أصدرت NVIDIA كروت الشاشة الخاصة بها من الجيل الأخير RTX 40 في سبتمبر من عام 2022. تتميز هذه البنية الرسومية بالعديد من الميزات العتادية الجديدة مثل الترانزستورات الأصغر حجمًا المصنوعة بدقّة تصنيع 4 نانومتر، قوّة المعالجة الأكبر، عدد أنوية CUDA الأعلى، وغيرها من الميزات العتادية الجديدة.
والأفضل من ذلك، هو أن كروت الشاشة الجديدة هذه تأتي أيضًا مع تقنية DLSS 3، وهي تقنية NVIDIA لتعظيم الصورة مدعومة بالذكاء الاصطناعي، التي يُمكنها تحسين مُعدّلات الإطارات على جهازك بشكل كبير. ولكن ما هي DLSS 3.0، وهل تستحق منك التحديث للجيل الجديد من كروت الشاشة؟ والأهم من هذا كُلّه، دعونا نعرف كيف أعادت تقنية DLSS 3.0 الحياة لأجهزة الفئة الاقتصادية مرّة أُخرى.
ما هي تقنية DLSS 3.0؟
قبل أن ننتقل لحيّز الأداء -الذي هو هدفنا الأساسي هذه المرة- دعونا في البداية نعرف بعض المعلومات التقنية عن الجيل الجديد من تقنية تعظيم الصورة DLSS. كلمة DLSS هي اختصار لـ Deep Learning Super Sampling، وهي تقنية رسومية تستخدم قوة الذكاء الاصطناعي (AI) لتحسين مُعدّلات الإطارات على نظامك.
يشير جُزء Super Sampling في مُصطلح DLSS إلى تقنية ممانع التعرّجات المُستخدمة لتحسين جودة الفيديو عن طريق عرض إطارات الألعاب بدقة أعلى ثم تقليلها — مما يؤدي إلى تحسين جودة الفيديو عن طريق تقليل التعرجات. ومع ذلك، فإن عرض الإطارات بدقة أعلى يمثل عبئًا كبيرًا على كارت الشاشة الخاص بك، كما أن استخدام ميزات ممانع التعرّج عادةً ما تٌقلّل من مُعدّلات الإطارات في الثانية لديك.
لكن بالرغم من هذه الجودة المُحسّنة، فإن كارت الشاشة أو المعالج الرسومي الخاص بك سيحتاج الآن إلى معالجة المزيد من البيانات أو البكسلات واختزالها إلى الدقة الأصلية لديك. وهنا يظهر الجزء الثاني من المُصطلح وهو كلمة Deep Learning أو “التعلّم العميق” في الصورة.
الأمر هنا يختلف قليلاً، ففي أساليب الصقل التقليدية (أقصد هنا مع ممانعات التعرّج التقليدية)، يتعين على كارت الشاشة عرض الإطارات بدقة أعلى، وهو كما أشرنا في الأعلى سيُضيف المزيد من أحمال المُعالجة على المعالج الرسومي. ولكن مع تقنيات التعلم العميق، لا يتعين على كارت الشاشة القيام بذلك بعد الآن.
بدلاً من ذلك، كل ما على هذه الكروت فعله هو إنشاء الإطارات بدقتها الأصلية، ومن ثم تتنبأ أنوية tensor الموجودة على كارت الشاشة بالشكل الذي يجب أن تبدو عليه الإطارات عند عرضها بدقّة أعلى. أي أن هذا الأسلوب يُقلّل من العبء الحسابي الحاصل على كارت الشاشة في حال قام بعرض الإطارات بدقة أعلى، والسبب هنا هو تدخّل الذكاء الاصطناعي للقيام بهذه المهمّة بدلاً من كارت الشاشة. لذلك، ببساطة، يُمكننا القول أن تقنية DLSS هي تقنية تقوم بعرض ألعابك بدقة أعلى باستخدام الذكاء الاصطناعي.
وفي المُقابل، تُعد تقنية DLSS 3.0 هي التكرار أو الجيل الثالث لنفس التقنية، وتأتي بمجموعة من التحسينات الجديدة. فمع هذا الجيل الجديد من التقنية، تم تحسين DLSS من خلال إتاحة القدرة على التنبؤ بالإطارات الكاملة بدلاً من مجرد زيادة دقّة الإطارات – مما يؤدي إلى تحسين مُعدّلات الإطارات بشكل كبير.
كيف تعمل تقنية DLSS 3؟
قبل الدخول في تفاصيل DLSS 3، من المهم فهم كيفية عمل الإصدارات الأقدم، وكيف تعتمد DLSS 3 عليها.
كيف تعمل تقنيات DLSS بشكلٍ عام؟
كما وضّحنا سابقًا، تستخدم DLSS الذكاء الاصطناعي لعرض الصور بدقة أعلى. هذا يعني أن كارت الشاشة غير مُبرمج لزيادة دقة الإطارات. ولكن بدلاً من ذلك، يتم تدريب كروت الشاشة من خلال عرض صور ذات دقة أقل وأخرى بدقّة أعلى لبرمجة نفسها. دعونا نوضّح الأمر بشيءٍ من التفصيل.
الأمر يبدأ من هناك، وأقصد مُختبرات NVIDIA حيث تقبع هُناك أجهزتها العملاقة، والتي من خلالها تُدير NVIDIA شبكة عصبية تلافيفية (CNN) لإجراء تدريبات على أجهزة الكمبيوتر العملاقة الخاصة بها، والتي تم إنشاؤها خصّيصاً لهذا الغرض (التدريب).
يتم بعد ذلك عرض صور للعبةٍ ما تعمل بدقة أقل على هذه الشبكة كمُدخلات. وفي الوقت نفسه يتم عرض نفس الصور التي تم إدخالها على الشبكة ولكن هذه المرّة بدقة أعلى بـ64 مرّة مع تمكين وتعطيل ميزات ممانع التعرّج كمُخرجات. وكأنّك هنا تُخبر الشبكة العصبية تلك أن هذا هو شكل الصورة عند الدقّة المُنخفضة وهذا هو شكلها مع رفع دقّتها.
بالإضافة إلى الصور العالية والمنخفضة الدقة التي تحدّثنا عنها للتو، يتم تدريب الشبكة العملاقة CNN أيضًا باستخدام ردود الفعل المؤقتة والمتوقّعة.
توفّر هذه الملاحظات معلومات للشبكة حول كيفية تحرك الكائنات الموجودة في الصورة عبر الإطارات مقارنة بالنسخة الأصلية من الصور التي تم إدخالها والأُخرى ذات الدقّة العالية. يتيح ذلك لشبكة CNN التنبؤ بمظهر الإطارات التالية مُسبقًا بوقت طويل، مما يوفر معدلات إطارات وجودة صورة أفضل، لأن كارت الشاشة الآن لم يعد بحاجة لبناء كل الإطارات بل سيتم التنبّوء بجزء كبير منها تلقائيّاً.
يعمل هذا القصف المستمر لبيانات الصور على الشبكة على تدريبها، مما يُمكّنها من رفع مستوى دقة الألعاب على الفور. فبمُجرّد تدريبها، يتم إرسال هذه المعلومات التي وصلت إليها الشبكة إلى كروت الشاشة من NVIDIA من خلال تحديثات التعريفات وبرنامج التشغيل، مما يُمكّنها من زيادة دقّة الصور باستخدام الشبكات العصبية المُدرّبة.
ما الذي تُقدّمه تقنية DLSS 3.0؟
على العكس من ذلك، تذهب تقنية DLSS 3.0 إلى أبعد من ذلك ويعرض إطارات كاملة باستخدام هذه المنهجية. لذلك، لا تعمل DLSS 3 على زيادة دقة الألعاب فحسب، بل تعمل أيضًا على تشذير الإطارات التي تم إنشاؤها بواسطة الذكاء الاصطناعي في طريقة لعبك.
نظرًا لهذا النهج، يتعين على كارت الشاشة معالجة بيانات أقل بكثير. ووفقًا لـ NVIDIA، فإنها تقول أنه مع تمكين DLSS 3 يُعالج كارت الشاشة فقط 1/8 من الإطارات، ويتوقّع الذكاء الاصطناعي كل ما تبقّى.
هذه الزيادة الكبيرة في كمّية البيانات التي يعرضها الذكاء الاصطناعي هي التي تُمكّن التقنية من تقديم مُعدّلات إطارات أسرع بأربعة مرّات مُقارنة بطرق العرض التقليدية. ولكن كيف يتنبأ DLSS 3 بالإطارات بأكملها دون استخدام خطوط العرض التقليدية؟ حسنًا، كل هذا بفضل معمارية Ada Lovelace الجديدة من NVIDIA التي تحمل في طيّاتها أنوية Tensor Cores جديدة من الجيل الرابع، والتي تتيح إنشاء الإطارات باستخدام الذكاء الاصطناعي.
إنشاء الإطارات باستخدام الذكاء الاصطناعي مع DLSS 3
تمامًا مثل DLSS، تستخدم تقنية DLSS 3 أنوية Tensor الخاصة بالذكاء الاصطناعي لزيادة دقّة الإطارات، ولكنه يحتوي أيضًا على مسرعات تدفق بصرية خاصة تساعد كارت الشاشة على التنبؤ بالإطارات.
للتنبؤ بالإطارات، يحصل مسرع التدفق البصري على عدّة بيانات لإطارات عالية الدقّة تم إنشاؤها بواسطة DLSS. ثم يستخدم مُسرّع التدفق البصري هذه البيانات لإنشاء مجال التدفق البصري. يحدد حقل التدفق البصري هذا كيفية تغيّر بيانات البكسلات بين إطارين مُختلفين، ويتم استخدام هذه البيانات -جنبًا إلى جنب مع متجهات الحركة الهندسية- لإنشاء إطارات بالذكاء الاصطناعي.
لذلك، باستخدام التدفق البصري، يمكن لكروت الشاشة من سلسلة NVIDIA RTX 4000-Series وضع إطارات جديدة تم إنشاؤها باستخدام الذكاء الاصطناعي بين الإطارات التي تم إنشاؤها باستخدام النهج التقليدي، مما يزيد من معدل الإطارات في الثانية.
ومع ذلك، فإن الإطارات التي تم إنشاؤها بواسطة الذكاء الاصطناعي في اللعبة لها تحدياتها، وأكبرها هو مشكلة تأخّر الإدخال. فبالرغم من كل شيء، هذه الإطارات المُتكوّنة تم تكوينها بشكل منفصل عن اللاعب، ولا يستطيع كارت الشاشة التنبؤ بإدخال المستخدم (القادمة من حركة الماوس وأزرار الكيبورد) في الإطارات التي تم إنشاؤها باستخدام الذكاء الاصطناعي. ولحل هذه المشكلة، تستخدم NVIDIA تقنية Reflex الخاصة بها.
DLSS 3 و NVIDIA Reflex
قبل الحديث عن تقنية NVIDIA Reflex، من المهم أن تفهم كيف تصل حركات الماوس إلى كارت الشاشة. والأمر ببساطة يسير كالتالي. عندما تقوم بتحريك الماوس أو الضغط على مفتاح لتحريك شخصية في لعبة ما، يرسل الماوس معلومات المكان الجديد إلى المعالج المركزي. والذي يقوم بعد ذلك بمعالجتها وإرسالها إلى قائمة انتظار العرض. من هنا، يتم إرسال البيانات إلى كارت الشاشة، الذي يُرسل بدوره معلومات المكان الجديد الخاص بك إلى الشاشة.
يوّلد مسار إدخال البيانات التقليدي هذا الكثير من التأخير حيث يمكن أن تظل مدخلات المستخدم في قائمة انتظار العرض لفترة أطول، مما يجعلك تفوتك تلك الصورة التي يتم عرضها. ولحل هذه المشكلة، لدينا NVIDIA Reflex، وهي تقنية تعمل على التخلص من قائمة انتظار العرض وإرسال البيانات مباشرة إلى كارت الشاشة من المعالج المركزي، مما يُقلّل من زمن تأخّر الإدخال بنسبة تصل إلى 80 بالمائة!
كيف تستفيد أجهزة الفئة الاقتصادية من تقنية DLSS 3؟
أصدرت NVIDIA تقنية DLSS 3 مع كروت الشاشة من سلسلة RTX 4000-Series، وفي حال كُنت تمتلك كارت شاشة قديم يدعم إصدارات تقنية DLSS الأقدم، فقد تتساءل عمّا إذا كانت DLSS 3 ستُحسّن تجربة الألعاب لديك. فبعد معرفة ما يُمكن للتقنية الجديدة تقديمه لاشك أنك أصبحت مُتحمّساً لتجربتها مع كارت الشاشة القديم لديك.
ولكن للأسف فهذا لن يكون مُمكناً مع أي كارت شاشة من الأجيال قبل RTX 40، حيث أن السر وراء دعم DLSS 3 كما أشرنا هو أنوية Tensor Cores من الجيل الرابع، جنبًا إلى جنب مع مسرعات التدفق الضوئي، وهي مُكوّنات عتادية لن تجدها إلا في بطاقات RTX 4000 الأحدث فقط في الوقت الحالي.
ومع ذلك، وفقًا لموضوع Reddit، يمكن تمكين إنشاء الإطارات على أنظمة RTX الأقدم عن طريق إجراء تغييرات على ملفات التعريفات وما شابه، غير أننا لم نرى أي تطبيق عملي واضح حتى الآن.
لكن بالرغم من ذلك، فقد ساهمت هذه التقنية في الوصول إلى منطقة جديدة تماماً من ناحية قيمة كروت الشاشة، سواء كانت كروت مكتبية، أو حتى كروت شاشة داخل أجهزة اللاب توب المحمولة، والتي عادة ما تكون أقل قوّة من نظائرها المكتبية. فعلى سبيل المثال، يُمكنك الآن تشغيل الألعاب الحديثة بأفضل الإعدادات الرسومية مع كروت شاشة الفئة الدُنيا مثل RTX 4050 الموجودة حالياً في أجهزة اللاب توب.
كما ويُمكنك الحصول على أداء يُقارع بطاقات الفئة العُليا مع بطاقات الفئة المتوسّطة مثل RTX 4060 -بأنواعها- في حال قمت بتشغيل تقنية DLSS 3، فما ستحصل عليه من الأداء عند نفس الدقّة سيصل إلى أربعة أضعاف في بعض الأوقات. وهذا يعني أنك تستطيع تشغيل الدقّات الأعلى أيضاً بسهولة.
مثال عملي
فعلى سبيل المثال، بطاقة مثل RTX 4050 المحمولة هذه هي في الأساس موجّهة لدقّة العرض 1080p مع إعدادات متوسّطة إلى عُليا. ستحصل في هذه الحالة على مُعدّلات إطارات أقل من 30 إطار في بعض الحالات مع الألعاب المُتطلّبة رسومياً مع أعلى الإعدادات الرسومية في تلك الألعاب. ولكن مع تشغيل تقنية DLSS 3، سيتغيّر الوضع كثيراً.
ففي حال كُنت تحصل مثلاً على 30 إطار مع هذه البطاقة وإعدادات رسومية Ultra بدون DLSS 3، فإن تشغيل التقنية سيمنحك دفعة في الأداء قد تصل إلى ثلاثة أضعاف أو ضعفين على أقل تقدير. هذا بالطبع سيعتمد على الإعدادات المُختارة ومستوى تتبّع الأشعة المُستخدم، والهدف المرجو تشغيل التقنية أو ما يُشار إليه بالوضع Mode. فهناك أوضاع تُفضّل الأداء، وأُخرى تُفضّل الجودة الرسومية وما إلى ذلك.
كل ذلك سيحدث بدون أي تضحية في جودة الصورة، أو التخلي عن تشغيل أي تقنيات رسومية قوية مثل تقنيات تتبّع الأشعّة مثلاً. فأنت الآن ستحصل على كل شيء تُريده. أفضل الإعدادات الرسومية، عدد إطارات مرتفع، تفعيل تقنية RTX. وكل ذلك سيحدث بفضل تقنية DLSS 3 التي أصبحت متوافرة الآن مع عدد أكبر من الألعاب الحديثة، ومازال العدد في ازدياد.
نتائج واقعية من مُختبراتنا في عرب هاردوير
قمنا هنا بعرض نتائج جهاز لاب توب Lenovo Legion 7 Slim الذي يحتوي على كارت شاشة RTX 4050 مع معالج مركزي من الجيل الثالث عشر من انتل Core i5 13500H، وحصلنا على النتائج التالية:
كما نرى من النتائج المعروضة أمامنا، استطاع كارت الشاشة RTX 4050 الحصول على دفعة كبيرة في الأداء يصل إلى الضعف تقريباً على أقل تقدير عند تفعيل تقنية DLSS 3. هذه الدفعة في الأداء تصل في بعض الأحيان إلى ثلاثة أضعاف في حال تم اختيار وضع Ultra Performance.
ولعل الجميل في الأمر هُنا هو أنه حتى مع ذلك الوضع الذي يُركّز بشكل أساسي على الأداء، ستحصل على جودة صورة جيدة للغاية، مع بعض التشوّهات البسيطة للغاية، والتي لن تظهر في حال كانت اللعبة من الألعاب سريعة الحركة. ولكن حتى مع وضع Quality فالأداء لا يزال في مستويات جيدة للغاية تقترب من 60 فريم في أغلب الأحيان كما نرى.
لعل الجدير بالذكر هنا هو أن هذا اللاب توب يأتي مع شاشة بدقّة عرض 1600p، لذا فمع الدقّات والشاشات الأكبر مثل 1080p ستحصل على أداء أقل، ولكن ليس بفارق كبير في الحقيقة. وبالنظر لمستويات الأداء التي حصلنا عليها مع هذه الدقّة، فأعتقد أن الدقّة الأعلى مثل 1080 ستوفّر مستويات أداء لا تقل عن 50 فريم مع تفعيل التقنية أو أعلى حتى حسب الإعداد الذي تختاره.
لا تنسى أننا نتكلّم هنا عن إعدادات ألعاب Ultra وتتبّع أشعّة ودقّة عرض 1080 مع بطاقة هي في الأساس من الفئة الاقتصادية. فهل يُمكنك تخيّل ما أنت بصدده؟ لقد تحوّلت تلك البطاقة البسيطة لبطاقة من الفئة المتوسّطة أو حتى العُليا -من ناحية أرقام الأداء- فقط بتفعيل تقنية DLSS 3 فقط! أي أن بطاقات الفئة الاقتصادية لم تعد مقصورة على إعدادات الألعاب المتواضعة أو معدّلات الإطارات الضعيفة للغاية كما كان في السابق…
تقنية DLSS 3، المحطّة التالية من التفوّق الرسومي!
حسناً كما رأينا بأعيننا، تعد تقنية DLSS 3 بالكثير. فمع هذه التحفة الفنيّة الجديدة، ستحصل على دفعة مهولة في الأداء تنقلك لمستويات أُخرى من المتعة البصرية. فأنت الآن تستطيع تشغيل تقنية تتبّع الأشعّة RTX، وأعتى الإعدادات الرسومية بدون قلق من هبوط الأداء لمستويات ضعيفة للغاية، كل ذلك مع دقّة العرض التي ترغب بها.
وهذا كما رأينا لا ينطبق فقط على كروت الفئة العُليا فحسب، بل حتى كروت الفئة المتوسطة مثل RTX 4070 و RTX 4060، أو حتى بطاقات الفئة الاقتصادية مثل RTX 4050 ستوفّر لك تجربة اللعب الأمثل بدون تقليل أي إعداد رسومي، مع الإبقاء على مُعدّلات إطارات سلسل لأبعد درجة…يا للروعة!
?xml>
