почти идентичны.
Но это всё в теории, а на практике ощущения при игре с включенной генерацией кадров FSR не всегда однозначно улучшаются. В целом, технология работает и показывает примерно то, что от нее ожидаешь — уплавнение вывода кадров с почти вдвое большей их частотой. Но даже новое поколение генерации FSR Redstone иногда вызывает... проблемы с плавностью в играх — то есть, ровно обратное тому, для чего технология предназначалась. Конечно, вам нужна определенная минимальная частота кадров без генерации, но даже с базовой частотой 40-50-60 FPS генерация кадров FSR не всегда работает корректно, в отличие от более стабильной и проработанной DLSS FG. Кроме того, у конкурента есть режимы до трех дополнительно сгенерированных кадров, так что уплавнение вывода у Nvidia явно реализовано лучше.
В некоторых играх и ситуациях всё работает как надо, и FSR Redstone Frame Generation дает плавный вывод и более приятное управление, но в других ощущается явно увеличенная задержка, а иногда вывод кадров кажется недостаточно плавным — для подробного исследования этого нужен отдельный материал с использованием аппаратного видеозахвата с очень высокой частотой кадров, что сделать не так просто. К слову, что касается частоты кадров, мы провели тесты при разрешении 4K в режимах Quality и Performance, результаты и анализ приведены в финальном разделе статьи.
Еще сложнее оценить задержку вывода. В идеале нужно измерять ее при помощи программно-аппаратных комплексов, вроде Nvidia LDAT, которые используют светодиод и точно измеряют общую задержку от нажатия кнопки мыши до отображения действия на дисплее. Так как подобных аппаратных возможностей у нас нет, мы воспользовались программной оценкой при помощи специализированной программы Frame Latency Meter (FLM), которая не всегда работает корректно, но всё же позволяет оценить задержки между действиями пользователя и выводом на экран. Задержки очень сильно отличаются в разных играх, это связано с конвейером рендеринга и тем, как все составляющие работают: ввод данных, процессор, видеокарта и вывод изображения на дисплей. И сравнивать результаты между разными видеокартами сложно, более подробное сравнение мы оставим на отдельную статью с исследованием всех наборов технологий с генерацией кадров — AMD, Nvidia и Intel, а тут лишь приведем некоторые наблюдения.
Мы обнаружили странные результаты с генерацией кадров FSR в некоторых играх — видимо, технология снижения задержек Anti-Lag 2 не всегда хорошо работает с новым алгоритмом и зачастую вообще не оказывает никакого эффекта. Без Anti-Lag 2 же получается, что с генерацией кадров на Radeon RX 9070 XT чуть более высокие задержки, по сравнению с видеокартами Nvidia и работой аналогичной технологии Reflex. Например, по четырем протестированным играм задержка вывода информации при включении генерации кадров FSR на Radeon повысилась на 22% в среднем, хотя у конкурирующей GeForce RTX 4080 с включением DLSS FG среднее повышение задержки было на уровне 16%. Зато частота кадров у AMD повышалась на 69% в среднем, тогда как у Nvidia лишь на 63%.
Всегда нужно помнить, что если по частоте кадров с включенным FG проблем не бывает, она почти всегда улучшается, то вот задержки между вводом игрока и выводом на экран всегда растут, так как GPU нужно отрисовать промежуточный кадр, пусть это и делается очень быстро. Во многих случаях увеличением задержки вполне можно пренебречь, особенно в случае однопользовательских игр без особой динамики в кадре, но для соревновательных проектов это только ухудшит ощущения игрока — хотя пользователь и видит глазами повышенную плавность, но при этом ощущает увеличение задержки, как будто при низкой частоте кадров.
В общем, технология FSR FG обеспечивает повышение выходной частоты кадров, что приятно при просмотре, но и увеличивает задержки. Поэтому генерацию кадров следует использовать лишь при сравнительно высокой базовой частоте кадров — лучше от 40-50 FPS, тогда задержки останутся достаточно низкими и после некоторого их увеличения при активации FG, и артефактов будет меньше, так как разница между соседними кадрами будет небольшой. Всё это еще раз говорит о том, что генерация кадров не помогает обладателям слабых видеокарт, а нужна только владельцам быстрых игровых мониторов. При базовых 30 FPS технология даст около 60 FPS, но если картинка действительно будет плавнее, ощущения игрока могут ухудшиться от большей задержки между его действиями и отображением результата на экране. Это лишь дополнительная возможность, включать которую нужно с пониманием дела, чтобы не получить ухудшение комфорта.
Регенерация лучей
Технология ускорения трассировки лучей при помощи хитрого шумодава давно просилась в состав FSR, так как Nvidia внедрила ее уже довольно давно в своей технологии Ray Reconstruction. Напомним, что во время трассировки лучей в реальном времени GPU использует сравнительно малое количество расчетов лучей и их пересечений, что приводит к значительному «шуму» на изображении. Для устранения проблемы обычно используются хитрые фильтры шумоподавления, и в сочетании с масштабированием разрешения их эффективность еще важнее, так как реальный рендеринг производится в еще более низком разрешении, которое впоследствии масштабируется до нужного разрешения. Nvidia давно внедрила в DLSS 3.5 технологию Ray Reconstruction, и вот теперь AMD сделала почти то же самое в FSR Ray Regeneration.
Почти — потому что подходы компаний близки, но не одинаковы, судя по всему. FSR Ray Regeneration использует шумоподавление на основе ИИ при трассировке лучей и пути, обрабатывая «шумные» данные рендеринга и очищая их для дальнейшего масштабирования и интерполяции в процессе FSR. Выходные данные процесса трассировки лучей поступают в шумоподавитель, учитывающий не только значения пикселей, но и глубину, нормали, яркость источников света и т. д.
Снижение уровня шума применяется к изображению более низкого входного разрешения до применения масштабирования, и отрисованные отражения, освещение и тени обрабатываются в сниженном разрешении, что снижает качество и увеличивает замыленность, особенно в играх с трассировкой пути. Геометрические и текстурные детали неплохо реконструируются при помощи масштабирования, а качество затенения будет невысоким, на уровне входного разрешения. Регенерация лучей FSR решает эти ограничения традиционных алгоритмов шумоподавления, но, в отличие от технологии Nvidia Ray Reconstruction, FSR Ray Regeneration как минимум пока что не слишком хорошо работает в тандеме с масштабированием — и AMD есть над чем поработать.
Регенерация лучей помогает добиться более качественного освещения и отражений, аналогично технологии Nvidia DLSS Ray Reconstruction. Поддержку необходимо внедрять в игровой движок дополнительно, и это не такая простая задача, как с масштабированием и генерацией кадров, поэтому всё зависит от трудолюбия игровых разработчиков. Пока что такая поддержка есть лишь в игре Call of Duty Black Ops 7, и хотя переход от обычного алгоритма шумоподавления к ИИ-шумоподавителю приводит к незначительному снижению производительности, пока что реальное улучшение качества изображения от включения новой технологии FSR «Redstone» сравнительно невелико, судя по тестам наших коллег.
Работа технологии регенерации лучей AMD в Call of Duty: Black Ops 7 на данный момент выглядит несколько недоработанной по сравнению с реализацией реконструкции лучей Nvidia DLSS 4, но со временем они наверняка ее улучшат. Но Nvidia предложила технологию реконструкции лучей еще в DLSS 3.5 для GeForce RTX 40, и она также доступна и на более старых графических процессорах серии RTX 20 — в этом есть явная разница с AMD, которая сделала обновления FSR «Redstone» эксклюзивными лишь для своего последнего семейства видеокарт на основе RDNA 4.
Несмотря на сходство FSR Ray Regeneration с DLSS Ray Reconstruction, в единственной поддерживающей обе технологии игре, работа с решением AMD несколько более урезана по сравнению с аналогом от конкурентов — некоторые источники освещения и объекты в отражениях отсутствуют. Возможно, регенерация лучей у AMD пока что предоставляет улучшенное шумоподавление с учетом особенностей трассировки лучей, а реконструкция лучей DLSS умеет немного больше, поэтому и есть разница в итоговом качестве. Детализация отражений с трассировкой при использовании регенерации лучей у AMD может быть высокой, но тогда проявляется большая шумность картинки, но главное — решение AMD не всегда правильно передает свойства поверхностей. В плюсах же, исходящих из минусов — меньшее количество артефактов на изображении в динамике на движущихся объектах.
В отличие от традиционных алгоритмов шумоподавления, регенерация лучей обрабатывает всю сцену сразу и быстрее реагирует на изменения в кадре для снижения количества артефактов типа нестабильности и мерцания. Для этого применяют нейросети, ускоренные на специализированных матричных блоках RDNA 4 с точностью FP8 для минимизации расчетов при достаточной точности вывода, поэтому технология и недоступна на графических процессорах AMD предыдущих поколений. А вот потери производительности на видеокарте Radeon RX 9070 XT практически отсутствуют, это единицы кадров в секунду, так что ждем применения новой технологии в большем количестве игр.
Кэширование излучения
Технология Radiance Caching — еще одно из новейших дополнений набора FSR, она предназначена для повышения производительности при трассировке лучей и путей в играх — при расчете глобального освещения. Для начала разберемся, что такое radiance — это излучение, исходящее из точки на поверхности в определенном направлении при глобальном освещении. И кэширование — это сохранение и повторное использование ранее рассчитанной информации вместо ее пересчета каждый кадр. Такой подход используется для снижения количества лучей, которые нужно реально трассировать, при этом качество непрямого освещения останется достаточно высоким.
Технология кэширования излучения AMD основана на нейросети, которая запускается каждый кадр, используя данные, сгенерированные при трассировке лучей: положение, нормали, направление, альбедо и шероховатость, а также оценка яркости, исходящей от поверхности. Сложно сказать, в чем отличие от схожей технологии Nvidia, которая также описывается как кэширование излучения — реализация AMD может отличаться в каких-то деталях.
Кэш в данном случае — не какой-то предрассчитанный набор сохраненных параметров, а обученные веса нейросети, аппроксимирующей функцию яркости в сцене. Кэш заменяет лишь дорогостоящие отражения, сохраняя при этом математические вычисления согласованными с традиционной трассировкой лучей. Такой подход сохраняет мелкие детали в освещении, самозатенение и отражения, а лучи, которые сложно точно аппроксимировать, всё равно рассчитываются традиционно. Нейросеть обучается в реальном времени и использует на входе не слишком много данных от реальной трассировки, поэтому могут появляться артефакты мерцания и нестабильности пикселей. Вероятно, из-за обучения в реальном времени Radiance Caching не поддерживается более старыми решениями AMD на прошлых поколениях RDNA — для обучения в реальном времени нужны приличные вычислительные мощности, а только для инференса и старые GPU могли подойти.
Технология Radiance Caching будет запущена позднее в 2026 году, список поддерживающих ее игр пока неизвестен. Технология призвана ускорить трассировку лучей, снизив затраты на расчет вторичного освещения при помощи кэширования. При кэшировании radiance рендерер считает непрямое освещение лишь для ограниченного набора сэмплов, сохраняя результаты и повторно используя их в дальнейшем для затенения пикселей, расположенных рядом, что сокращает количество расчетов лучей и их отражений. Работает всё аналогично такой же технологии из набора DLSS, судя по описанию, но пока что проверить качество изображения и производительность просто негде.
Пока что сама AMD показывает технологию исключительно на примере Warhammer 40000: Darktide, и то очень кратко. Компания обещает, что поддержка технологии скоро появится в играх, в этому году должны выйти первые игры с поддержкой Radiance Caching. Технология уже доступна игровым разработчикам в предварительной версии, а первые реализации в играх ожидаются в текущем году, и Warhammer 40000: Darktide станет одной из первых игр, в которых будет реализована новая функция.
Итоговые результаты
Сразу выделим главное: масштабирование разрешения — технология, которую можно и нужно включать, так как она всегда увеличивает производительность, а чаще всего дает еще и улучшение качества, особенно в динамике. О технологиях регенерации лучей и кэширования излучения в составе FSR говорить рано, они почти не поддерживаются играми, так что пока это чисто теоретически полезные возможности. А вот генерация кадров выделяется из всего набора — она не повышает комфорт в привычном нашем понимании, так как для человека важнее задержка вывода на экран, чем частота кадров сама по себе, а она при включении генерации дополнительных кадров лишь растет, пусть и немного. Последняя технология нужна лишь обладателям мониторов с поддержкой высокой частоты обновления — для улучшения исключительно визуальной плавности, но не ощущений.
И если у вас есть достаточно мощная видеокарта современной серии и быстрый игровой монитор, то использование набора технологий FSR 4+ способно обеспечить одновременное улучшение качества картинки с увеличением частоты кадров — по сравнению с традиционным рендерингом в полном разрешении и при некоторых оговорках. По данным от самой AMD, включение технологий FSR «Redstone» на системе с видеокартой Radeon RX 9070 XT на примере нескольких игр повышает частоту кадров с 20-40 FPS сразу до 100-200 FPS в зависимости от игры, при сохранении близкого к исходному качества изображения.
Средняя частота кадров в играх по данным AMD повышается в 3,3 раза, а в некоторых проектах, типа Call of Duty: Black Ops 7 и Cyberpunk 2077 — до 4,7 раза. Такие диаграммы всегда лукавят, ведь нужно отделять прирост от генерации кадров от вклада в рост FPS от других технологий, так как она не снижает, а повышает задержку ввода, как мы уже упоминали. По сравнению с рендерингом в родном разрешении задержка всё равно будет ниже, так как масштабирование разрешения реально улучшает отзывчивость, но генерация кадров добавляет к ней несколько миллисекунд. Но если ее достаточно для комфорта, то вполне можно и включить технологию FG, получив более плавный вывод кадров на игровой монитор с высокой частотой обновления. Посмотрим на конкретном видео результат включения сразу всех технологий FSR на видеокарте Radeon RX 9070 XT.
Без использования технологий FSR при максимальных настройках качества и трассировке пути эта игра в 4K будет неиграбельна даже на топовом GPU — 9-10 FPS это слишком мало даже для минимального комфорта, ведь это почти слайд-шоу. Включаем только масштабирование разрешения FSR в производительном режиме, которое почти не ухудшит качество картинки, и получаем уже более 30 FPS — для многих и этого уже будет достаточно. Но можно дополнительно включить еще и генерацию кадров, получив почти удвоение их частоты. Задержка ввода при этом останется на минимально комфортном уровне, а плавность видеоряда вырастет до 60+ FPS, и в итоге игра может даже комфортнее ощущаться. Правда, в случае конкретно игры Cyberpunk 2077 у нас есть определенные вопросы к реализации FG, которые мы уже рассмотрели выше, но суть понятна.
На более удобных для восприятия диаграммах рассмотрим, что получается с производительностью в нескольких играх на видеокарте Radeon RX 9070 XT — топовой модели текущего поколения. Главная задача этого раздела — понять, что именно в числах дают игрокам в разных проектах технологии из набора FSR, включая не всегда полезную генерацию кадров. В этих тестах всегда использовалось два основных режима масштабирования разрешения: качественный и производительный, и всегда настройки игр были установлены на максимально возможный уровень.
| RX 9070 XT | |
|---|---|
| Ultra Performance | 62,1 |
| Performance + FG | 67,7 |
| Performance | 36,2 |
| Quality + FG | 43,5 |
| Quality | 22,8 |
| AA | 11 |
| Off | 11,3 |
Игра Cyberpunk 2077 при максимальных графических настройках с трассировкой пути на Radeon RX 9070 RX без FSR или других аналогичных технологий в разрешении 4K вовсе неиграбельна, и включение качественного сглаживания AA (работа технологии FSR без масштабирования, но с использованием информации из предыдущих кадров, дающая качественную сглаженную картинку) даже близко не обеспечивает требуемого комфорта. Включаем FSR в режиме Quality — частоты кадров всё еще очень мало, хоть и вдвое больше, а вот в режиме Performance уже получаем минимально терпимые 36 FPS, с которыми уже можно хоть как-то жить. Или же придется снижать качество FSR еще ниже до Ultra Performance, получив 62 FPS. Этот режим хоть и стал заметно лучше с новой ИИ-моделью, он всё же ощутимо отстает по детализации текстур и граней от более качественных.
Задержка ввода при такой производительности будет также минимально приемлемой, и вполне можно попробовать дополнительно применить еще и генерацию кадров, чтобы видеовывод стал более плавным (см. видеопример выше). У видеокарт Radeon пока что доступна генерация только одного промежуточного кадра, поэтому в итоге для Performance + FG получается почти 68 FPS, что подойдет для всех современных мониторов, а не только игровых, и такой вывод на них будет смотреться более плавным, чем с 36 FPS, при этом задержка может остаться на приемлемом уровне — но это для индивидуально для всех игроков, вопрос нужно исследовать отдельно.
| RX 9070 XT | |
|---|---|
| Performance + FG | 186 |
| Performance | 118 |
| Balanced + FG | 172 |
| Balanced | 104 |
| Quality + FG | 157 |
| Quality | 93 |
| AA | 57 |
| Off | 60 |
Улучшенная версия игры GTA V не так требовательна к мощности графического процессора, и без включения FSR на топовой видеокарте AMD в нее вполне можно играть при 60 FPS в среднем в родном разрешении 4K с трассировкой лучей. Можно даже включить сглаживание методом FSR в полном же 4K-разрешении, потеряв лишь несколько кадров в секунду. Но еще лучше включить режим FSR Quality, который даст рост до еще более комфортных 93 FPS при снижении задержки.
А вот режимы Balanced и Performance не имеют особого смысла в случае видеокарты Radeon RX 9070 XT, частота кадров в 104-118 FPS будет избыточна, а качество ухудшится. И так как задержки с масштабированием FSR Quality при почти 100 FPS будут низкими, можно смело включать генерацию кадров, которая добьет частоту кадров до 157 FPS, что позволит получить максимальную плавность на игровых мониторах с частотой обновления 120-166 Гц при несущественном приросте задержки вывода на экран.
| RX 9070 XT | |
|---|---|
| Performance + FG | 188 |
| Performance | 112 |
| Balanced | 101 |
| Quality + FG | 156 |
| Quality | 93 |
| Native AA | 64 |
| Off | 70 |
Эта консольная игра не использует весьма ресурсоемкую трассировку лучей, и поэтому даже без включения любых технологий из набора FSR она также дает высокий комфорт на Radeon RX 9070 XT. Похоже, что в этом случае есть смысл включить сглаживание FSR AA, снижающее частоту кадров до приемлемых 64 FPS, ну или выбрать режим масштабирования Quality — качество сглаживания останется почти на уровне АА, а вот производительность вырастет до более плавной частоты кадров 93 FPS. Режимы Balanced и Performance с 100+ FPS снова особо не нужны.
В таких условиях даже нужно включать генерацию кадров при игровом мониторе, ведь она даст почти удвоение выводимых кадров до 156 FPS, что снова отлично подойдет мониторам с частотой обновления в 120-166 Гц. Задержка между действиями игрока и выводом на экран останется на уровне около 100 FPS — это куда лучше, чем с 70 FPS без использования технологий FSR, так что генерация кадров в случае The Last of Us II на RX 9070 XT обеспечит максимум плавности на 4K-мониторах с соответствующей частотой обновления.
| RX 9070 XT | |
|---|---|
| Performance + FG | 164 |
| Performance | 97 |
| Quality + FG | 121 |
| Quality | 68 |
| AA | 37 |
| Off | 38 |
Ну и последний проект, который мы рассмотрим в итоговом анализе — Dying Light: The Beast. Эта игра использует трассировку лучей, и куда более ресурсоемкая по сравнению с предыдущей парой игр, хотя до сложности рендеринга в Cyberpunk 2077 и ей далеко. Без технологий FSR играть в 4K наверное можно, но с 38 FPS не очень комфортно. Включение сглаживания FSR почти не ухудшает производительность, но лучше сразу включить хотя бы FSR Quality, который дает уже вполне играбельные 68 FPS. Если и их мало, можно перейти на Performance с почти 100 FPS — для большего комфорта.
Но и включение FSR Quality дает приемлемый уровень FPS и задержки вывода для игры такого жанра. Можно снова смело включать и FSR FG — генерация кадров даст возможность вывести более 120 FPS на игровой монитор с соответствующей частотой обновления с приемлемой задержкой и почти максимальным качеством картинки. И в этой игре связка из масштабирования и генерации кадров также работает вполне нормально. Ну а нам остается подвести какие-то общие выводы по всем технологиям набора FSR «Redstone».
Выводы
В целом, набор технологий FSR явно набирает обороты и догоняет своего сильнейшего конкурента — Nvidia DLSS, который является лидером среди подобных технологий. AMD выпустила FSR 4 в марте 2025 года, и в «Redstone» каких-то глобальных изменений нет, но набор технологий расширяется при помощи добавления новых компонентов, а их возможности постепенно улучшаются. В «Redstone» были сделаны некоторые обновления, появилась регенерация лучей и кэширование глобального освещения, улучшилась генерация кадров, ну а масштабирование разрешения было взято из FSR 4. Это очень неплохое обновление соответствующего набора технологий улучшения производительности и качества, хоть и с некоторыми оговорками.
Переход к алгоритмам, использующим машинное обучение, вывел возможности решений AMD почти на один уровень с видеокартами Nvidia, и последнее обновление полезно в основном для владельцев видеокарт серии Radeon RX 9000, особенно в плане улучшенной генерации кадров с использованием ИИ. Новые модели при масштабировании разрешения и генерации кадров показывают улучшенные результаты по сравнению со старыми версиями, обеспечивая большую детализацию и временную стабильность, и при этом меньшее количество артефактов в динамике. Новая технология масштабирования в FSR 4+ дает возможность одновременного улучшения качества изображения и рост производительности, поэтому мы бы советовали включать ее вообще всегда.
Генерация кадров в «Redstone» явно улучшилась в плане качества, но работает она корректно не всегда и не достигла уровня DLSS, да и ограничена одним промежуточным кадром и до сих пор имеет странные проблемы как с качеством картинки (Cyberpunk 2077), так и с задержками и недостатком плавности в некоторых случаях. В отличие от FSR, те же технологии DLSS всегда лучше отработаны и практически всегда работают оптимально. А ведь для комфорта при включенной генерации промежуточных кадров важнее даже не качество картинки, а равномерность потока кадров. И у генерации кадров FSR с этим не всё в порядке, бывают проблемы с разностью времени выдачи кадров, что вызывает неравномерность их показа на дисплее. Естественно, пока что это лишь предварительный взгляд на новую модель генерации кадров FSR, мы продолжим наши исследования.
Не будем подробно останавливаться на основах генерации кадров, все ее минусы и плюсы мы рассмотрели в статье. В сложных сценах с резким и непредсказуемым движением объектов с деталями типа проводов и частиц, генерация кадров не способна предугадать все нюансы движения в кадре, поэтому появляются артефакты двоения, размытия и искажений на границах объектов. Но это больше заметно на скриншотах и на замедленных видеороликах, а при высокой частоте кадров в большинстве сцен артефакты визуально почти незаметны, и игрок быстро перестает обращать на них внимание в реальной игре.
Самый большой минус именно кадровой генерации — она всегда повышает задержку между вводом от игрока и выводом на экран, поэтому требует определенную базовую частоту кадров для комфортного использования, хотя бы от 40-50 FPS, а лучше больше. В многопользовательских играх генерация кадров просто бесполезна, так как лишь ухудшает задержку вывода. Генерация удваивает частоту кадров лишь визуально, а не по ощущениям. Поэтому технология FG полезна скорее для владельцев сравнительно быстрых мониторов при базовой частоте кадров в играх ниже их частоты обновления. Область применения генерации кадров довольно узка, у вас должен быть быстрый игровой монитор и играть нужно в однопользовательскую игру на достаточно мощной системе.
А вот ускорение трассировки лучей при помощи новых технологий FSR, улучшающих качество трассировки и ее производительность, уменьшающих шум и повышающих стабильность, пока что откладывается по сути, так как одна из них работает лишь в одной игре, а вторую пока не увидеть вообще нигде. Об этих технологиях слишком рано говорить, насколько они хороши по сравнению с аналогами из DLSS, нужно подождать поддержки в большем количестве игр. С поддержкой играми набора «Redstone» вообще есть проблемы — их всё еще маловато, даже если не брать две самые новые технологии. А вот в чем AMD хороша, так это в проработке программной части в виде настроек их приложения. Возможность переопределения версий FSR прямо из драйверов и добавление поддержки новых версий в старые игры работает неплохо — не нужно вручную менять DLL-файлы или надеяться на патчи для игр, всё можно сделать прямо в Radeon Software, убедившись в изменениях по информации в оверлее.
Из недостатков отметим, что все новые функции «Redstone», использующие машинное обучение, требуют использования графических процессоров графической архитектуры RDNA 4 — то есть, работают только на серии Radeon RX 9000 и недоступны на GPU более ранних архитектур. Так получается потому, что ускорение генерации кадров, регенерации лучей и кэширования radiance при помощи нейросетей выполняется на выделенных аппаратных ИИ-блоках, появившихся именно в серии Radeon RX 9000. Чисто технически всё это можно запустить и на предыдущих GPU компании, но им может не хватить вычислительной мощности для эффективной работы новых технологий. Это не значит, что FSR 4 и «Redstone» в целом недоступны для предыдущих поколений графики AMD, просто для масштабирования разрешения и генерации кадров будут использоваться алгоритмы еще от FSR 3.1, а регенерация лучей и кэширование излучения на старых видеокартах работать не будут.
Главная же проблема «Redstone» — довольно большое опоздание с выходом, и даже не только по сравнению с лидером рынка Nvidia, которая показала генерацию кадров на основе ИИ аж в сентябре 2022 года, но ведь даже Intel сделала всё уже год назад, а с тех пор они обновляли свои технологии. AMD выпустила новую линейку видеокарт на базе RDNA 4 еще в марте прошлого года, они быстро получили поддержку FSR 4, но без ИИ-генерации кадров, не говоря уже об остальных технологиях FSR «Redstone», которые до сих пор фактически не поддерживаются играми. Набор технологий FSR до сих пор отстает от DLSS, не поддерживает режимы многокадровой генерации кадров, да и по качеству масштабирования и генерации кадров до сих пор есть вопросы к решениям AMD, хотя это мы оставим на отдельное исследование. Тем не менее, «Redstone» — это всё равно шаг вперед для AMD, направленный на усиление FSR по сравнению с аналогичным набором Nvidia DLSS, который является эталоном качества и стабильности.
