AMD FSR چیست؟ وضوح فوق العاده FidelityFX چگونه کار می‌کند؟

FSR شرکت AMD توعی تکنیک رندر است که هدف آن افزایش نرخ‌ فریم در بازی‌ها و امکان اجرای بازی‌های با وضوح بالا و باکیفیت است. این تکنیک همچنین رقیبی برای DLSS انویدیا محسوب می‌شود، اگرچه این دو تکنیک از نظر نحوه‌ی عملکرد، بسیار تفاوت دارند. FSR با رندر کردن فریم‌ها با وضوح پایین‌تر و سپس استفاده از یک الگوریتم ارتقاء مقیاسِ فضاییِ منبع‌باز کار می‌کند تا بازی‌ها را طوری جلوه دهد که گویی با وضوح بالاتری درحال اجرا است. DLSS از یک الگوریتم هوش مصنوعی برای دستیابی به نتایج مشابه استفاده می‌کند، اما فقط روی پردازنده‌های گرافیکی RTX انویدیا که شامل برخی از کارت گرافیک‌های مدرن امروزی است کار می‌کند. در مقابل، FSR تقریبا روی هر تراشه‌ی گرافیکی کار می‌کند. به‌عنوان مثال این تکنیک حتی روی گرافیک‌های یک‌پارچه‌ی اینتل نیز اجرا می‌شود.

به گزارش تامز‌هاردور، AMD تکنیک FSR را به‌طور مستقیم به‌عنوان رقیبی برای DLSS تبلیغ نمی‌کند، بیشتر به‌ این دلیل که FSR را برای طیف وسیعی از بازی‌ها، کاربردی می‌داند. درحالیکه FSR قطعا می‌تواند در بازی‌ها و عناوین سنگین که از افکت‌های گسترده مثل ردیابی پرتو (ری-تریسینگ) بهره می‌برند، به بهبود کیفیت اجرا کمک کند، اما می‌توان از آن به‌عنوان یک الگوریتم هدف کلی برای افزایش کارایی در بازی‌هایی که از قبل هم خود اجرا می‌شوند، بهره گرفت. این ویژگی احتمالا برای نمایشگرهای 1440p که از نرخ نوسازی بالا پشتیبانی می‌کنند، مفید خواهد بود. تکنیک FSR همچنین قادر خواهد بود تا نرخ فریم را در پردازنده‌های گرافیکی قدیمی و لپ‌تاپ‌های مخصوص بازی بهبود بخشد.

به‌عنوان مثال، ممکن است یک بازی در وضوح 4K به‌خوبی اجرا نشود و FSR به کاربر این امکان را می‌دهد تا با وضوح تصویری 1440pتا وضوح 1080p را رندر کند. FSR همچنین دو گزینه ی دیگر برای بالا بردن نرخ فریم بازی‌ها در وضوح تصویری 4K ارائه می‌دهد. تصویر به‌دست آمده نهایتا تا وضوح تصویری مورد نظر کاربر ارتقاء داده می‌شود در نتیجه بازی‌‌ها در کیفیت 4K عملکرد بهتر و در وضوح 1080p جزئیات بیشتری خواهند داشت. این مورد سپس روی عنصار و متن رابط‌کاربری خروجی اعمال خواهد شد.

AMD ادعا می‌کند که FSR نسبت به سایر روش‌های ارتقاء مقیاس فضایی مثل ارتقاء مقیاس دوخطی، پیشرفت‌هایی را ارائه می‌دهد. علاوه‌بر ارائه‌ی سطوح مختلف عملکرد و پشتیبانی در بازی‌ها و برنامه‌های مختلف، بزرگ‌ترین تفاوت بین این دو در این است که FSR از نوع GPU-agnostic است و به‌همین دلیل علاوه‌بر پردازنده‌های گرافیکی AMD می‌تواند روی کارت گرافیک‌های انویدیا و اینتل نیز اجرا شود. این درحالی است که DLSS فقط با پردازنده‌های گرافیکی انویدیا سازگاری دارد.

از آنجا که پلی‌استیشن ۵ سونی از یک تراشه‌ی گرافیکی مبتنی بر معماری RDNA 2 شرکت AMD بهره می‌برد، از تکنیک FSR نیز پشتیبانی می‌کند و اولین بازی این کنسول که با FSR سازگار دارد Arcadegeddon است. اکس‌باکس سری ایکس و سری اس از پردازنده‌های گرافیکی مبتنی برا RDNA 2 استفاده می‌کنند و بدین ترتیب این کنسول‌ها نیز از FSR پشتیبانی می‌کنند. این ویژگی در بلندمدت یک مزیت کلیدی برای FSR محسوب می‌شود زیرا علاوه‌بر رایانه‌های شخصی، از کنسول‌های بازی و احتمالا سخت‌افزار گوشی‌های هوشمند نیز پشتیبانی می‌کند.

تکنیک FSR شرکت AMD دارای چهار حالت مختلف است: کیفیت فوق‌العاده، باکیفیت، متعادل و عملکرد بهینه. AMD با بالاترین سطح، حالت عملکرد بهینه که در نمودار بالا نشان داده شده است، ادعا می‌کند که میانگین افزایش عملکرد ۲٫۴ برابر را در وضوح 4K مشاهده خواهید کرد. اما ارتقاء بیشتر باعث ایجاد مصوعات بصری بیشتر خواهد شد. مثلا در بالاترین سطح کارایی با DLSS انویدیا، می‌توانیید با حالت عملکرد FSR انتظار تأثیر درخورتوجهی داشته باشید.

چهار حالت در سطوح مختلف افزایش مقیاس اجرا می‌شود، کیفیت فوق‌العاده از ضریب مقیاس ۱٫ برابر بهره می‌برد، درحالیکه حالت باکیفیت از مقیان ۱٫۵ برابر، حالت متعادل از مقیاس ۱٫۷ برای و حالت عملکرد بهینه نیز از مقیاس ۲٫۰ برابر استفاده می‌کند. فاکتور مقیاس‌بندی در هر بعد اعمال می‌شود، بنابراین به‌عنوان مثال وضوح ۲۱۶۰ در ۳۸۴۰ دیکسل با حالت باکیفیت با وضوح ۱۴۴۰ در ۲۵۶۰ پیکسل نمایش داده خواهد شد که این یعنی در مقایسه با 4K حدود ۴۴٫۴ درصد به تعداد کل پیکسل‌ها افزوده خواهد شد

AMD همچنین برنامه‌هایی برای فاکتورهای مقیاس‌بندی پویا دارد، اگرچه این اقدام هنوز اجرا نشده است. مقیاس‌بندی پویا به بازی‌ها اجازه می‌دهد تا در هر نقطه از وضوح اصلی تا ۵۰ درصد وضوح اصلی، و هر چیزی که در این بین قرار می‌گیرد، معمولا با نرخ فریم هدف مشخص شده در بازی، رندر شوند.

بازی‌های AMD FSR

برای استفاده از فناوری FSR شرکت AMD، اصلی‌ترین مورد که به آن نیاز دارید، بازی‌هایی است که از تکنیک یاد شده پشتیبانی کند. در ادامه فهرستی از بازی‌هایی که در حال‌حاضر از FSR پشتیبانی می‌کنند، همراه با بازی‌هایی که انتظار می‌رود در آینده از این فناوری پشتیبانی کنند، آورده شده است.

بازی‌هایی که هم‌اکنون از AMD FSR پشتیبانی می‌کنند:۲۲ Racing SeriesA Chinese Ghost StoryAnno 1800Arcadegeddon (PS5)Black DesertChernobyliteDOTA 2Edge of EternityElite Dangerous: OdysseyEvil Genius 2: World DominationGodfallKingshuntMystNecromunda: Hired GunNiShuiHanResident Evil VillageTerminator: ResistanceThe MediumThe RiftbreakerVampire: The Masquerade – Bloodhuntبازی‌هایی که در آینده از AMD FSR پشتیبانی خواهند کرد:AsterigosBaldur’s Gate 3DeathloopEdge of the Abyss: AwakenF1 2021Far Cry 6Farming Simulator 22ForspokenJian Wang 3 HD RemakeMyth of Empire’sNo Man’s SkySwordsman RemakeWorld War Z: Aftermath

Modders همچنین تکنیک FSR را به استریم‌ وی‌آر و اکثر بازی‌های سازگار با ولکان آورده است. با این‌حال، برخی از اخطارها در این زمینه وجود دارد، زیرا اگر یک بازی به‌طور مستقیم از FSR پشتیبانی نکند، این یعنی هر بخشی در آن بازی از جمله عناصر رابط کاربری و متن، از ضریب مقیاس‌بندی برخوردار خواهند بود. افزایش مقیاس و وضوح داده‌های فریم به‌طور کلی بسیار بهتر از افزایش مقیاس متن عمل می‌کند.

FSR برای بازی‌های فردی یا داده‌های زمانی از فریم‌های قبلی به آموزش خاصی نیاز ندارد. این یکی از دلایلی است که AMD اعلام کرده FSR برای توسعه‌دهندگان نیز روش آسان‌تری است. این فناوری منبع‌باز در حال حاضر با سیستم‌عامل‌ها و API متعددی از جمله دایرکت‌ایکس ۱۲، دایرکت‌ایکس ۱۱ و ولکان کار می‌کند.

ای‌ام‌دی FSR در مقابل انویدیا DLSS

DLSS روش انویدیا در ارتقاء مقیاس محسوب می‌شود که بیش از دوسال قبل از انتشار FSR شرکت AMD و در ژوئن ۲۰۲۱ معرفی شد. DLSS در حال‌حاضر در نسخه‌ی ۲٫۲٫۱ است، درحالیکه FSR فعلا روی اولین نسخه‌ی خود کار می‌کند. تفاوت‌های عمده‌ای بین FSR و DLSS وجود دارد.

اول اینکه FSR شرکت AMD از GPU-agnostic بهره می‌برد که این ویژگی به تکنیک یاد شده اجازه می‌دهد با پردازنده‌های گرافیک برندهای غیر AMD نیز کار کند. در همین‌حال، DLSS فقط با تراشه‌های گرافیکی برند انویدیا کار می‌کند. FSR یک فناوری منبع‌باز است و به سخت‌افزار گرافیکی تخصصی نیاز ندارد. AMD بر این باور است که این ویژگی در مقایسه با سایر راهکارهای ارتقاء مقیاس، پذیرش FSR را در بازی‌های بیشتر برای گیمرها، تسریع خواهد بخشید. در همین‌حال، DLSS به هسته‌های تنسور کارت‌های انویدیا RTX نیاز دارد.

مقایسه‌ی مستقیم عملکرد این دو روش دشوار است. به‌عنوان مثال بازی‌های زیادی وجود ندارد که از هر دو تکنیک FSR و DLSS پشتیبانی کند. در حال‌حاضر تعداد بازی‌هایی که از DLSS پشتیبانی می‌کنند، بیشتر است، اما باید این موضوع را هم مدنظر قرار دهیم که فناوری یاد شده دوسال و نیم زودتر از FSR منتشر شده است. علاوه‌بر این، بازی‌ّای DLSS 1.0 به‌خوبی بازی‌های DLSS 2.0 به‌نظر نمی‌رسند. به‌طور کلی، مشخص شده که DLSS کیفیت تصویری بهتری ارائه می‌دهد، اما FSR امکان افزایش نرخ فریم بیشتر را فراهم می‌کند زیرا به‌اندازی DLSS محاسبات سنگین ندارد.

عملکرد FSR و آزمایش کیفیت تصویر وب‌سایت تامزهاردور نشان داد که نرخ فریم متناسب با میزان کاهش وضوح رندر، مقیاس می‌شود. برای مثال، هم FSR و هم DLSS می‌توانند به‌ شما کمک کنند تا به استاندارد ۶۰ فریم‌برثانیه برسید، اما داستان زمانی تغییر خواهد کرد که قصد داشته باشید بازی را با سرعت ۱۲۰ فریم‌برثانیه یا حتی ۲۴۰ فریم‌برثانیه اجرا کنید. به‌عنوان نمونه، برای ۲۴۰ فریم‌برثانیه، مشخص شد که نرخ فریم DLSS معمولا آنقدر بالا نیست درحالیکه FSR می‌تواند در سریع‌ترین حالت خود هرچند با کاهش وضوح کیفیت تصویر، بهتر عمل کند.

دو تکنیک رندر، از نظر روش عملکرد با هم تفاوت دارند. FSR از ارتقای فضایی تنها از تصاویر منبع بهره می‌برد درحالیکه DLSS یک شبکه‌ی عصبی را از طریق ورودی‌های متعدد تغذیه می‌کند که شمال تصویر منبع، بردارهای حرکت، بازخورد زمانی از فریم‌های قبلی و نتایج الگوریتم‌ آموزشی آن می‌شود. انویدیا به‌دلیل این فرایند محاسباتی اضافه، ادعا می‌کند که DLSS به‌ هسته‌های تنسور نیاز دارد و تاکنون هیچ ترفندی برای اجرای الگوریتم‌ روی تراشه‌های غیر از سری RTX این شرکت وجود ندارد.

کارت گرافیک‌هایی که از AMD FSR پشتیبانی می‌کنند

FSR شرکت AMD تفاوت زیادی با DLSS انویدیا دارد زیر روی کارت‌های گرافیک برند خودش و همچنین کارت‌های گرافیک رقبا کار می‌کند. به گفته‌ی AMD، در مجموع بیش از ۱۰۰ پردازنده‌ی گرافیکی و تراشه‌های گرافیکی این شرکت با گرافیک‌ یک‌پارچه که به سال ۲۰۱۶ بازمی‌گردد، از فناوری FSR پشتیبانی می‌کنند. علاوه‌بر این تعداد زیادی از کارت گرافیک‌های انویدیا نیز از FSR پشتیبانی می‌کنند. در فهرست رسمی زیر، نام همه ی کارت گرافیک‌هایی که از FSR شرکت AMD پشتیبانی می‌کنند آورده شده است. البته امکان دارد این فناوری روی پردازنده‌های گرافیکی دیگری که در این فهرست به نام آن‌ها اشاره نشده است نیز اجرا شود.

سری AMD Radeon 6000سری AMD Radeon 6000Mسری AMD Radeon 5000سری AMD Radeon 5000MAMD Radeon VIIسری AMD Radeon RX Vegaسری AMD Radeon 600سری AMD Radeon RX 500AMD Radeon RX 480, 470 and 460AMD Ryzen desktop CPUs with AMD Radeon graphicsAMD Ryzen mobile CPUs with Radeon Graphicsسری Nvidia GeForce RTX 30سری Nvidia GeForce RTX 20سری Nvidia GeForce 16سری Nvidia GeForce 10

FSR به سیستمی نیاز دارد که حداقل نیازهای یک بازی که از این فناوری پشتیبانی می‌کند را داشته باشد. AMD همچنین خاطرنشان کرد که برای فعال کردن FSR در کارت‌ گرافیک‌های انویدیا، پشتیبانی فنی یا گارانتی ارائه نمی‌دهد. وب‌سایت تامزهاردور همچنین موفق شده است FSR را روی راهکارهای گرافیکی مجتمع قدیمی‌تر اینتل آزمایش کند و در برخی موارد این به‌معنای تفوات بین بازی‌های قابل اجرا (با نرخ بیش از ۳۰ فریم‌برثانیه) و نتایج غیرقابل پخش (زیر ۲۰ فریم‌برثانیه) بود.

FSR حتی تا آنجا پیش می‌رود که عملکردی برابر برای رقبای خود از جمله اینتل و انویدیا ارائه می‌دهد. به‌عنوان مثال یک کارت گرافیک AMD Radeon RX 6800 XT در هنگام استفاده از FSR باید نتایجی شبیه به Nvidia GeForce RTX 3080 ارائه کند.

AMD FSR چگونه کار می‌کند؟

FSR با ارتقاء فضایی تصویر به وضوح بالاتر شروع می‌شود. میزان مقیاس‌بندی انجام شده به این بستگی دارد که از کدام یک از چهار حالت FSR استفاده می‌کنید. چهار حالت FSR از نظر کیفیت تصویر از بهترین با بدترین عبارت‌اند از: کیفیت فوق‌العاده، باکیفیت، متعادل و بهبود عملکرد. با این‌حال، افزایش عملکرد برخلاف آن است؛ به‌عنوان مثال حالت بهبود عملکرد، بالاترین نرخ فریم را ارائه می‌دهد درحالیکه کیفیت فوق‌العاده، کم‌ترین افزایش نرخ فریم را ارائه می‌کند.

حالت FSRمقیاس‌بندیوضوح ورودی برای FSR 1440pوضوح ورودی برای FSR 4Kکیفیت فوق‌العاده‍۱٫۳۱۹۷۰ در ۱۱۰۸۲۹۵۴ در ۱۶۶۲با کیفیت۱٫۵۱۷۰۶ در ۹۶۰۲۵۶۰ در ۱۴۴۰متعادل۱٫۷۱۵۰۶ در ۸۴۷۲۲۵۹ در ۱۲۷۰عملکرد بهینه۲٫۰۱۲۸۰ در ۷۲۰۱۹۲۰ در ۱۰۸۰

فرایند ارتقاء مقیاس از یک جزء تشخیص لبه برای یافتن لبه‌ها و سپس ایجاد محدد آن‌ها در وضوح خروجی بالاتر استفاده می‌کند. FSR همچنین از یک فیلتر شارپنینگ روی تصویر بهره می‌برد. فیلتر CAS قدرت پردازشی کمی دارد تا جزئیات پیکسل را افزایش دهد. همان‌طور که AMD بیان کرد، این دو مرحله در خط گرافیکی بازی در یک مرحله رخ می‌دهند و یک‌پارچگی بازی را ساده‌تر می‌کنند.

در نهایت، نتایج شما براساس چند عامل متفاوت خواهد بود که جمله می‌توان به بازی اجرا شده اشاره کرد که در کدام حالت از چهار گزینه‌ی FSR و کارت گرافیکی که استفاده می‌کنید اشاره کرد.

AMD در حال کیفیت فوق‌العاده کیفیت تصویری را وعده می‌دهد که وقتی از فاصله‌های معمولی آن را مشاهده کنید، از وضوح اصلی هدف قابل تشخیص نیست. آزمایش‌ها نشان می‌دهد که این حالت شباهت زیادی به بازی درحال رندر شدن در وضوح اصلی دارد و گاهی اوقات در برخی از صحنه‌ها بهتر عمل می‌کند.

مقاله‌ی مرتبط:با معماری‌های جایگزین اینتل و AMD در پردازنده‌های دسکتاپ آشنا شویدAMD پردازنده نسل سوم سرور Epyc را با استفاده از V-Cache سه‌بعدی و حداکثر ۷۶۸ مگابایت حافظه نهان L3 معرفی کرد

گقته می‌شود که حالت باکیفیت، تصویری را ارائه می‌دهد که نماینده‌ی رندر بومی در عین‌حال عملکرد عالی است ولی نه‌ به‌اندازه‌ی حالت کیفیت‌ فوق‌العاده. آزمایش‌ها نشان می‌دهد که حالت باکیفیت، به رندر بومی نزدیک‌تر است.

حالت متعادل یک تصویر تقریبی با کیفیت رندر بومی ایجاد می‌کند. هرچه ارتقاء بیشتر باشد، مصنوعات بصبری قابل‌ توجه‌تر خواهد شد و درطول آزمایش مشخص شد که این حالت به اصلاح نیاز دارد. با این‌حال، هنگام حرکت، کاهش کیفیت تصویر به حالت ایستا، کم‌تر محسوس است.

AMD اعلام کرده است که حالت بهبود عملکرد به‌وضوح بر کیفیت تصویر تأثیر خواهد داشت و فقط باید در شرایطی انتخاب شود که نیاز به عملکرد نهایی، حیاتی است. همان‌طور که انتظار دارید، ارتقاء مقیاس با استفاده از یک‌چهارم پیکسل‌های وضوح هدف، می‌تواند کمی مورد توجه قرار گیرد.

انتخاب پردازنده‌ی گرافیکی شما روی نوع افزایش عملکردی که می‌توانید انتظار داشته باشید تأثیر دارد. ما همه‌ی اعداد AMD را در بالا تأیید نمی‌کنیم، اما اعدادی که برای Terminator: Resistance و Godfall اعلام شده است، مطابق آزمایش‌های انجام شده بود.

نظر شما در مورد FSR چیست؟

در این مقاله قصد داریم وضوح تصویر فوق‌العاده‌ی Fidelity FX Super Resolution یا به‌اختصار FSR شرکت AMD را توضیح دهیم.