AMD FSR 2.0 vs NVIDIA DLSS: colpo di spugna sull'upscaling spaziale?

AMD ha svelato FidelityFX Super Resolution 2.0 nella sua prima implementazione su Deathloop, ma come si comporta contro l'IA di NVIDIA?

AMD FSR 2.0 vs NVIDIA DLSS: colpo di spugna sull'upscaling spaziale?
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Mentre il mercato delle schede video attende con impazienza l'arrivo dell'uragano di questa nuova generazione, prima in cui a contendersi la fetta più larga saranno non due ma tre produttori, AMD ha aperto le danze distribuendo il primo assaggio della seconda iterazione del suo scaler, FidelityFX Super Resolution 2.0.
Con questa mossa, il team rosso intende voltare pagina rispetto a quanto proposto con FSR cambiando tecnologia e cercando di alzare l'asticella della qualità dell'immagine finale.

Come ci siamo arrivati

La prima prova sul campo di FSR 2.0 si avvale di Deathloop, l'esuberante shooter di Arkane (ok, definirlo solo uno shooter sarebbe riduttivo, ma per saperne di più potete sicuramente fare riferimento alla recensione di Deathloop a cura del nostro Alessandro Bruni) basato sui loop temporali che necessita di un framerate solido e di una latenza contenuta, soprattutto in multigiocatore, per poter tenere il passo con i suoi ritmi frenetici.

Per rendere meno variabile la soglia di FPS che si desidera raggiungere, negli ultimi anni sia NVIDIA che AMD hanno dato libero sfogo alla loro fantasia progettuale, portando sul mercato in maniera totalmente gratuita per l'utente finale tecnologie di upsampling che promettono di aumentare le prestazioni dei giochi che li supportano senza scendere a patti con i settaggi grafici e con la qualità finale dell'output (o perlomeno non troppo).
Nel caso di NVIDIA, questo ha portato a un clamoroso bivio sia concettuale che qualitativo. Da una parte troviamo il tanto osannato DLSS, scaler basato sul Deep Learning in grado di partire da fotogrammi a risoluzione inferiore, ingrandendoli fino a quella desiderata cercando di ricostruire le informazioni mancanti tramite l'IA e un serbatoio di immagini di riferimento.

Queste vengono studiate dai supercomputer dell'azienda e, dopo il processo di apprendimento, le librerie risultanti vengono distribuite tramite driver all'utente finale man mano che vengono aggiunti nuovi titoli alla già lunghissima lista di giochi supportati (ormai vicinissimi a sfondare il muro dei 180).

Al contrario, dall'altra parte troviamo uno spartano scaler spaziale, di cui abbiamo parlato nella nostra prova di NVIDIA Image Scaling. Integrato nel pacchetto GeForce Experience, consente di applicare un upscaling direttamente prima dell'output tramite cavo video, vale a dire a immagine già renderizzata e anche dopo l'applicazione dell'OSD di gioco. I vantaggi di questa tecnica sono una maggiore compatibilità con schede video sprovviste di Tensor Core e un supporto pressoché totale ai giochi presenti sul mercato.
A quest'ultima tecnologia, AMD ha risposto con forza con il suo Radeon Super Resolution, scaler spaziale anch'esso legato all'output, compatibile con tutti i giochi che presentano una modalità Schermo Intero Esclusivo.

Al contrario del team verde, però, i ragazzi di Santa Clara hanno puntato fortissimo sulle tecnologie spaziali anche con l'offerta principale, cambiando diametralmente approccio e politiche di distribuzione. Alla limitata compatibilità del DLSS con le sole GPU dotate di Tensor Core (vale a dire la serie RTX), AMD ha risposto con una tecnologia Open Source, completamente gratuita, liberamente utilizzabile a patto che gli sviluppatori decidano di integrarlo sui propri titoli. Dulcis in fundo, la compatibilità anche con le schede video di NVIDIA fino alla GTX 1060.

Se con il DLSS 2.0 NVIDIA ha dato nuova linfa al suo scaler già nel 2020 rendendolo attualmente il gold standard per l'industria, AMD ha inseguito lanciando solo lo scorso anno il suo primo prodotto commerciale di questo tipo, mostrando tutti i limiti dovuti alla giovane età. Dove il DLSS 2.0 non si limitava più a minimizzare le perdite ma, anzi, migliorava l'immagine finale rispetto alla risoluzione nativa, Super Resolution era decisamente meno attento al dettaglio, con perdite importanti di informazioni anche a qualità massima e, quindi, con un moltiplicatore di risoluzione più contenuto.

Oggi, FidelityFX Super Resolution 2.0 promette molte cose. Laddove FSR e DLSS erano tecnicamente incomparabili per via della loro stessa natura (uno spaziale e l'altro temporale), FSR 2.0 si mette sullo stesso piano dello scaler verde pur senza utilizzare il Deep Learning. Allo stesso modo, la compagine rossa promette una resa qualitativamente superiore, al punto da poter colmare davvero le lacune con la concorrenza. Infine, proprio come la prima iterazione, anche la versione 2.0 sarà compatibile con GPU della concorrenza e sino alla GTX 1070.

Promesse mantenute?

Con queste premesse, FidelityFX Super Resolution 2.0 ha sulle spalle il peso di non poche responsabilità. Come spiega AMD, per svilupparlo si è fatto tabula rasa di quanto prodotto con la prima versione ripartendo dalle basi e scrivendo da zero tutto il sistema. Le caratteristiche macroscopiche prevedono, innanzitutto, lo scaling temporale anziché spaziale, mirando a ricostruire l'immagine migliorandola rispetto alla risoluzione nativa. Inoltre, sempre per via della sua natura, FSR 2.0 andrà a spegnere qualsiasi tecnologia di antialiasing temporale già attiva nelle impostazioni di gioco, rimpiazzandola.

Tutto ciò, come già accennato, non richiede la presenza di cluster dedicati all'accelerazione tramite IA e come conseguenza, permette di raggiungere uno spettro di compatibilità di gran lunga superiore e certamente più capillare tra le GPU maggiormente utilizzate sul mercato.

Nel concreto, il termine temporale viene utilizzato per indicare la capacità di questa tecnologia di produrre un fotogramma a risoluzione ingrandita rispetto a quella a cui è stato prodotto, utilizzando le sue informazioni di partenza ma anche quelle del fotogramma precedente.

Undici mesi fa, al lancio di FSR, invece, si parlava di scaler spaziale poiché sfruttava solo il fotogramma attuale per produrre lo stesso a risoluzione superiore. I primi claim di AMD sulla seconda versione parlavano di una qualità superiore a tutti i preset di qualità, anche a livello Performance, ed effettivamente la differenza tra le due tecnologie è netta in termini meramente qualitativi.
Abbiamo condotto i nostri test in piena fascia media current gen, con una Radeon RX 6600 XT e una RTX 3060. Affiancando i risultati ottenuti con le due versioni del software, la discrepanza è sensibile anche quando il rapporto di scaling si fa più aggressivo. Al contrario, l'output proposto dal DLSS riesce a dimostrarsi ancora leggermente superiore, seppur di poco, rispetto alla nuova controparte.

In confronto diretto, i due scaler di ultima generazione mostrano come il DLSS risulti ancora leggermente al di sopra, a maggior ragione sui dettagli a distanza, nella ricostruzione delle informazioni mancanti, restituendo corpi e oggetti integri in qualsiasi condizione. Soprattutto con un target a 1080p, FSR 2.0 cede il fianco sia sugli NPC che sugli ogetti minuti e sottili come cavi e laser, dove è possibile notare aliasing, un'eccessiva confusione di pixel se non addirittura soluzioni di continuità tra i segmenti.
L'impatto generale, tuttavia, risulta migliorato in ogni sua parte rispetto a Super Resolution e talvolta anche rispetto all'immagine nativa, soprattutto se si predilige un'immagine con contorni degli oggetti e degli ambienti più nitidi e ricalcati.

Buona, a ogni modo, la ricostruzione dell'immagine e sicuramente tra le migliori soluzioni a disposizione dell'utente.
Lasciando da parte i fotogrammi singoli, nelle sequenze di gioco reali risulta particolarmente invadente un fastidioso lampeggiamento (shimmering) degli oggetti minuti a distanza, soprattutto sulle ringhiere in cima ai palazzi, cosa che solo il DLSS è in grado di gestire con soddisfazione.

Quanto alle prestazioni, FSR 2.0 risulta in linea con il DLSS e con FSR a qualità massima, per l'esattezza corrispondente a "Ultra Quality" in quest'ultimo caso e semplicemente "Quality" per DLSS e FSR 2.0. Tuttavia, se spostiamo l'algoritmo di prima generazione su "Quality", lo scaler spaziale riesce a primeggiare su tutti restituendo un framerate superiore in ogni frangente d'utilizzo, in un range variabile dal 5 al 20% sulla base della risoluzione target, della qualità del preset e della scheda utilizzata. Anche il DLSS sembra mostrare un leggero spunto in più in questo primo confronto sebbene solo marginale. In termini di stabilità generale del framerate, invece, i risultati raccolti dimostrano come gli scaler siano tutti grossomodo allineati tra loro.

Al netto di tutto, pur mantenendo in linea il boost rispetto a FSR, AMD è riuscita a tirare fuori dal cilindro una tecnologia finalmente all'altezza del competitor rimanendo salda nei suoi principi, con un sistema sempre open e con una compatibilità garantita anche per i competitor. Parlare di concorrenza interna con FSR sarebbe forse anche ingiusto, se è vero che quest'ultimo non poteva essere paragonato neanche al DLSS. L'unico paragone formalmente valido, quindi, resta quello tra DLSS e FSR 2.0 e in questo faccia a faccia non c'è un reale vincitore, così come non ci sono vinti. Resta una sola certezza: il tempismo con cui i primi scaler hanno innescato questa gara all'ultimo FPS è stato davvero perfetto, arrivando a offrire soluzioni incredibilmente valide per aumentare la longevità di schede altrimenti ormai fuori dai giochi in un periodo di crisi per l'industria dei semiconduttori.

C'è da dire, per concludere, che NVIDIA non starà sicuramente a guardare ed è solo questione di tempo prima di saperne qualcosa in più sulla prossima evoluzione del suo scaler. Viene sicuramente da chiedersi, a questo punto, se non sia arrivato il momento anche per AMD di iniziare a lavorare sull'IA e sul Deep Learning per una sua completa consacrazione nel mercato consumer.