GeForce RTX 20/30/40/50

DLSS 4.5 mit neuem Transformer-Modell im Test

Zur CES stellte NVIDIA eine Weiterentwicklung für DLSS Super Resolution, also der Upscaling-Technik mit KI-Unterstützung, vor. DLSS 4.5 bringt dabei die zweite Generation des Transformer-Modells zum Einsatz, was vor allem aufseiten von NVIDIAs Training einen höheren Rechenaufwand bedeuten soll. Aber es gibt auch Auswirkungen auf den Spieler – je nach verwendeter Hardware. Eben dies wollen wir uns neben einem kurzen Blick auf die Bildqualität, einmal anschauen.

Ab sofort stehen in der NVIDIA-App per Beta zwei neue Profile zur Verfügung, welche als DLSS 4.5 zusammengefasst werden. Ray Reconstruction und Frame-Generation werden weiterhin das ältere Transformer-Modell verwenden, wie es seit der Einführung der GeForce-RTX-50-Serie zur Verfügung steht.

Mit DLSS 4.5 schärft NVIDIA aber auch den Fokus auf höhere Bildraten und eine flexiblere Bildausgabe, indem zwei neue Modi für die Multi-Frame-Generation eingeführt werden. Auf GeForce-RTX-50-Grafikkarten war bislang MFG 4x verfügbar, bei dem auf ein klassisch gerendertes Bild drei per KI erzeugte Zwischenframes folgen, während der neue Modus MFG 6x nun fünf zusätzliche KI-Frames beisteuert und die effektive Bildrate damit weiter nach oben treibt.

Ergänzend dazu kommt Dynamic Multi Frame Generation, das die Anzahl der generierten Frames dynamisch so anpasst, sodass möglichst exakt die Bildwiederholfrequenz des Monitors getroffen und das Frame-Pacing gleichzeitig geglättet wird.

Das soll in der Praxis für ein deutlich gleichmäßigeres, subjektiv flüssigeres Spielerlebnis sorgen. Vor allem MFG 6x bewirbt NVIDIA als Hebel, um selbst in 4K mit maximalen Qualitätssettings oder aktiviertem Path Tracing noch ausreichend hohe FPS zu erreichen, wobei intern 4K bei 240 Hz als besonders ambitionierte Zielmarke genannt wird, die sich mit aggressiver Frame-Generierung in Reichweite bewegen soll.

Transformer-Modell der zweiten Generation

Um den Aufwand bei der Ausführung – also beim Upsampling, der Detailrekonstruktion und der Frame-Generierung – ohne zusätzliche Rechenlast zu bewältigen, setzt NVIDIA auf FP8-optimierte Modelle, die speziell auf die eigene Hardware abgestimmt sind.

Die gesteigerte Bildqualität soll sich in feineren Details, verbesserter temporaler Stabilität mit weniger Ghosting sowie schärferen Kanten dank effizienterem Anti-Aliasing bemerkbar machen.

In der angepassten NVFP8-Version laufen DLSS 4 und DLSS 4.5 auf GeForce-Karten der Blackwell- und Ada-Lovelace-Generation. Grundsätzlich unterstützen jedoch alle GeForce-RTX-Serien diese Versionen. Bei der GeForce-RTX-20- und RTX-30-Serie ist allerdings mit einem kleinen Leistungsrückstand zu rechnen – ein Effekt, der bereits von DLSS 4 bekannt ist. Unterschiede in der Darstellungsqualität gibt es nicht. Die Berechnungen sind immer identisch, nutzen im Zweifel eben nur auf die Leistung optimierte Daten.

Aktiviert werden können DLSS 4.5 bzw. die neuen Profile per NVIDIA-App. Dazu muss der Haken zur Nutzung der Beta-Funktionen aktiviert sein. Danach stehen neben den bekannten Profilen A bis K nun auch noch die beiden Profile M und L zur Verfügung. Das Profil M ist dabei für alle DLSS-Skalierungsstufen ausgelegt, während das Profil L auf eine Darstellung in 4K mit den Presets Leistung und Ultra Leistung optimiert worden ist.

Ein kurzer Blick auf die Bildqualität

Für diesen ersten Tests haben wir uns einige Spiele angeschaut und DLSS 4.0 sowie DLSS 4.5 miteinander verglichen. Anhand einiger Beispiele können wir diese Eindrücke auch weitergeben, aufgrund der noch immer laufenden CES aber wollen wir unseren Eindruck vor allem in schriftlicher Form weitergeben.

DLSS 4.5 bzw. das Profil M ist ein deutlicher Schritt nach vorne. Vergleichen lässt sich dies vielleicht mit dem Wechsel der ersten DLSS-Generation auf Version 2.0 bzw. 2.1. Im Frühjahr 2020 nahm sich NVIDIA primär der temporalen Stabilität in der Darstellung an. Viele Fehler oder Unzulänglichkeiten in der Darstellung mit DLSS 4.0 bzw. dem ersten Transformer-Modell werden nun mit DLSS 4.5 beseitigt.

Minimal besser bzw. reduziert worden sind unter anderem die Ghosting-Effekte. Allerdings ist dies auch einer der wenigen Bereiche, in denen DLSS 3 schon sehr gut aussah und mit DLSS 4 ein kleiner Rückschritt gemacht wurde. DLSS 4.5 korrigiert dies bis zu einem gewissen Umfang. Aber noch immer ist ein Ghosting je nach Spiel deutlich zu erkennen.

Mit Schatten, Wasser und kleinen Partikeln kommt DLSS 4.5 deutlich besser zurecht als die Vorgängerversion. Auch hier gibt es eine gewisse Analogie zu den Ghosting-Effekten, denn DLSS 3 hatte die Darstellung eines unruhigen Wassers schon recht gut im Griff, während DLSS 4 auch hier einen kleinen Rückschritt bedeutet. Mit DLSS 4.5 wird dieser nun wieder beseitigt.

Insgesamt ist das Bild mit DLSS 4.5 viel ruhiger und wenn man den Direktvergleich bemüht, bleiben mehr Details erhalten. Es gibt aber große Unterschiede in den Spielen, denn mal sind die Verbesserungen gut sichtbar und mal müsste man schon +400 % in den Frame hineinzoomen, um überhaupt einen Unterschied erkennen zu können.

Einige weitere Beispiele liefert NVIDIA:

NVIDIA wird seine Modelle stetig weiter trainieren und so werden wir auch einen stetigen Fluss an neuen Versionen sehen. Mit der GeForce-RTX-50-Serie bzw. DLSS 4 wechselte NVIDIA auf neue KI-Modelle und dieser Wechsel hatte nicht immer nur Vorteile – aber es geht in die richtige Richtung. Die nun verwendeten Modelle sind explizit auf das Upscaling ausgelegt. Frame Generation und Ray Reconstruction profitieren zunächst einmal nicht.

Mit Dynamic Multi Frame Generation und dem sechsfachen Skalierungsfaktor stehen uns schon die nächsten Neuerungen bevor.

Benchmarks

Wie bereits anfangs erwähnt, hat die Ausführung von DLSS 4.5 je nach verwendeter Hardware auch Auswirkungen auf die Leistung. Für die GeForce-RTX-40- und GeForce-RTX-50-Serie (Ada Lovelace und Blackwell) verwendet NVIDIA ein auf NVFP8-optimiertes Inferencing, für das man in beiden Generationen auf die FP8-Fähigkeiten der Hardware zurückgreifen kann. Ältere GeForce-RTX-Generationen hingegen können dies nicht.

Genau wie auch schon beim Wechsel von CNN zum ersten Transformer-Modell gibt es also Auswirkungen auf die Leistung, die wir uns ebenfalls genauer angeschaut haben.

Für die GeForce RTX 4080 und GeForce RTX 5080 haben wir die Spiele mit 3.840 x 2.160 Pixeln ausgeben lassen, bei der GeForce RTX 2080 und GeForce RTX 3080 mit 2.560 x 1.440 Pixeln. Hier soll auch kein direkter Vergleich zwischen den FPS der Generationen geboten werden, sondern es geht darum, welchen Einfluss die beiden Transformer-Modelle auf die jeweiligen Generation haben.

In ARC Raiders beispielsweise verlieren die GeForce RTX 5080/4080 etwa 10 bis 15 % an Leistung, während es für die GeForce RTX 3080/2080 eher in Richtung 20 % geht. In Mafia: The Old Country verlieren die GeForce RTX 5080/4080 5 bis 10 % an Leistung. Bei der GeForce RTX 3080/2080 sprechen wir von 15 %.

Deutlicher sind die Auswirkungen in The Last of Us Part II: Wieder 10 bis 15 % für die GeForce RTX 5080/4080, aber 20 bis 25 % mit den älteren Modellen GeForce RTX 5080/4080. Black Myth: Wukong‍ scheint man bei NVIDIA aber nicht ganz zufällig in vielen Demos ausgewählt zu haben, denn hier verlieren die Karten kaum Leostung - auch nicht die älteren Modelle.

Fazit

Zeit für ein erstes, kurzes Fazit: Wer eine Grafikkarte der GeForce-RTX-40/50-Generation verwendet, der sollte sich durchaus einmal mit DLSS 4.5 beschäftigen. Über kurz oder lang werden die neuen Profile auch über die Spiele direkt ausgewählt werden können. Die Bildqualität macht durch die Bank einen Sprung nach oben. Für die aktuellere Hardware hält sich die notwendige Mehrleistung in Grenzen.

Anders sieht dies für die älteren Karten aus. Brechen die FPS hier um 20 % ein, kann dies durchaus den Unterschied zwischen spielbar und nicht mehr spielbar ausmachen. Hier hilft es dann womöglich, ein anderes DLSS-Preset zu wählen. Multi Frame Generationen ist keine Hilfe, weil es auf den älteren Karten nicht verfügbar ist.

Multi-Frame-Generation ist auch gleich das nächste Stichwort, denn im Frühjahr soll das dynamische MFG mit x6 erscheinen. Über den reinen FPS-Gewinn hinaus nimmt sich NVIDIA hier auch spezifisch des besseren Frame-Pacings hin auf eine gewünschte Bildwiederholungsrate an. Wir sind gespannt!