FSR 2.0 alla prova: la tecnologia di upscaling di AMD compie un netto passo avanti

Insieme al ray tracing, una tecnologia in grado di migliorare il realismo della grafica, il mondo dei videogiochi ha visto l'arrivo delle tecniche di upscaling e ricostruzione dell'immagine: NVIDIA offre il DLSS, AMD il FidelityFX Super Resolution e Intel sta lavorando su XeSS (Xe Super Sampling).

L'arrivo di queste soluzioni si deve al fatto che il ray tracing e la grafica next-gen sono sì un toccasana dal punto di vista visivo, ma impattano fortemente sulle prestazioni finali: con un sempre maggior numero di giocatori che si diletta sui portatili serviva quindi una "tecnologia di supporto", in grado di permettere a un vasto pubblico di godersi i nuovi titoli in modo soddisfacente sia dal punto di vista grafico che prestazionale.

L'upscaling, ovvero il rendering del contenuto a una risoluzione più bassa e la sua ricostruzione a una risoluzione maggiore, è sembrata a tutta l'industria la strada migliore da percorrere. A metà dello scorso anno AMD si è fatta avanti proponendo FidelityFX Super Resolution 1.0, una tecnologia di upscaling spaziale, open source e soprattutto in grado di funzionare anche sulle GPU della concorrenza poiché non richiede unità di elaborazione specifiche, al contrario del DLSS di NVIDIA che si appoggia sui Tensor core delle GPU della serie RTX.

Nelle nostre analisi abbiamo visto quanto FSR 1.0 avesse luci e ombre: da una parte la facilità d'implementazione per gli sviluppatori e il buon rapporto tra grafica e prestazioni alle modalità qualitativamente superiori, dall'altro un'eccessiva perdita di dettaglio grafico in modalità Performance e una qualità grafica in generale inferiore al DLSS. Certo, bisogna aggiungere che tutto questo è in gran parte visibile concentrandosi e zoomando sui dettagli, perché spesso in certi casi è difficile accorgersi di minimi cambiamenti all'immagine durante il gameplay frenetico.

Da allora AMD non ha mai smesso di lavorare per migliorare FidelityFX Super Resolution, forse anche motivata dal fatto che si tratta della tecnologia più velocemente adottata nella sua storia. FSR è oggi supportato da oltre 90 sviluppatori di giochi ed editori ed è disponibile in 66 giochi pubblicati e presto arriverà in altri 17 titoli, superando così quota 80 in totale.

Oggi inizia l'era FidelityFX Super Resolution 2.0: si parte con DEATHLOOP di Arkane Studios e Bethesda, ma ci sono già altri giochi che prevedono di aggiungere il supporto alla tecnologia nei prossimi mesi tra cui Asterigos, Delysium, EVE Online, Farming Simulator 22, Forspoken, Grounded, Microsoft Flight Simulator, NiShuiHan, Perfect World Remake, Swordsman Remake e Unknown 9: Awakening.

FidelityFX Super Resolution 2.0, cosa cambia rispetto alla prima versione

Rispetto alla versione 1.0 basata su un algoritmo di upscaling spaziale, FSR 2.0 si basa su un algoritmo di tipo temporale. AMD l'ha sviluppato da zero con l'obiettivo di offrire un'immagine simile o migliore rispetto a quella nativa, garantendo di pari passo un aumento del frame rate. In modo simile all'FSR 1.0, la nuova soluzione non fa uso di machine learning e perciò funziona sia su hardware AMD che su GPU della concorrenza.

Supporto alle API DirectX 12 e Vulkan, nonché l'arrivo di plug-in per i motori Unreal Engine 4 e 5, consentiranno agli sviluppatori d'implementare FSR 2.0 nei titoli in modo facile. La tecnologia sarà disponibile nel corso del trimestre sotto licenza open source MIT.

In modo simile alla prima versione, FSR 2.0 riduce la risoluzione di rendering del gioco per migliorare drasticamente le prestazioni per poi fare l'upscaling alla risoluzione finale. La soluzione di upscaling temporale messa a punto da AMD usa parametri come color buffer, depth buffer e motion vector buffer nella pipeline di rendering e sfrutta l'informazione dei frame precedenti per creare un'immagine upscalata di grande qualità impreziosita da un anti-aliasing ottimizzato.

La prima versione di FSR, basata su un algoritmo di tipo spaziale, usava le informazioni del frame renderizzato in quel momento per creare un'uscita a risoluzione maggiore e si affidava a un anti-aliasing separato integrato nella pipeline di rendering del gioco. A causa di queste differenze, FSR 2.0 punta a garantire una qualità grafica migliore a tutte le modalità di gioco e risoluzioni. La nuova tecnologia, inoltre, è integrata prima nella pipeline di rendering del frame.

FSR 2.0, le modalità nel dettaglio

Anche FSR 2.0 offre, in teoria, quattro modalità qualitative come FSR 1.0, ma la modalità Ultra Performance è opzionale e in DEATHLOOP (titolo che usiamo per questo "primo contatto") non è presente. A ogni modo, FSR 2.0 offre le modalità Quality, Balanced, Performance e Ultra Performance, quindi rispetto a FSR 1.0 sparisce la modalità Ultra Quality (fattore di scaling 1,3) in favore della Ultra Performance. Nella seguente tabella potete vedere il fattore di scaling di ogni modalità e la risoluzione di input e output:

Per fare un esempio, se volete giocare in 4K e attivate a FSR 2.0 in modalità Quality, il rendering avviene effettivamente in 1440p, mentre in modalità Performance si scende in Full HD.

AMD FidelityFX Super Resolution 2.0 supporta anche lo scaling a risoluzione dinamica, in cui la risoluzione di input da cui fare l'upscaling è determinata e regolata automaticamente in base al frame rate minimo che volete raggiungere nel gioco. AMD fa sapere, inoltre, che gli sviluppatori possono aggiungere opzionalmente RCAS – Robust Contrast Adaptive Sharpening – per migliorare la nitidezza dei pixel.

Per quanto riguarda le GPU NVIDIA supportate, si va dalla serie GeForce GTX 1000 a salire, sino ovviamente alle più recenti GeForce RTX 3000.

FSR 2.0, vediamolo insieme in DEATHLOOP

Il seguente confronto evidenzia come AMD FidelityFX Super Resolution 2.0 rappresenti un miglioramento consistente rispetto alla prima, insoddisfacente versione. Abbiamo voluto realizzare degli zoom per esplicitare meglio le differenze, ma anche a occhio nudo il balzo in avanti qualitativo è molto evidente. Soprattutto all'impostazione Prestazioni la prima versione lasciava alquanto a desiderare: come potete vedere dal confronto, infatti, la scritta che abbiamo deciso di prendere a modello a stento si può leggere con questa opzione. Rimane invece quasi sempre visibile con FSR 2.0, oltretutto con una qualità che si allinea con l'impostazione nativa priva di opzioni di upscaling e con Anti-aliasing temporale abilitato. Prestazioni con FSR 2.0, inoltre, oltre a recuperare in termini di frame rate, presenta un'immagine finale di qualità buona anche in presenza di un upscaling così potente.

Perlomeno nell'implementazione di DEATHLOOP, abbiamo solo tre opzioni (contro le abituali quattro) di FSR 2.0: manca Qualità Ultra, della quale, però, non si sente la mancanza viste le ottime rese delle altre impostazioni.

FSR 2.0 in modalità Qualità offre un dettaglio migliore anche rispetto all'impostazione senza upscaling. Integrando una propria soluzione di anti-aliasing, offre una resa visiva di tutto rispetto. Rispetto alla modalità con anti-aliasing temporale, inoltre, l'immagine risultante è più nitida, oltre che più definita, mentre l'AA temporale, come al solito, crea un effetto sfocato.

FSR 2.0 vs DLSS

La presenza di NVIDIA DLSS in DEATHLOOP ci ha permesso di fare un primo confronto tra la tecnica NVIDIA e la nuova versione di FSR di AMD. Ribaltando quanto accaduto con la prima versione, FSR adesso raggiunge, e per certi aspetti supera, la tecnica rivale. Non solo FSR 2.0 è leggermente più definito di DLSS, ma sembra garantire risultati migliori anche per quanto riguarda la nitidezza. Con FSR 2.0 le lettere di questa scritta appaiono meno scalettate, mentre le mattonelle che si vedono sul muro sulla parte destra hanno contorni più chiari. DLSS, invece, dà la sensazione di preservare i colori in maniera leggermente più fedele.

FSR 2.0, come impatta sulle prestazioni

Sul nostro banchetto di prova c'era ancora una nuova Radeon RX 6650 XT da una precedente recensione, così l'abbiamo usata per questa analisi, sia dal punto di vista qualitativo che prestazionale, in modo da verificare l'impatto rispetto all'FSR 1.0. Impostando il gioco a 1440p con dettagli Ultra, abbiamo scelto una sezione di gameplay per registrare le prestazioni in modalità nativa e con le due versioni FSR alle diverse qualità. Ecco cosa abbiamo registrato:

AMD ci aveva anticipato che il miglioramento prestazionale con FSR 2.0 sarebbe stato inferiore rispetto a quello ottenibile con FSR 1.0 e in effetti è così: prendete ad esempio le modalità Quality, che presentano le stesse risoluzioni di input e fattore di scaling, dove FSR 1.0 tocca 78 e FSR 2.0 si ferma a 71 fps. In base a quanto visto qualitativamente è un divario che però accetteremmo di buon grado in ogni gioco.

Poiché DEATHLOOP integra anche il DLSS abbiamo preso una RTX 3080 10 GB e abbiamo confrontato le prestazioni - sempre a 1440p - ottenibili con la tecnologia di NVIDIA con quelle raggiungibili con FSR 2.0:

In questo caso osserviamo un leggero vantaggio del DLSS, accelerato dalle unità Tensor core. La nuova versione dell'FSR ne esce comunque in modo brillante e risulta più che competitiva.

Conclusioni

Dopo le analisi qualitative e prestazionali non possiamo che tirare le somme sull'FSR 2.0 e, per ora, sono più che positive: la tecnologia di upscaling di AMD compie un evidente passo avanti e sostanzialmente si mette al livello del DLSS di NVIDIA, se non per la modalità Prestazioni che appare leggermente meno definita rispetto all'analoga di NVIDIA. FSR 2.0 è ciò che FSR sarebbe dovuto essere al debutto e speriamo che tutti i giochi con FSR 1.0 vengano aggiornati alla versione 2.0. La palla ora passa nel campo di NVIDIA, anche perché AMD è riuscita a dimostrare che è possibile offrire un upscaling di qualità senza richiedere unità hardware dedicate, aspetto che limita il DLSS alle sole schede video GeForce.