NVIDIA DLSS: Cómo funciona y aumenta el rendimiento de los juegos

Deep Learning Super Sampling, la técnica de escalado de imágenes de NVIDIA

Con el lanzamiento de las tarjetas gráficas NVIDIA RTX de la serie 20, la compañía introdujo una serie de tecnologías que son de mucha utilidad. Las más sonadas son el trazado de rayos en tiempo real o RTX y la tecnología de escalado de imágenes exclusiva de la marca DLSS (Deep Learning Super Sampling). En esta guía os vamos a contar todo sobre la tecnología DLSS de NVIDIA.

DLSS es una tecnología que únicamente funciona en gráficas NVIDIA de última generación a partir de la serie RTX 20. Esta tecnología permite obtener una mayor tasa de FPS tanto en equipos con un rendimiento más pobre como para jugar en resoluciones más altas con una tasa de FPS aceptable que pueda mover el juego con fluidez. Así podemos jugar a juegos con mayor tasa de FPS en equipos más antiguos o rascar algunos FPS más en resoluciones más altas. ¡¡¡Todo esto sin cambiar de hardware!!!

Esto lo consigue mediante una técnica de escalado de imágenes que permite obtener fotogramas de mayor resolución a partir de una imagen con menor resolución. De esta manera se consiguen que la GPU trabaje menos ya que el escalado de imágenes corre por cuenta de los núcleos Tensor que integran todas las tarjetas NVIDIA RTX. No os preocupéis que más adelante veremos cómo funciona en detalle esta increíble tecnología de NVIDIA.

Además, con DLSS dispondrás de varios modos para configurar los gráficos según tus exigencias. Puedes optar por priorizar la calidad u obtener una mayor tasa de FPS a cambio de peor calidad de imagen.

Los modos disponibles son DLSS Calidad, Equilibrado, Rendimiento y Ultra Rendimiento. Con calidad obtendremos mejores imágenes aumentando la tasa de FPS. En el modo Equilibrado tendremos una mezcla entre buena calidad de gráficos y una buena tasa de FPS. Para el modo Rendimiento prima tener buena tasa de FPS, esta opción es ideal para usarla en juegos rápidos y obtener la mejor tasa de FPS que admita tu monitor. En el modo Ultra Rendimiento la calidad de los gráficos será la más reducida a cambio de un incremento considerable en la tasa de FPS, este modo es estupendo para equipos más modestos en juegos que exigen mucho rendimiento gráfico.

Esta tecnología, como hemos comentado, es propietaria de NVIDIA. Siendo así no funciona en todas las tarjetas gráficas, aunque usen GPU NVIDIA. DLSS hace uso de los núcleos Tensor que disponen algunas de las tarjetas gráficas más recientes, este es un requisito indispensable para que esta tecnología pueda funcionar. Veamos detenidamente que gráficas son compatibles con la tecnología DLSS y que requisitos son necesarios para poder hacer uso de ella.

Tarjetas compatibles y requisitos para usar DLSS

NVIDIA DLSS solo funciona con tarjetas gráficas NVIDIA, pero además no funciona en todas. Es una tecnología que hace uso exclusivo de los núcleos Tensor que no están disponibles en todos los modelos. NVIDIA comenzó a incluir núcleos Tensor y núcleos CUDA a partir de las RTX de la serie 20, después ha ido mejorando el hardware y afinando los algoritmos del escalado de imágenes para que todo funcione mejor.

Las tarjetas gráficas NVIDIA que disponen de núcleos Tensor son las de la serie 20 en adelante, os dejamos una lista con todas las tarjetas compatibles con la tecnología DLSS.

• NVIDIA RTX 2060
• NVIDIA RTX 2070
• NVIDIA RTX 2080
• NVIDIA RTX 2060 SUPER
• NVIDIA RTX 2070 SUPER
• NVIDIA RTX 2080 SUPER
• NVIDIA RTX 2080 Ti
• NVIDIA RTX 3060
• NVIDIA RTX 3060 Ti
• NVIDIA RTX 3070
• NVIDIA RTX 3070 Ti
• NVIDIA RTX 3080
• NVIDIA RTX 3080 Ti
• NVIDIA RTX 3090

Además de todas estas tarjetas gráficas para equipos de escritorio también son compatibles todas las versiones para portátiles, incluidas las Max-Q.

Para poder hacer uso de la tecnología DLSS el primer requisito es que el juego lo tenga implementado. Si el juego es uno de los compatibles con la tecnología DLSS solo debes tener una de las tarjetas compatibles que hemos visto en el listado anterior y cumplir los requisitos mínimos para poder ejecutar el juego. Con esto puedes ir al menú de gráficos del juego y habilitar DLSS en cualquiera de sus modos según tus exigencias.

DLSS 2.0

Actualmente, cuando nos referimos a NVIDIA DLSS, hablamos de su última versión 2.0 que es la más reciente disponible. Si un juego hace uso de esta tecnología, tiene implementada la última versión con todas las mejoras que conlleva. Así, si escuchamos a alguien hablar que ha jugado a un juego con DLSS se refiere a la versión 2.0 aunque no lo especifique. NVIDIA ha realizado varias revisiones de su tecnología DLSS para mejorarla desde su lanzamiento en febrero de 2019. Veamos brevemente como comenzó esta nueva y reciente tecnología de NVIDIA.

En esta primera versión la IA estaba entrenada para muy pocos juegos específicamente, estas pruebas se realizaban en superordenadores de NVIDIA y utilizando imágenes “modelo” de cada juego específico para realizar un entrenamiento de imágenes que luego se añadirían a los controladores, pero específico para ese juego. Los resultados no fueron tan buenos como esperaban, así que NVIDIA siguió trabajando en esta tecnología haciendo algunas pruebas más.

Así NVIDIA lanzó una primera revisión de su tecnología DLSS con el videojuego Control, en esta versión previa a la 2.0 se utilizó un algoritmo muy aproximado al de la versión actual, esto fue en agosto del mismo año. Finalmente, NVIDIA lanzó la versión 2.0 de DLSS en marzo de 2020 con mejoras en el algoritmo y uso de los Tensor Cores. Ahora DLSS usa un entrenamiento genérico que sirve para cualquier juego y se puede implementar de manera más sencilla que versiones anteriores.

Actualmente NVIDA hace uso de los Tensor Cores para la tecnología DLSS, por esto os contábamos como requisito indispensable tener una tarjeta RTX de la serie 20 en adelante. Aunque se intentó ofrecer DLSS en otra generación anterior, no ha sido posible hacerlo de una manera estable como para habilitar esta tecnología fuera de tarjetas con núcleos Tensor.

DLSS dispone de 4 modos de configuración que ya os hemos comentado, modo calidad, equilibrado, rendimiento y rendimiento ultra. Veamos en detalle como funciona esta tecnología exclusiva de NVIDIA de escalado de imágenes usando los diferentes modos de calidad.

¿Cómo funciona DLSS?

NVIDIA introdujo en la arquitectura Turing de las RTX 2000 varios tipos de núcleos especializados cada uno en una tarea. Así las tarjetas basadas en Turing y superiores incluyen CUDA Cores, Tensor Cores y RT Cores. Pero ¿Qué hace cada uno?

Los CUDA Cores se encargan de las tareas de rasterización o cálculo GPGPU como en anteriores generaciones. Las tarjetas basadas en Turing disponen de una cantidad de CUDA Cores por cada SM, en los modelos más altos de gama incluyen una cantidad mayor que proporcionan más capacidad de cálculo.

Al introducir los nuevos RT Cores en esta arquitectura, NVIDIA pretendía lanzar los efectos de Trazado de Rayos como una gran novedad, pero finalmente DLSS ha tenido mayor acogida. Estos RT Cores se encargan precisamente de esto, quitan trabajo a los CUDA Cores realizando los cálculos de intersección de triángulos y optimización de intereses. Gracias a estos núcleos y los cálculos específicos que realizan se pueden obtener mejores resultados en Raytracing.

Por último, y más con el caso que nos concierne, los Tensor Cores se añadieron a esta arquitectura para introducir el mundo de la IA o Deep Learning en las GPU. Inicialmente se pudieron ver en las GPU Volta GV100, posteriormente se añadieron a las GPU para ordenadores domésticos y hacer uso de ellos de diferentes formas. Finalmente, su principal cometido es hacer funcionar el DLSS.

Los Tensor Cores permiten realizar tareas de inteligencia artificial con nuestra GPU, esto puede traducirse en el escalado de imágenes como realiza la tecnología DLSS. De esta manera, y con tres tipos de núcleos en la GPU, cada uno realiza una tarea quitando la carga extra de tareas específicas. Estas tareas, como podemos comprobar, están estrechamente relacionadas con una mejora en la calidad de los gráficos y en ofrecer un mayor rendimiento en juegos.

DLSS es una tecnología de escalado de imágenes para obtener mayor tasa de FPS, ¿Cómo se consigue esto? El motor del juego genera imágenes que posteriormente se van mostrando en pantalla, cuantas más imágenes sea capaz de generar por segundo, mayor tasa de FPS.

Con DLSS, cuando el motor del juego genera un fotograma a baja resolución y los vectores de movimiento de esa imagen, se fusionan mediante un algoritmo la imagen y los vectores de movimiento para generar una imagen en alta resolución que formará parte de las variables de la red Deep Learning de nuestra GPU.

Mediante la Inteligencia Artificial y con estos datos generados, DLSS aprende a generar imágenes del juego con una resolución superior a la original que compara con imágenes de referencia del juego a una resolución aún mayor, gracias al trabajo de la IA se mejora el resultado final. Todo esto se realiza de manera tan rápida que incluso supera a la tasa de FPS que tendríamos sin usar esta tecnología DLSS.

Es por esto por lo que DLSS no necesita obtener entrenamiento específico en cada juego como en su versión original. Adicionalmente se ha conseguido eliminar el entrenamiento en elementos como el agua, explosiones o gráficos que aparecen generalmente en los juegos para aprovechar estos datos de unos a otros.

Con la introducción de la última versión de DLSS, se han añadido estos 4 modos disponibles actualmente al habilitar DLSS. El Modo Calidad, Equilibrado, Rendimiento y Ultra Rendimiento. Aunque el método para DLSS es el mismo que os hemos contado, se obtienen diferentes resultados priorizando la calidad de las imágenes o mayor velocidad de fotogramas por segundo. Veamos en qué consisten.

Diferencias entre los diferentes modos de Deep Learning Super Sampling

DLSS ofrece cuatro modos para optimizar su tecnología con diferentes resultados, como hemos comentado podemos priorizar la calidad de las imágenes obteniendo una tasa de FPS mayor a al original o incluso priorizar la velocidad de los fotogramas, en ocasiones es capaz de superar el doble que si no usamos DLSS.

Configurando una de estas cuatro opciones disponibles podemos adaptar nuestro hardware a los resultados que pretendemos obtener con DLSS. Si disponemos de buen hardware podemos usar el modo que ofrece mayor calidad para jugar a una resolución mayor sin perder calidad de imagen, pero si que ganaremos FPS que harán el juego más fluido.

Por el contrario, si nuestro hardware es más justo, haremos uso de uno de los modos donde prioricemos una mayor cantidad de FPS a favor de una mayor fluidez sacrificando algo de calidad en el juego. Veamos cómo funcionan los diferentes modos disponibles.

DLSS Calidad

En este modo obtendremos unas imágenes con calidad muy cercana, por no decir similar, a la original que ofrece el juego, incluso en ocasiones obtendremos mayor detalle en elementos de menor tamaño o líneas que gracias a los algoritmos de escalado de DLSS se dibujan mejor con esta tecnología activa.

Al usar la opción de Calidad de DLSS las imágenes se escalan con un factor de 1,50x, esto quiere decir que desde una resolución 1080p obtendríamos una superior a 1440p, más concretamente 1620p. Si jugamos con una resolución 4K el juego tendrá que formar imágenes a 1440p que mediante esta técnica de Inteligencia Artificial se escalarían hasta 2160p (4K).

El factor de escalado de 1.5x es el menor usado por DLSS y por consiguiente tiene que “inventarse” menos cantidad de información en la imagen. De esta forma conseguimos una tasa de FPS superior a la original conservando la calidad, ya que el motor del juego crea las imágenes a 1440p para posteriormente DLSS convertirlas a resolución 4K 2160p.

DLSS Equilibrado

En este modo, DLSS encuentra en equilibro para ofrecer una muy buena calidad de imagen y a la vez hacer aumentar lo suficiente tus FPS para que puedas disfrutar de ambas ventajas. En el modo equilibrado podemos obtener una buena tasa de FPS en juegos exigentes, pero que no necesiten una mayor rapidez para obtener una ventaja en el juego.

Con el modo Equilibrado de DLSS el factor de escala es de 1,72x. Para jugar en una resolución 1440p necesitaremos que el motor del juego cree imágenes por debajo de 1080p. Para una resolución 4K las imágenes originales han de ser menores a 1440p. Con este modo obtenemos una ligera ventaja al ofrecer una cantidad mayor de FPS sin sacrificar mucho la calidad. En definitiva, estamos usando tan solo un incremento del 0,22x respecto al modo Calidad. Este 0,22x será el factor de pérdida de calidad en las imágenes respecto a ganarlo en FPS.

Un modo muy ajustado para equipos con hardware medio y una resolución intermedia como puede ser 2K, puedes aprovechar para rascar un mayor número de FPS que volverán más fluido tus juegos. Todo esto sin renunciar a una calidad muy cercana a la original.

DLSS Rendimiento

Un modo en el que prima la velocidad de FPS, pero no por ello tendremos una mala calidad de imagen. Este modo de DLSS está para aquellos que priorizan una mayor rapidez en el juego, por ejemplo, en shooters. Al usar resoluciones más bajas podemos obtener una mayor cantidad de FPS con una calidad más que aceptable para este tipo de juegos.

Al activar el modo DLSS Rendimiento el factor de escala es de 2.00x, tendrá que duplicar el tamaño de la imagen original para mostrarla en el monitor. Para mostrar imágenes a 1080p, el motor del juego debe crear las imágenes a 540p. Si usamos resoluciones mayores tendremos que crear mayores imágenes, por eso este modo no está pensado para usar en resoluciones muy altas.

Con una resolución de 1440p en el juego, debemos escalar las imágenes desde 720p, una resolución mas que aceptable con una calidad decente de la que partimos a imágenes mayores. Así nos beneficiaremos de hasta el doble de FPS respecto a no tener habilitado DLSS. Ideal en juegos rápidos para resoluciones 1080p o 1440p.

DLSS Ultra Rendimiento

Este modo ofrece un rendimiento superior. Conseguiremos incrementar la tasa de FPS incluso cercanas al triple que sin usar DLSS. Este modo está creado para aquellos equipos que ofrecen un rendimiento pobre en algunos juegos muy exigentes y así obtener una tasa de FPS que sea estable y permita jugar con fluidez al juego. También puede darse el caso que con una tarjeta más simple como una edición básica de la NVIDIA RTX 2060 queramos jugar en resoluciones 4K.

Al usar el modo Ultra Rendimiento de DLSS escalaremos con un factor de 3.00x. Esto es el doble que el modo de Calidad, por lo que teóricamente la calidad de imagen será de la mitad. Esto es la teoría, porque luego vemos que en este modo se obtienen unos buenos resultados respecto a la calidad original del juego. Para escalar a una resolución de 1440p tendríamos que partir de 480p. Una resolución que a priori parece baja, pero el buen trabajo de la IA en las RTX hará que no sea una experiencia tan mala.

Por el contrario, con Ultra Rendimiento conseguiremos triplicar en algunos casos la tasa de FPS original, que sumado al buen resultado de las imágenes para el tipo de escalado del que estamos hablando, lo hacen un modo muy útil cuando queremos situar nuestra tasa de FPS en cantidades superiores a los 165 Hz sin tener que sacrificarnos y pagar el precio de una tarjeta de gama alta.

Una vez visto como trabaja DLSS y sus diferentes modos, ¿En qué juegos puedo usar DLSS? Ya hemos visto que los requisitos es que el propio juego incluya esta opción y que tu hardware sea capaz de ejecutarlo. Veamos que juegos incluyen DLSS con los que podemos aprovechar esta tecnología de NVIDIA.

Juegos que soportan DLSS

Son bastantes títulos los que tienen disponible la tecnología de escalado de imágenes de NVIDIA, en el momento de escribir esta guía tenemos más de 65 títulos disponibles y muchos más que están por llegar. El listado de títulos disponibles con DLSS en el que podemos elegir cualquiera de los modos que nos ofrece es:

• Alan Wake Remastered
• Amid Evil
• Anthem
• Aron´s Adventure
• Back 4 Blood
• Baldur´s Gate III
• Battlefield V
• Bright Memory
• Call of Duty: Black Ops Cold War
• Call of Duty: Modern Warfare
• Call of Duty: Vanguard
• Call of Duty: Warzone
• Chivalry
• Chenobylite
• Control
• CRSED: F.O.A.D.
• Crysis Remastered
• Crysis 2 Remastered
• Crysis 3 Remastered
• Cyberpunk 2077
• Deathloop
• Deaht Stranding
• Deliver Us the Moon
• Doom Eternal
• Edge of Eternity
• Enlisted
• Everspace 2
• Exit From
• F1 2020
• F1 2021
• The Fabled Woods
• Final Fantasy XV
• F.I.S.T: Forged In Shadow Torch
• Fortnite
• Ghostrunner
• Iron Conflict
• Into the Radius VR
• Lego Builder´s Journey
• Marvel´s Avengers
• MechWarrior5: Mercenaries
• The Medium
• Metro Exodus
• Metro Exodus Enhaced Edition
• Minecraft Bedrock Edition
• Monster Hunter: World
• Moonlight Blade
• Mount & Blade II: Bannerlord
• Myst
• Necromunda: Hired Gun
• Nioh
• No Man´s Sky
• The Orville- Interactive Fan Experience
• Outpost Zero
• Outriders
• The Persistence Enhanced
• Pumpkin Jack
• Red Dead Redemption 2
• Redout: Space Assault
• The Ascent
• Rise of the Tomb Raider
• Rust
• Scavengers
• Shadow of the Tomb Raider
• Supraland
• Tom Clancy´s Raimbow Six Siege
• War Thunder
• Watch Dogs: Legion
• Wolfenstein: Youngblood
• Wrench

Algunos de estos títulos únicamente pueden habilitar la tecnología DLSS cuando tienen habilitado el trazado de rayos o Raytracing. Inicialmente DLSS nació para apoyar al trazado de rayos, ya que esta tecnología consume muchos recursos y con DLSS se podía mejorar la tasa de FPS. Pero ha tenido tanto éxito que ha empezado a incluirse por separado en muchos juegos.

Cada revisión que hace NVIDIA a sus drivers, aprovecha para incluir nuevos títulos a la lista de disponibles con esta tecnología, así que la lista va creciendo constantemente, en esta guía os iremos actualizando todos los nuevos títulos compatibles que vayan saliendo. Además, hay algunos títulos que han prometido incluir DLSS en alguna actualización y están pendientes desde hace algún tiempo en cumplir su promesa.

Desde Geeknetic hemos realizado pruebas en diferentes modos de DLSS con el trazado de rayos activado y desactivado en el Cyberpunk 2077. Os hemos preparado una guía de como elegir la configuración ideal DLSS y RTX en este juego después de ver los resultados obtenidos en las pruebas realizadas.

Diferencias entre DLSS y FSR

AMD FSR (FidelityFX Super Resolution) es la tecnología de escalado de imágenes que recientemente ha lanzado AMD. A diferencia de NVIDIA DLSS, la tecnología de AMD funciona en modelos de tarjetas gracias más antiguas e incluso en tarjetas de la competencia. También AMD FSR es de código libre y tiene a disposición de todos los usuarios las librerías para implementar esta tecnología en los juegos. La comunidad ha aprovechado esto para incluir en juegos el soporte para FSR extraoficialmente.

AMD FSR hace uso de un algoritmo de escalado de imágenes de dominio público del que ha mejorado ciertos aspectos para obtener unos mejores resultados. Al no necesitar ningún tipo de hardware especial como DLSS, es compatible con tarjetas de todos los fabricantes, incluso las más antiguas.

FSR tiene 4 modos como DLSS, pero 2 de ellos priman la calidad frente al rendimiento. Así están disponibles el modo FSR Ultra Calidad, Calidad, Equilibrio y Rendimiento. En el modo Ultra Calidad conseguimos unas imágenes incluso mejores que las originales, FSR ha sabido dar ese toque de enfoque que crea imágenes más nítidas que DLSS. Sin embargo, NVIDIA DLSS tiene un algoritmo de escalado con mejores resultados, es capaz de mostrar líneas incluso que no pueden verse en la resolución original del juego.

DLSS hace un mejor trabajo que FSR y con un equipo de características medias puedes obtener unos resultados excelentes en juegos. FSR trabaja mejor a mayor resolución al disponer de un modo con mayor calidad que DLSS, también cuenta con la ventaja de que puede usarse en muchas más configuraciones que la tecnología DLSS de NVIDIA. Nosotros hemos probado las diferencias y os las contamos en esta guía.

¿Merece la pena usar DLSS en juegos?

Esta es una de las ocasiones en las que decimos, “no tenemos nada que perder”. Por supuesto, DLSS es una de las mejores tecnologías que nos ha ofrecido NVIDIA en los últimos años. Gracias a este sistema de escalado de imágenes hacemos trabajar menos a la GPU para obtener juegos en mayor resolución. Con el lanzamiento de DLSS, otros fabricantes de tarjetas gráficas han seguido sus pasos y nos ofrecen tecnologías de escalado que benefician al usuario final.

AMD lanzó en verano de 2021 FSR, también Intel está trabajando en su tecnología de escalado de imágenes XeSS para tenerla lista junto con sus tarjetas gráficas Intel Arc para inicios del 2022.

DLSS ofrece mejorar los juegos compatibles con este tipo de tecnología donde no tendremos que desembolsar ni un solo euro. Con la misma configuración de hardware podemos aumentar los FPS sin renunciar a la calidad, tienes 4 modos disponibles donde alguno seguro que encaja con tu configuración de hardware.

También puedes usar MSI afterburner para incrementar los FPS, pero en este caso estás modificando los parámetros del hardware, concretamente de tu GPU para rascar los FPS extra. DLSS quita carga gracias a sus núcleos dedicados con los que puede incrementar el rendimiento usando la configuración básica de tu hardware. MSI Afterburner es una solución ideal si el juego no es compatible con este tipo de tecnologías de escalado de imágenes.

Si no lo has hecho nunca, te animo a que pruebes DLSS en los juegos. Simplemente entra en el menú y activa la opción en el apartado de gráficos. La mayoría de las veces no necesitarás ni reiniciar el juego para habilitar esta opción en cualquiera de sus modos. Puedes monitorizar los parámetros de tu tarjeta gráfica para ver la diferencia en el resultado. Comprobarás que en el 100% de los casos e independientemente del modo que uses, obtendrás una mejora respecto al original, ya sea en calidad o en rendimiento. Solo te quedará escoger la configuración ideal y que mejor se adapte a tu ordenador.

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