NVIDIA DLSS 4 đã chính thức ra mắt, hứa hẹn những cải tiến vượt bậc về công nghệ nâng cấp hình ảnh dựa trên AI, tái tạo tia sáng (Ray Reconstruction) và khả năng tạo khung hình AI mạnh mẽ hơn nữa. Mặc dù công nghệ này vẫn còn một số khía cạnh gây tranh cãi, giống như những phiên bản đầu tiên từ năm 2018, nhưng chất lượng và tính năng của DLSS 4 chứng minh rằng nó sẽ ở lại và định hình tương lai. Giống như khi mới ra mắt, phiên bản DLSS mới nhất sẽ chưa thể phát huy toàn bộ tiềm năng ngay lập tức cho đến khi các nhà phát triển game tối ưu hóa triệt để cho công nghệ này. Tuy nhiên, chúng ta vẫn có thể hình dung được viễn cảnh tương lai của ngành game với những card đồ họa hàng đầu, ít nhất là từ góc nhìn của NVIDIA. Bài viết này của congnghe360.net sẽ đi sâu phân tích những điểm nổi bật và tác động mà DLSS 4 mang lại.
Quạt tản nhiệt và cổng kết nối của card đồ họa Nvidia GeForce RTX 4080 Super Founders Edition
Hiệu suất Rasterization sẽ không còn tăng trưởng vô hạn
Cần các pipeline xử lý đồ họa khác để đáp ứng nhu cầu của game
Kể từ khi đồ họa máy tính chuyển sang không gian 3D, hiệu suất rasterization (tức là cách card đồ họa vẽ các hình ảnh 2D từ các mô hình 3D) đã trở thành mục tiêu chính cho mọi thế hệ card đồ họa mới. Trong một thời gian dài, điều này hoàn toàn hợp lý vì đây là pipeline kết xuất đồ họa duy nhất; mọi trò chơi và ứng dụng đều phụ thuộc vào nó, và các thế hệ GPU liên tiếp mang lại những cải tiến đáng kể. Tuy nhiên, tốc độ cải thiện này đang chậm lại, những bước nhảy vọt giữa các thế hệ không còn rõ rệt như trước. Hiện tại, cách duy nhất để tăng hiệu suất rasterization một cách có ý nghĩa là tăng số lượng bóng bán dẫn trên các tiến trình sản xuất chip tiên tiến hơn, dẫn đến chi phí sản xuất card đồ họa ngày càng đắt đỏ.
Giải pháp cho vấn đề này chính là công nghệ nâng cấp hình ảnh dựa trên AI như DLSS 4. Về cơ bản, hình ảnh raster được render ở độ phân giải thấp hơn, sau đó sử dụng AI upscaling để tạo ra một khung hình có độ phân giải cao hơn trong khoảng thời gian tương đương với việc render một khung hình thông thường. Đây là một pipeline đồ họa thứ hai giúp mang lại hình ảnh có độ chân thực cao hơn trong khi sử dụng ít tài nguyên tổng thể hơn, từ đó tăng hiệu suất rasterization bằng cách nâng cấp hình ảnh gốc. Dù có thể có những hoài nghi về upscaling, DLSS 4 đang thể hiện mức độ hiệu quả vượt trội của công nghệ này, và nó chắc chắn sẽ không biến mất.
Chất lượng hình ảnh đạt đến đỉnh cao
Ngày càng khó phân biệt liệu DLSS có đang bật hay không
Trong những tuần gần đây, người viết đã trải nghiệm DLSS 4 trên GeForce RTX 4080 Super. Mặc dù chưa có khả năng tạo 4x khung hình, nhưng chất lượng hình ảnh mà nó mang lại thực sự đáng kinh ngạc. Khi chuyển đổi liên tục giữa chế độ rasterization thuần túy và DLSS ở cùng độ phân giải trong một số tựa game hỗ trợ như Cyberpunk 2077 và God of War Ragnarök, gần như không thể nhận ra sự khác biệt khi DLSS đang hoạt động.
Chất lượng hình ảnh trong game Cyberpunk 2077 khi bật tính năng tạo khung hình DLSS
Điều này đúng cho dù tôi đang sử dụng cài đặt DLAA, Performance, Quality cho DLSS hay khi bật tính năng tạo khung hình 2x. Các vệt bóng mờ đã biến mất, văn bản hiển thị sắc nét và dễ đọc, và các lỗi đồ họa như vệt mờ khi di chuyển không khác biệt so với hình ảnh rasterization thuần túy. Trước đây, tôi từng không hài lòng với DLSS phiên bản đầu vì nó làm các hiệu ứng sương mù trở nên thô kệch, nhưng điều đó cũng đã được khắc phục hoàn toàn. Chất lượng hình ảnh của DLSS 4 thực sự đã đạt đến tầm cao mới, và nó mang lại hiệu suất gần như “miễn phí” ở độ phân giải 4K.
Được thiết kế cho màn hình 4K 240Hz
Nhưng hứa hẹn độ phân giải cao hơn nữa trong tương lai
Một trong những yếu tố tăng hiệu suất lớn của DLSS 4 là khả năng tạo khung hình đa khung hình (multi-frame generation). Quá trình này nhận một khung hình rasterized và tạo ra thêm ba khung hình nữa, cải thiện tốc độ khung hình lên gấp bốn lần. Điều này có thể không cần thiết đối với những game thủ chơi ở độ phân giải thấp hơn, vốn đã đạt được tốc độ khung hình cao ngay cả khi bật Ray Tracing. Tuy nhiên, đối với các tựa game nặng có Path Tracing ở độ phân giải 4K, đây có thể là sự khác biệt giữa một trải nghiệm giật lag và tốc độ khung hình mượt mà.
Điều này cũng cho thấy tương lai của các độ phân giải cao hơn 4K. Hiện tại, hiệu suất rasterization của cả những GPU mạnh nhất cũng không đủ để đạt tốc độ khung hình mượt mà ở độ phân giải 8K hoặc cao hơn. Trong tương lai, việc chơi game ở độ phân giải cao sẽ biến AI upscaling trở thành một yếu tố thiết yếu. Cho đến khi một phương pháp kết xuất mới ra đời, công nghệ này sẽ vẫn là một tiêu chuẩn không thể thiếu.
Màn hình LG UltraGear 32GS95UE hiển thị hình ảnh sống động, tối ưu cho game 4K và DLSS
Không cần nhà phát triển phải tích hợp quá sâu
Ứng dụng Nvidia có thể tự động thay thế DLL cho bạn
Mặc dù DLSS cần được kích hoạt trong game engine, nhưng cấp độ DLSS có thể được thay đổi bằng cách thay thế tệp DLL mới nhất. DLSS 4 và tính năng tạo khung hình của nó có thể được bật bằng cách sử dụng cài đặt ghi đè (override setting) trong ứng dụng Nvidia, ứng dụng này sẽ thêm tệp DLL liên quan vào game khi nó được tải vào bộ nhớ. Cần nhớ rằng, về bản chất, DLSS là một kỹ thuật xử lý hậu kỳ (post-processing technique), và điều đó có nghĩa là nó có thể được thêm vào giống như các shader xử lý hậu kỳ khác như ReShade và ENBSeries. Điều này có nghĩa là ngay cả những trò chơi cũ hơn có thể không nhận được bản cập nhật vẫn có thể sử dụng các tính năng của DLSS 4, miễn là bạn có phần cứng tương thích trên PC của mình.
Giao diện ứng dụng Nvidia App và Nvidia Control Panel trên Windows 11
Mô hình Transformer đầy hứa hẹn
Chất lượng đã tốt và sẽ chỉ tốt hơn
Cho đến nay, DLSS đã sử dụng một mô hình duy nhất cho AI upscaling: CNN (Mạng nơ-ron tích chập). Với DLSS 4, một mô hình mới dựa trên kiến trúc Transformer đã được phát hành, và người dùng có thể chuyển đổi giữa hai mô hình này bất cứ lúc nào. Tác động lớn nhất là về chất lượng hình ảnh, với mô hình Transformer giữ lại nhiều chi tiết nhỏ hơn, như hàng rào mắt cáo, dây cáp điện và văn bản. Hiện tại, nó có thể gây giảm hiệu suất một chút, nhưng đây chỉ là phiên bản đầu tiên của mô hình này. NVIDIA sẽ tiếp tục tinh chỉnh nó, và tương lai trông còn hứa hẹn hơn. Một điểm đáng chú ý khác là, không giống như Multi-frame generation, mô hình Transformer hoạt động trên các card RTX đời cũ, mang lại cải thiện chất lượng đồ họa cho mọi người dùng hiện tại.
Biểu đồ so sánh chi tiết chất lượng hình ảnh giữa các phiên bản DLSS 2, DLSS 3 và DLSS 4 của Nvidia
Mở ra kỷ nguyên game VR độ phân giải cao hơn
VR đòi hỏi sức mạnh đồ họa khổng lồ để đạt tốc độ khung hình mượt mà
Một điều không được thảo luận đủ là tiềm năng của DLSS trong game thực tế ảo (VR). Việc đạt được tốc độ khung hình cao trong một số trò chơi trên một màn hình đã khó, nhưng đối với VR, bạn cần đạt tối thiểu 90 FPS trên hai màn hình cùng lúc. Trong khi các kỹ thuật như foveated rendering giúp chỉ render trung tâm trường nhìn của bạn ở độ phân giải cao hơn, DLSS 4 có thể giúp render toàn bộ màn hình trong khi vẫn duy trì độ chân thực của đồ họa.
Với mô hình Transformer mới giúp cải thiện các chi tiết nhỏ, điều này có nghĩa là ngay cả nội thất buồng lái trong các game mô phỏng bay VR cũng có thể hiển thị cực kỳ rõ nét. NVIDIA cũng đã đề cập đến cách các nhà phát triển game có thể hướng dẫn DLSS giữ một số tính năng ở độ phân giải gốc cho các yếu tố như văn bản hoặc các chỉ số nhỏ trên bảng điều khiển, giữ cho những chi tiết đó ở độ phân giải rasterization gốc trong khi vẫn mang lại lợi ích của AI upscaling cho phần còn lại của màn hình.
Game Batman Arkham Shadow trên nền tảng VR, một ví dụ về tiềm năng của DLSS 4 trong thực tế ảo
Tăng tốc độ khung hình cho các GPU có sức mạnh thấp hơn
Những card đồ họa tầm thấp và tầm trung vẫn có thể đạt hiệu năng hình ảnh mạnh mẽ
Ngay cả khi bạn không chơi game ở độ phân giải 4K hay sở hữu những GPU flagship, DLSS 4 vẫn mang lại rất nhiều lợi ích. Tính năng tạo khung hình 2x hiện có dành cho các card RTX 40 series đang nhận được một bản nâng cấp giúp sử dụng ít VRAM và tài nguyên hơn, giảm đáng kể chi phí hiệu năng. Mô hình Transformer mới của DLSS sẽ được áp dụng cho mọi card RTX, có nghĩa là chất lượng hình ảnh tốt hơn cho cả các card từ dòng RTX 20 trở về sau. Và công nghệ upscaling vốn đã mang lại lợi ích cho những card không phải flagship, nhưng giờ đây nó sử dụng một lượng tài nguyên nhỏ hơn để làm điều đó. Những lợi ích này có thể giúp ích nhiều hơn cho game thủ 1440p, nhưng bất kỳ sự tăng hiệu suất nào cũng luôn được chào đón.
Hai card đồ họa NVIDIA GeForce RTX 4090 và AMD Radeon RX 7900 XTX đại diện cho phân khúc cao cấp
DLSS sẽ đồng hành cùng ngành game trong dài hạn
NVIDIA đang tập trung hoàn toàn vào cả Ray Tracing và DLSS, và thế hệ card đồ họa tiếp theo chắc chắn sẽ tiếp tục xây dựng dựa trên nền tảng này. Chúng ta có thể tự hỏi khi nào, chứ không phải liệu, chúng ta sẽ đạt đến điểm mà phần lớn hiệu suất của pipeline đồ họa sẽ đến từ các nhân AI, với một số lượng tương đối nhỏ các nhân truyền thống cung cấp các khung hình rasterized ban đầu. Ngày đó có lẽ không còn xa, và công nghệ neural rendering dựa trên AI là bước tiếp theo mà NVIDIA đang nghiên cứu để hiện thực hóa điều đó. Cho đến lúc đó, DLSS 4 mang lại một sự tăng hiệu suất khổng lồ mà không cần hy sinh chất lượng hình ảnh, mở ra nhiều cơ hội trải nghiệm game tuyệt vời hơn cho cộng đồng game thủ Việt Nam.