DLSS、FSR和XeSS输入延迟测试

目录

1. 介绍
2. Upscaling技术简介
   • 2.1 Nvidia的DLSS
   • 2.2 AMD的FSR
   • 2.3 Intel的XCSS
3. 在Cyberpunk 2077中的结果
4. 在Hitman 3中的结果
5. 对比各种技术的性能
   • 5.1 DLSS性能
   • 5.2 FSR性能
   • 5.3 XCSS性能
6. Frame Generation的注意事项
7. 结论
8. 测试工具的介绍
9. FAQ常见问题解答

3种Upscaling技术测试

在游戏中，Upscaling技术已经非常普遍，以至于所有三个GPU制造商都提供了自己的解决方案。一般来说，Nvidia是领先者，其闭源专有选项称为DLSS（Deep Learning Super Sampling）。DLSS已进入第三代，最重要的新特性是Frame Generation。DLSS基本上是通过查看前一帧和下一帧来创建一个中间帧，从而实现帧率翻倍。这个技术的一个限制是需要知道下一帧的样子，这意味着它必须保留新帧、绘制中间帧，然后再让新帧显示在屏幕上，这会增加延迟。这就是我想在这里测试的内容。

AMD也有自己的Upscaling技术，称为FSR（FidelityFX Super Resolution），这是一种开源的替代方案，适用于包括我此次测试的RTX 4090在内的任何GPU。FSR不使用任何人工智能技术，这有助于提高可访问性，但在某些情况下会降低一些画质。

英特尔现在也提供XCSS（Z Super Sampling），它使用神经网络，同时也是开源的。在进入结果之前，我应该解释一下为什么我的Cyberpunk 2077测试中没有得到任何关于DLSS帧生成的结果。请看下方的视频。由于启用了帧生成，游戏变得无法游玩。它似乎按照小批量方式渲染帧，然后暂停一会儿，然后再渲染下一批。整个游戏引擎似乎被锁定，因此输入完全被忽视。如果这不明显，那就意味着我无法注册任何输入，因此我无法测量这些输入产生效果所需的时间。我不知道这是否是一个仅限于我的测试系统的问题。我重新安装了游戏和最新的GeForce驱动程序，但都没有解决这个问题，所以我不确定。但就我在Cyberpunk中能够取得的结果来说，效果如何呢？好吧，在没有任何Upscaling技术的情况下，运行在我的测试系统上（使用这台机器为基准），Gigabyte M32Q在165 hertz刷新率下的延迟报告为35.76毫秒，启用DLSS自动模式，延迟下降到26.14毫秒，在Ultra Performance模式下更低，为24.65毫秒。AMD的FSR在自动模式下与DLSS自动模式相差无几，稍微高了一点，为26.7毫秒，但有趣的是，在Ultra Performance模式下，延迟实际上增加到了30.38毫秒。然而，这仍然比不使用任何Upscaling技术要快5毫秒，就这个结果而言，考虑到我使用的是Nvidia的GPU，但结果可能并不是你所期望的。我的意思是，使用这种Upscaling技术的整个目的是将低分辨率帧升级一次，一旦渲染完成，就会花费更多的时间，这听起来很像是增加延迟，的确如此，但关键点是，完整分辨率的原始帧比只是进行了升级的低分辨率帧的渲染时间更长。那就是Cyberpunk，那么对于包含了所有三种Technologies（包括工作的帧生成）的游戏呢？我们来看看Hitman 3。在这个测试中，测量延迟有一些挑战，我最后不得不使用我的旧方法，即千帧摄像机和带有LED的鼠标。但我保持了一致的测量模式，并使用了整个剪辑，这样我们就能得到一个准确的结果。那么，它们的表现如何呢？相当有趣的是，除了DLSS帧生成之外，其他几种技术都提供了低于原始（Stock）延迟的表现。其中一些效果比其他的更令人印象深刻，尽管如此，在Hitman中，质量模式下的FSR效果明显最好，延迟仅为45毫秒，而不使用任何Upscaling时，延迟为60毫秒，这是一个相当大的改善，尽管Hitman并不是一个对延迟要求极高的游戏。相比之下，英特尔的XCSS表现最差，在纯粹使用Upscaling技术的类别中，超高质量模式只能将平均延迟降低三毫秒，而最高性能模式只能再降低一毫秒。相比之下，DLSS在质量模式下比XCSS快2.5毫秒，在Ultra或Ultra Performance模式下比XCSS快两毫秒。所以你可以看到DLSS在这方面稍微好一些。有趣的是，FSR的Ultra Performance模式实际上增加了延迟，而不是降低延迟，但它仍然远低于XCSS质量模式的延迟。但对我来说，最有趣的是DLSS Ultra Performance与帧生成的组合。延迟比我预期的接近原始，平均只增加了两毫秒。尽管这仍然比仅运行DLSS Ultra Performance要慢10多毫秒，但从原始100帧每秒增加到200多帧每秒，这无疑提供了更流畅的视觉体验，而延迟的差异相对较小。当然，帧生成有一个主要的缺点，就是它不关心输入。也就是说，如果你点击鼠标进行射击，生成的帧不会知道你点击了鼠标，因为它们不是来自游戏引擎本身，也不处理这些输入，它们只是在上一帧和下一帧之间的插值帧。这意味着延迟可能更高，并且取决于游戏引擎如何处理输入，它并不是一个完美的解决方案。

总结一下，我所做的测试结果可能只是说明这些Upscaling技术的一部分，并且仅涉及到一些较旧版本的DLSS。我认为这给我们一些关于不同技术运作方式的见解。很明显，DLSS是一个快速的处理过程，在相同或更短的时间内将低分辨率帧升级到更高分辨率，这表明升级过程并不受升级量的限制。相比之下，FSR似乎是一项更为复杂的任务，在两个测试中，使用更高性能模式时延迟增加了，尽管在Nvidia硬件上，FSR质量模式在Hitman中表现得如此低延迟，这令人难以置信，考虑到他们的解决方案如此开放。至于英特尔的XCSS，它的表现不如其他两种技术，尽管我提到了它的相关说明，即它更适合英特尔GPU，并且对于AMD和Nvidia的卡有一个备用选项，所以这些结果可能不是它能够实现的最佳性能，但考虑到有多少人使用英特尔的显卡，或者说有多少人没有使用它，这可能是您使用AMD卡并尝试使用只有DLSS或XCSS的游戏时可以预期的体验。

最后一点，请注意，如果您想自己测试此类内容，但不幸没有nvidia's ldat2，我正在开发一个完全开源的延迟测试工具，与我的现有开源响应时间工具相互配合。这个工具还需要一些时间才能完成，但如果您对此感兴趣，请访问osrcc.com，将您的电子邮件放在页面底部的邮件列表框中。我不会与任何人分享您的电子邮件，只有当我确实有一些与您分享的内容时，您才会收到我的邮件，而不是一些毫无意义的每周更新之类的东西。

那就是我们对一些Upscaling技术的测试以及它们实际上是如何降低延迟而非增加延迟的一瞥。如果您对看到更多类似的视频感兴趣，请随时告诉我。如果您希望在评论中测试其他游戏，我无法保证能够让它们正常工作，甚至能够访问它们，但请随时在评论中留言，我会尽力做出后续的视频。当然，如果您想及时了解开源延迟测试工具、响应时间工具监视器的评测以及其他技术评测等内容，请点击订阅按钮并打开通知图标。其次，在屏幕上弹出的第二个链接中，您还可以找到许多其他视频。如果您想在YouTube上支持我的这些视频，请通过YouTube自己或者通过我的Patreon支持我，购买一个帽衫或T恤，如我正在穿的这件或我自己制作的其他设计。此外，在描述中还有一些各种地方的推广链接，比如OverWatch UK，我可能会留下一个指向M32Q显示器的推广链接，因为我确实很喜欢它。