فناوری AMD FSR چیست؟ و چه کاربردهایی دارد؟

پاسخ کوتاه:

AMD FSR (FidelityFX Super Resolution) یک فناوری ارتقای مقیاس تصویری است که توسط AMD توسعه یافته. این فناوری با استفاده از الگوریتم‌های هوشمند، رزولوشن رندر پایین‌تر بازی را دریافت و آن را با کیفیت بالاتر نمایش می‌دهد. نتیجه این کار، افزایش نرخ فریم و بهبود عملکرد در حین حفظ یا حتی افزایش کیفیت بصری بازی است.

 

لذت بردن از بازی‌ها با کیفیت 4K و رزولوشن بالا به دلیل محدودیت‌های سخت‌افزاری برای همه ممکن نیست. از این رو AMD فناوری Fidelity FX Super Resolution یا فناوری fsr را معرفی کرده تا اجرای بازی با وضوح و نرخ فریم مناسب را برای کاربران فراهم آورد. در ادامه بیشتر با این فناوری شرکت AMD آشنا می‌شویم.

تکنولوژی fsr یک تکنیک رندر تصاویر است که به عنوان پاسخی از سوی AMD به فناوری DLSS انویدیا ارائه شده، اما تفاوت‌های نسبتاً زیادی با آن دارد. فناوری fsr بازی‌ها را در وضوح پایین رندر می‌کند و با استفاده از یک الگوریتم منبع باز ارتقا ابعاد فضایی یا همان Spatial Upscaling، آن‌ها را به گونه‌ای جلوه می‌دهد که انگار با رزولوشن بالاتری در حال اجرا هستند.

از سوی دیگر، فناوری DLSS برای این منظور از الگوریتم‌های هوش مصنوعی استفاده و تنها با کارت گرافیک‌های قدرتمند سری RTX انویدیا کار می‌کند. FSR اما از بیشتر کارت گرافیک‌های موجود در بازار و حتی گرافیک‌های مجتمع پشتیبانی می‌نماید.

قابلیت fsr یا Fidelityfx super resolution چیست؟

AMD تاکنون از تکنولوژی fsr به عنوان رقیب مستقیم DLSS یاد نکرده، زیرا کاربردهای بسیار متنوع‌تری برای آن نظر گرفته است. از فناوری fsr amd می‌توان برای اجرای روان‌تر بازی‌های سنگین با قابلیت‌هایی همچون ری‌تریسینگ استفاده نمود و در عین حال از آن به عنوان الگوریتمی برای بهبود عملکرد سیستم در هنگام اجرای بازی‌های معمولی نیز بهره برد.

این تکنیک می‌تواند تجربه گیمینگ کاربران روی مانیتورهای 1440 پیکسل و همچنین لپ‌تاپ‌های گیمینگ با پردازنده‌های گرافیکی قدیمی را نیز تا حدود زیادی بهبود بخشد.

بسیاری از ما سخت‌افزار مناسب برای اجرای بازی در رزولوشن 4K را در اختیار نداریم. در نظر داشته باشید که حتی با بهترین کارت گرافیک‌های موجود در بازار نیز اجرای بازی با وضوح 4K موجب کاهش شدید نرخ فریم می‌شود.

قابلیت fsr به کاربران اجازه می‌دهد تا از رزولوشن‌های ورودی پایین‌تر، 1440 پیکسل در حالت FSR Ultra Quality و 1080 پیکسل در حالت FSR Ultra Quality، برای رندر تصاویر بازی استفاده نمایند تا دستیابی به نرخ فریم مناسب آسان‌تر باشد.

نتایج به دست آمده سپس با الگوریتم AMD FSR از نظر ابعاد ارتقا می‌یابند و تصاویری با رزولوشن 4K را روی نمایشگر شبیه‌سازی می‌کنند. اکنون تصاویر بازی شما با وجود اینکه در رزولوشن پایین‌تری رندر شده‌اند، با کیفیت و شفافیتی نزدیک به 4K واقعی برای شما اجرا می‌شوند و از نرخ فریم بسیار بالاتری نسبت به حالت عادی برخوردارند. این ارتقای ابعاد سپس روی عناصر و متن رابط کاربری نیز اعمال می‌شود.

مقایسه FSR با دیگر تکنیک‌های ارتقای ابعاد فضایی

AMD ادعا می‌کند که فناوری fsr نسبت به فناوری‌های ارتقای ابعاد فضایی دیگری همچون ارتقای ابعاد دو خطی یا Bilinear Upscaling بهتر عمل می‌کند. ارتقای ابعاد دو خطی روشی است که در اکثر کارت گرافیک‌های موجود از آن برای بهبود عملکرد گیمینگ و نرخ فریم استفاده می‌شود و معمولاً با کاهش شدید کنتراست و ایجاد هاله در لبه‌ها همراه است.

برتری FSR نسبت به فناوری DLSS انویدیا را باید در امکان استفاده از آن بدون توجه به برند پردازنده گرافیکی جستجو کرد. این در حالی است که DLSS تنها روی پردازنده‌های گرافیکی سری RTX انویدیا کار می‌کند. کنسول‌های گیمینگ نسل نهمی پلی‌استیشن 5 و Xbox Series X/S نیز که از پردازنده‌های گرافیکی با ریزمعماری RDNA 2 شرکت AMD بهره می‌برند، می‌توانند از ویژگی FSR برای بهبود نرخ فریم و وضوح بازی‌ها استفاده کنند.

در نظر داشته باشید که با وجود به کار گیری یک پردازنده گرافیکی مبتنی بر RDNA 2 در تراشه اگزینوس 2200 سامسونگ، شاید در آینده بازی‌های طراحی شده برای گوشی‌های هوشمند نیز بتوانند از مزیت‌های تکنولوژی fsr استفاده کنند.

قابلیت fsr را می‌توان در 4 حالت مختلف Ultra Quality، Quality، Balanced و Performance برای ارتقای ابعاد تصویر به کار برد که هر کدام به ترتیب ابعاد تصاویر رندر شده را تا 1.3، 1.5، 1.7 و 2 برابر افزایش می‌دهند. برای مثال در حالت Quality، یک تصویر با وضوح 3840 در 2160 پیکسل یا 4K، ابتدا با رزولوشن ورودی 2560 در 1440 پیکسل رندر می‌شود و سپس به 4K ارتقا می‌یابد.

AMD می‌گوید که حالت Performance فناوری FSR قادر است به طور میانگین تا 2.4 برابر نرخ فریم بازی‌ها را افزایش دهد.

AMD در نظر دارد که قابلیت ارتقای ابعاد پویا را نیز به فناوری fsr اضافه نماید. ارتقای ابعاد پویا به شما اجازه خواهد داد تا بدون در نظر گرفتن 4 حالت مورد اشاره در بالا، تصاویر را در هر رزولوشنی بین 50 تا 100 درصد وضوح اصلی رندر نمایید. از این ویژگی می‌توان برای رسیدن به یک تعادل دلخواه بین نرخ فریم و کیفیت تصویر استفاده کرد.

بازی‌های AMD FSR

برای استفاده از کاربرد فناوری AMD FSR به بازی‌هایی نیاز دارید که امکان پشتیبانی از این تکنیک در آن‌ها گنجانده شده است. در ادامه لیستی از عنوان‌هایی که در حال حاضر از تکنولوژی fsr بهره می‌برند یا در آینده به آن مجهز خواهند شد، برای شما جمع‌آوری شده است.

بازی‌های کنونی FSR

• God of War
• Deathloop
• Far Cry 6
• GODFALL
• Horizon Zero Dawn Complete Edition for PC
• Resident Evil Village
• Terminator: Resistance
• World War Z: Aftermath
• Amid Evil
• Anno 1800
• Arcadegeddon
• Assetto Corsa Competizione
• BACK 4 BLOOD
• Baldur’s Gate 3
• Black Desert
• Call of Duty: Vanguard
• Century: Age of Ashes
• Chernobylite
• Dota 2
• Edge of Eternity
• Elite Dangerous: Odyssey
• Enlisted
• Evil Genius 2: World Domination
• F1 2021
• Farming Simulator 22
• Gamedec
• Ghostrunner
• Grounded
• Hellblade: Senua's Sacrifice
• ICARUS
• KEO
• Kingshunt
• Lego Builder's Journey
• Marvel's Avengers
• Myst
• Necromunda: Hired Gun
• Second Extinction
• The Medium
• UNDYING
• War Mongrels
• Warhammer: Vermintide 2
• World of Warcraft: Shadowlands
• World of Warships
• 22 Racing Series
• A Chinese Ghost Story
• JX3
• NiShuiHan

بازی‌های آینده FSR

• Asterigos
• Do Something
• Edge Of The Abyss
• Escape from Tarkov
• EvilvEvil
• Forspoken
• Hellish Quest
• Hitman III
• Hot Wheels Unleashed
• Iron Conflict
• Karma
• Myth of Empires
• No Man’s Sky
• Raji: An Ancient Epic
• SPC: Pandemic
• Stray Blade
• Super People
• Swordsman
• Elder Scrolls Online
• Vampire: The Masquerade
• Warface
• Workshop Simulator
• X4 Foundation

کارشناسان می‌گویند که تطبیق دادن یک بازی با فناوری FSR کار چندان دشواری نیست و حتی سازندگان مادهای مختلف نیز می‌توانند این تکنیک رندرینگ را به بازی‌های مورد علاقه خود بیفزایند. با این وجود AMD اعتقاد دارد که افزودن FSR به بازی‌ها از این طریق نمی‌تواند نتیجه‌ای هم‌سطح با نسخه‌های دارای پشتیبانی رسمی از FSR داشته باشد.

FSR نیازی به آموزش اختصاصی هوش مصنوعی برای هر بازی ندارد و از این رو، به کار گیری آن از تکنیک‌هایی همچون DLSS بسیار آسان‌تر است. این فناوری منبع باز در حال حاضر با سیستم‌ عامل‌ها و رابط‌های برنامه‌ نویسی (API) بسیاری همچون DirectX 11، DirectX 12 و Vulkan کار می‌کند.

AMD FSR در مقابل Nvidia DLSS

شرکت انویدیا فناوری ارتقای ابعاد خود را دو سال قبل از AMD FSR معرفی کرد و اخیراً نسخه 2.3 آن را نیز عرضه کرده است. این در حالی است که قابلیت fsr تابستان سال 2021 میلادی معرفی شده و AMD هنوز روی نسخه اولیه آن کار می‌کند. این دو فناوری رندرینگ تفاوت‌های زیادی با یکدیگر دارند که در ادامه به آن‌ها اشاره خواهیم کرد.

طیف گسترده‌ای از کارت گرافیک‌های قدیمی از فناوری fsr پشتیبانی می‌کنند که این پشتیبانی به دلیل ماهیت منبع باز بودن این فناوری، پردازنده‌های گرافیکی سری 10، 16 و RTX 30 انویدیا را نیز در بر می‌گیرد. FSR البته برای کارت گرافیک‌های مبتنی بر ریزمعماری RDNA و RDNA 2 بهینه‌سازی شده و با کارت گرافیک‌های سری Radeon RX 6000  و  RX 5000راحت‌تر اجرا می‌شود.

بر خلاف تکنولوژی fsr، فناوری DLSS تنها با کارت گرافیک‌های سری RTX 20 و 30 انویدیا که به هسته‌های هوش مصنوعی Tensor مجهز شده‌اند کار می‌کند.

مقایسه عملکرد این دو فناوری به صورت مستقیم کار آسانی نیست، زیرا بازی‌های خیلی کمی وجود دارند که از هر دوی این تکنیک‌ها پشتیبانی کنند. DLSS سابقه بیشتری از FSR دارد و از این رو توسعه‌دهندگان بیشتری آن را به عنوان‌های خود اضافه کرده‌اند.

در مجموع به نظر می‌رسد که نسخه‌های جدیدتر فناوری انویدیا همچون DLSS 2.0 به دلیل استفاده از شبکه هوش مصنوعی پیشرفته‌تر، در مقایسه با رقیب خود کیفیت تصویر بهتری تولید می‌نمایند و قابلیت fsr که استفاده از آن به توان پردازشی چندان بالایی نیاز ندارد، برای بهبود نرخ فریم و سرعت بازی‌ها گزینه مناسب‌تری محسوب می‌شود.

بعد از استفاده از FSR متوجه می‌شوید که برای افزایش سرعت اجرای بازی و بهبود نرخ فریم، باید رزولوشن رندر شدن تصاویر ورودی را کاهش دهید. درک این موضوع برای افرادی که می‌خواهند از تمام توان مانیتورهای گیمینگ 240 هرتزی خود استفاده کنند، امری حیاتی به شمار می‌آید.

رسیدن به سرعت استاندارد 60 فریم بر ثانیه برای فناوری fsr و DLSS کار سختی نیست، اما اگر بخواهید سرعت اجرای یک بازی که به طور معمول با نرخ 120 فریم بر ثانیه اجرا می‌شود را تا 240 فریم بر ثانیه ارتقا دهید، با چالش‌های بسیاری روبرو خواهید شد.

FSR قادر است در حالت Performance به نرخ فریم‌های بالا دست پیدا نماید، ولی در این بین کیفیت تصویر به وضوح کاهش پیدا می‌کند. DLSS نیز معمولا به نرخ فریم‌های نزدیک به 240 هرتز نمی‌رسد و بیشتر روی کیفیت تمرکز دارد.

حال نوبت به آن رسیده تا به تفاوت روش کار DLSS و FSR نیز اشاره کنیم. تکنولوژی fsr از تکنیک ارتقای ابعاد فضایی برای افزایش ابعاد تصویر ورودی استفاده می‌نماید و در مقابل، DLSS از یک شبکه هوش مصنوعی پیشرفته که با میلیون‌ها تصویر رزولوشن بالا تعلیم داده شده کار می‌کند و به وکتورهای حرکتی فریم‌های قبلی و فیدبک‌های زمانی برای ساخت فریم‌های بعدی نیاز دارد.

بر اساس ادعای انویدیا، انجام این فرآیندهای پردازشی نسبتاً سنگین به هسته‌های هوش مصنوعی Tensor که تنها در سری RTX انویدیا وجود دارند، وابسته است. باید اشاره کنیم که تاکنون هیچ ترفندی برای اجرای الگوریتم DLSS روی کارت گرافیک‌هایی غیر از سری RTX ابداع نشده است.

در همین رابطه بخوانید:

- مقایسه فناوری AMD FSR با DLSS انویدیا ؛ کدام یک بهتر است؟

کدام کارت گرافیک‌ها از AMD FSR پشتیبانی می‌کنند؟

قابلیت fsr برای بیشتر از 100 پردازنده گرافیکی و CPU دارای گرافیک مجتمع که از سال 2016 به بعد وارد بازار آمده‌اند، قابل استفاده است. در ادامه لیست رسمی از کارت گرافیک‌های دارای قابلیت پشتیبانی از AMD FSR را مشاهده می‌کنیم؛

• سری AMD Radeon 6000
• سری AMD Radeon 6000M
• سری AMD Radeon 5000
• سری AMD Radeon 5000M
• AMD Radeon VII
• سری AMD Radeon RX Vega
• سری AMD Radeon 600
• سری AMD Radeon RX 500
• AMD Radeon RX 480, 470 and 460
• AMD Ryzen desktop CPUs with AMD Radeon graphics
• AMD Ryzen mobile CPUs with Radeon Graphics
• سری Nvidia GeForce RTX 30
• سری Nvidia GeForce RTX 20
• سری Nvidia GeForce 16
• سری Nvidia GeForce 10

در نظر داشته باشید که برای استفاده از فناوری fsr سیستم شما باید با حداقل‌های مورد نیاز بازی‌ها نیز سازگاری داشته باشد. کارشناسان موفق شده‌اند تا عناوینی را با استفاده از این فناوری روی گرافیک‌های مجتمع پردازنده‌های اینتل نیز اجرا نموده و در برخی موارد که پیش از این با سرعت 20 فریم بر ثانیه عملاً قابل بازی نبودند، به نرخ فریم مناسب 30 فریم بر ثانیه نیز دست پیدا نمایند.

AMD همچنین عملکرد یکسان تکنولوژی fsr روی کارت گرافیک‌های خود و رقبایی همچون اینتل و انویدیا را تضمین کرده است. برای مثال، یک کارت گرافیک AMD Radeon RX 6800 XT در هنگام استفاده از ویژگی FSR نتایجی مشابه با رقیب هم‌رده خود یعنی Nvidia GeForce RTX 3080 به نمایش می‌گذارد.

AMD FSR چگونه کار می‌کند؟

فناوری fsr از ارتقای ابعاد فضایی یا Spatial Upscaling برای افزایش ابعاد تصویر استفاده می‌کند. مقدار این افزایش به یکی از حالت‌های چهارگانه‌ای که توسط کاربر انتخاب می‌شوند، بستگی دارد. این حالت‌ها به ترتیب کیفیت نهایی تصویر: Ultra Quality، Quality، Balanced و Performance هستند؛ با این حال، حالت‌های دارای کیفیت تصویر پایین‌تر، بازی شما را با نرخ فریم بالاتری اجرا می‌نمایند.

فرآیند ارتقای ابعاد ابزارهایی برای تشخیص لبه‌ها و بازسازی آن‌ها منطبق بر خروجی با رزولوشن بالاتر در اختیار دارد. تکنولوژی fsr همچنین از فیلتر CAS یا افزایش شارپنس با در نظر گرفتن کنتراست برای افزایش تضاد نور در لبه‌ها و ساخت تصاویر بهتر استفاده می‌کند.

فیلتر CAS که نیاز به قدرت پردازشی بالایی ندارد، در عین حال جزئیات پیکسل را نیز افزایش می‌دهد تا امکان ایجاد افکت‌های شبح‌وار و هاله به کمترین حد برسد.

در نظر داشته باشید که نتیجه نهایی به چندین فاکتور مختلف همچون خود بازی و حالت FSR بستگی دارد.

AMD می‌گوید که حالت Ultra Quality کیفیت تصویری بسیار نزدیک و غیر قابل تشخیص در مقابل بازی رندر شده با رزولوشن اصلی در اختیار کاربران می‌گذارد و حتی در برخی صحنه‌ها بهتر نیز به نظر می‌آید. حالت Quality نیز با دارا بودن کیفیتی قابل مقایسه با تصاویر رندر شده در رزولوشن اصلی، نرخ فریم بیشتری برای کاربران فراهم می‌آورد.

حالت Balanced به دلیل رندر کردن تصاویر از رزولوشن ورودی پایین‌تر، افکت‌های تصویری نامناسب بیشتری دارد که البته در حرکت کمتر به چشم می‌آیند. حالت Performance  نیز روی افزایش نرخ فریم و سرعت اجرای بازی تمرکز می‌کند و تنها در شرایطی که نرخ فریم برای گیمر اولویت بسیار بالایی دارد استفاده می‌شود.

علاوه بر حالت FSR انتخاب شده توسط کاربر، پردازنده گرافیکی مورد استفاده نیز در نحوه کار و عملکرد این فناوری نقش مهمی ایفا می‌کند. در عکس‌ها بالا می‌توانید نحوه اجرای قابلیت fsr روی سه بازی Rift Breaker، Terminator: Resistance و Godfall با کارت گرافیک میان رده Radeon RX 6700 XT را مشاهده نمایید.

جمع‌بندی

همان‌طور که در این متوجه شدیم، تکنولوژی fsr قادر است با استفاده از فناوری‌ها و الگوریتم‌های پیشرفته نرخ فریم بازی‌های مختلف را افزایش دهد و تجربه گیمینگ با رزولوشن بالا را برای تعداد بیشتری از گیمرها و بدون نیاز به خرید کارت گرافیک‌های جدید و گران قیمت به وجود آورد.

منبع باز بودن فناوری fsr باعث شده تا بازی‌های بیشتری بتوانند به این قابلیت مجهز شوند. این در حالی است که DLSS انویدیا به کارت گرافیک‌های سری RTX نیاز دارد و تعلیم دادن بازی‌ها بر اساس الگوریتم آن زمان زیادی از توسعه دهندگان می‌گیرد.