Förra sommaren introducerade AMD sin uppskalningsteknik Fidelity FX Super Resolution (FSR). Till skillnad från konkurrenten Nvidias teknik DLSS (deep learning super sampling), som kräver ett grafikkort ur företagets RTX-familj med Tensor-kärnor, satsade AMD på att göra FSR till en mer öppen och tillverkaragnostisk standard. Målet var att göra tekniken lättimplementerad samtidigt som den skulle gå att använda med ett brett spektrum grafikkort från både AMD och Nvidia.

I redaktionens test av FSR konstaterade vi att tekniken fungerar, men att bildkvaliteten lämnade en del att önska i jämförelse med exempelvis DLSS – och då speciellt vid uppskalning från låga upplösningar. Anledningen till detta är att första generationens FSR-implementation använder sig av en ganska simpel spatial uppskalningsalgoritm, där man inte använder sig av temporal information från kringliggande bildrutor. Resultatet blir ett mer påtagligt bortfall i detaljer i jämförelse med tekniker likt DLSS som använder temporal uppskalning. Till skillnad från DLSS saknade också FSR 1.0 en kantutjämningskomponent.

AMD var dock tydliga med att den implementation av FSR som släpptes förra sommaren var version 1.0 av tekniken, och att företaget skulle fortsätta arbeta på att förbättra uppskalningstekniken. I mars år 2022 presenterade företaget frukten av arbetet i form av Fidelity FX Super Resolution 2.0, en vidareutveckling av FSR som nu skulle implementera en temporal uppskalningsalgoritm med kantutjämning och betydligt bättre bildkvalitet än första generationen av tekniken.

FSR_2.0-3.jpg

FSR 2.0 är en betydligt mer avancerad uppskalningsteknik än FSR 1.0, där den grundläggande algoritmen påminner en del om DLSS – fast utan maskininlärningskomponenten som kräver Tensor-kärnor. Det rör sig om en temporal uppskalare som använder sig av djup- och färgdata från tidigare renderade bildrutor ihop med rörelsevektorer från spelet för att bygga upp den slutgiltiga bildrutan till bildvisarens målupplösning från en lägre renderingsupplösning.

Tanken är precis som innan att rendera spelet i en lägre upplösning och sedan skala upp allt till bildskärmens native-upplösning, med det slutgiltiga målet att uppnå en högre prestandanivå vid en bildkvalitet som är likvärdig eller marginellt försämrad ställt mot att rendera spelet i full upplösning. Just bildkvaliteten var det område som FSR 1.0 föll något kort på, och här säger sig AMD ha löst detta med den nya temporala uppskalningsalgoritmen hos FSR 2.0.

Med en mer avancerad uppskalningsalgoritm kommer dock en mer komplicerad implementationsprocess för spelutvecklarna. Exakt hur lång tid det tar beror dock på huruvida spelets grafikmotor redan har komponenter på plats för temporal uppskalning. Som exempel ska implementation av FSR 2.0 i ett spel som redan har DLSS endast ta cirka tre dagar. Har spelet någon form av temporal kantutjämning, likt TAA, ska implementationen ta två till tre veckor.

Kvalitetsläge

Skalning

Vid 1 920 × 1 080 pixlar

Vid 2 560 × 1 440 pixlar

Vid 3 840 × 2 160 pixlar

Quality

1,5×

1 280 × 720 pixlar

1 706 × 960 pixlar

2 560 × 1 440 pixlar

Balanced

1,7×

1 129 × 635 pixlar

1 506 × 847 pixlar

2 259 × 1 270 pixlar

Performance

2,0×

960 × 540 pixlar

1 280 × 720 pixlar

1 920 × 1 080 pixlar

Ultra Performance

3,0×

640 × 360 pixlar

853 × 480 pixlar

1 280 × 720 pixlar

Likt tidigare erbjuds FSR 2.0 med flertalet olika kvalitetsnivåer, där varje nivå bestämmer hur pass låg renderingsupplösningen ska vara i spelet. Läget "Ultra Quality" från FSR 1.0 stryker här på foten, och det högsta detaljläget är nu istället "Quality", vilket även är fallet med Nvidias DLSS. Spelar man i 4K UHD och använder kvalitetsnivån "Quality" kommer spelet att renderas i 2 560 × 1 440 pixlar och sedan skalas upp. Vill man ha ut mer prestanda kan man exempelvis använda "Performance"-läget, och då renderas spelet i 1 920 × 1 080 pixlar. Precis som DLSS erbjuds också ett "Ultra Performance"-läge som kanske främst blir aktuellt med upplösningar på över 4K UHD.

FSR 2.0 är kompatibelt med en bred skara grafikkort från både AMD och Nvidia, där AMD själva har en rekommenderad lägstanivå på Radeon RX 590 samt Geforce GTX 1070 vid spelande i 1080p. De rekommenderade korten är dock inte hård linje för kompatibilitet, och tekniken ska fungera på samtliga grafikkort som har fullt stöd för DirectX 12, vilket i praktiken borde innebära GCN 2.0-kort likt Radeon R9 290X samt Maxwell-baserade modeller som Geforce GTX 980.

FSR_2.0-6.jpg

I dagsläget är det 13 spel som väntas få stöd för FSR 2.0 i framtiden, där Arcane Lyons förstapersonspangare Deathloop är först ut med en uppdatering den 12 maj. Senare under året tillkommer stöd i bland annat Microsoft Flight Simulator, Eve Online samt Farming Simulator 22, och framöver väntas fler spel läggas till i listan enligt AMD.

Komponenter i testsystemet

Komponent

Modell

Tack till

Processor

Intel Core i9-10900K @ 5,0 GHz

Inet

Moderkort

Asus ROG Maximus XII Hero Wi-Fi

Asus

Minne

2× 16 GB G Skill Trident Z Royal
3 600 MHz, 16-16-16-36

G.Skill

Grafikkort

  • AMD Radeon RX 6800 XT (16 GB)

  • AMD Radeon RX Vega 56 (8 GB)

  • Nvidia Geforce RTX 3080 (10 GB)

  • Nvidia Geforce GTX 1070 (8 GB)

Kylning

Noctua NH-D15

Noctua

Lagring

Samsung 970 Evo M.2, 1 TB
Samsung 860 Evo, 1 TB

Samsung

Nätaggregat

Seasonic Prime Ultra Titanium, 1 000 W

Seasonic

Chassi

Streacom BC1 Open Benchtable

Streacom

Skärm

Dell P2415Q

Operativsystem

Windows 10 Professional 64-bit (2004)

För dagens test har vi fått tillgång till en förhandsversion av FSR 2.0-implementationen i Deathloop – en uppdatering som väntas ha rullat ut publikt i samband med att den här artikeln publiceras. Vi använder oss här av en kvartett olika grafikkort, där Geforce RTX 3080 och Radeon RX 6800 XT står till tjänst för testerna i 3 840 × 2 160 pixlar. De gamla trotjänarna Geforce GTX 1070 och Radeon RX Vega 56 plockas i sin tur fram för testerna i 1 920 × 1 080 pixlar.

Bildjämförelserna nedan bör granskas i förstorat läge på en riktig bildskärm och inte en mobiltelefon. Bilderna från 4K UHD är beskurna (inte inzoomade) till 1080p för att göra det lättare att granska dessa. Uppskalningstekniker som AMD FSR och Nvidia DLSS ser alltid bäst ut i rörelse, så ha detta i åtanke när du granskar bilderna.

Deathloop med målupplösningen 3 840 × 2 160 pixlar

Vi börjar med tester i den tungrodda upplösningen 3 840 × 2 160 pixlar ihop med grafikkortet Geforce RTX 3080 och Radeon RX 6800 XT. Detaljnivån är ställt till förinställda "Ultra" och slingan som används för prestandamätningen syns i videon ovan.

3 840 × 2 160 pixlar

Native

Ultra Quality

Quality

Balanced

Performance

Radeon RX 6800 XT (FSR 2.0)

55/44

-

79/59

88/63

98/68

Radeon RX 6800 XT (FSR 1.0)

55/44

73/57

88/64

99/70

112/77

Geforce RTX 3080 (FSR 2.0)

61/51

-

81/63

90/69

100/75

Geforce RTX 3080 (FSR 1.0)

61/51

74/59

91/72

102/80

112/85

Geforce RTX 3080 (DLSS)

61/51

-

85/67

94/71

103/77

Deathloop med höga detaljinställningar i 4K UHD är tungdrivet, där både Radeon RX 6800 XT och Geforce RTX 3080 har svårt att bibehålla 60 FPS när spelet renderas i sin fulla upplösning. Med hjälp av uppskalningstekniker likt FSR 2.0 och DLSS kan vi uppnå betydligt jämnare bildfrekvens redan vid kvalitetsläget "Quality", och här finns det intressanta observationer att göra kring prestandapåverkan mellan de olika teknikerna.

Det som kan konstateras är att FSR 2.0 är mer kostsamt än FSR 1.0, där den generella prestandanivån sjunker med cirka 11 procent till följd av den temporala uppskalningen. När vi jämför FSR 2.0 mot Nvidias DLSS är resultaten betydligt jämnare, men återigen är AMD:s temporala uppskalare något mer tungrodd med cirka 4 procent sämre prestanda än det gröna lagets dito.

1_4k_native_txaa.jpg
1_4k_fsr_2.0_quality.jpg
2_4k_fsr_2.0_balanced.jpg
3_4k_fsr_2.0_performance.jpg

När vi kikar på bildkvaliteten med FSR 2.0 aktiverat kan vi först och främst konstatera att den temporala kantutjämningen som finns inbyggd i Deathloop (TXAA) är rätt dålig. Den jämnar visserligen ut kanterna på geometrin, men samtidigt medför den också en oundviklig suddighet över bilden. Detta blir särskilt tydligt när vi växlar över till FSR 2.0-läget "Quality", vilket ser enormt mycket bättre ut. Faktum är att FSR 2.0 klarar sig bra hela vägen ner till "Performance". Scenen tappar lite detaljer i det allra lägsta läget, men det är absolut ingen katastrof.

I expanderboxen nedan har vi sammanställt bildjämförelser från FSR 1.0 samt Nvidias DLSS för den som vill ha ytterligare referenspunkter innan vi går vidare till de direkta jämförelserna.

Klicka för jämförelser med FSR 1.0 och DLSS
1_1_4k_fsr_1.0_ultra_quality.jpg
1_4k_fsr_1.0_quality.jpg
2_4k_fsr_1.0_balanced.jpg
3_4k_fsr_1.0_performance.jpg
1_4k_dlss_quality.jpg
2_4k_dlss_balanced.jpg
3_4k_dlss_performance.jpg
Visa mer
4k_quality_side_by_side.jpg

På bilden ovan ställer vi FSR 1.0, FSR 2.0 och DLSS mot varandra vid detaljläget "Quality" för de två sistnämnda samt "Ultra Quality" för den förstnämnda. Anledningen till att FSR 1.0 får en högre detaljnivå i jämförelsen är att tekniken är mindre kostsam prestandamässigt och därmed är det läget mer snarlikt "Quality" hos FSR 2.0 och DLSS i faktisk bildfrekvens vid spelande.

Ur en kvalitetsaspekt är det tydligt att AMD har gjort stora framsteg med FSR 2.0 ställt mot FSR 1.0. Både kantutjämning och detaljnivå upplevs märkbart bättre med den nya versionen, där denna även står sig stark mot Nvidias DLSS sida vid sida.

4k_performance_side_by_side.jpg

I nästa jämförelse plockar vi ner detaljnivån i botten till "Performance" för både FSR 2.0 och DLSS för att uppnå så hög pretandanivå som möjligt. FSR 1.0 använder här "Balanced" då prestandanivån är generellt högre med den tekniken. Den högre detaljnivån hos FSR 1.0 hjälper dock föga, då scenen verkligen börjar trilla sönder här med den tekniken applicerad. FSR 2.0 presenterar här otroligt mycket bättre resultat gällandes både upplevd detaljnivå och kantutjämning.

I jämförelsen FSR 2.0 och DLSS är det desto svårare att se skillnader, och speciellt i rörelse när man faktiskt spelar. När vi zoomar in på pixelnivå står det klart att DLSS bibehåller vissa detaljer bättre vid låga upplösningar, som exempelvis texten på tavlan, men detta är knappast något man lägger märke till utan att stå stilla och verkligen studera scenen.

Deathloop med målupplösningen 1 920 × 1 080 pixlar

Härnäst har det blivit dags att verkligen sätta FSR 2.0 på prov, då upplösningen nu ska skruvas ner rejält. För målupplösningen 1 920 × 1 080 pixlar plockar vi in Geforce GTX 1070 och Radeon RX Vega 56 och detaljnivån är återigen satt till förinställda "Ultra". DLSS stryker här på foten i prestandamätningarna, då Geforce GTX 1070 inte har stöd för tekniken, men vi inkluderar dock jämförande bilder längre ner med tekniken som referens.

1 920 × 1 080 pixlar

Native

Ultra Quality

Quality

Balanced

Performance

Radeon RX Vega 56 (FSR 2.0)

58/43

-

72/50

77/53

82/55

Radeon RX Vega 56 (FSR 1.0)

58/43

71/48

78/52

83/55

91/57

Geforce GTX 1070 (FSR 2.0)

57/47

-

68/54

74/58

77/60

Geforce GTX 1070 (FSR 1.0)

57/47

68/55

74/57

79/61

84/63

Inget av de två korten klarar av att hålla 60 FPS i 1080p med "Ultra"-inställningar i Deathloop, och därför behövs någon form av uppskalning för att öka prestandan. Precis som tidigare ser vi att FSR 2.0 drar mer prestanda att använda än den simplare tekniken FSR 1.0. I runda slängar är FSR 2.0 cirka 8 procent långsammare än FSR 1.0 vid denna upplösning.

1_native_1080p_txaa.jpg
1_1080p_fsr_2.0_quality.jpg
2_1080p_fsr_2.0_balanced.jpg
3_1080p_fsr_2.0_performance.jpg

Spelets dåliga temporala kantutjämning gör sig återigen påmind, om än något mer när upplösningen skruvas ner. FSR 2.0 i "Quality"-läget ser betydligt bättre ut på alla sätt och vis, men undantag för en LOD-bugg (level of detail), vilket gör att häftstiften på tavlan inte renderas in i scenen vid den lägre renderingsupplösningen. Vid de lägre detaljnivåerna "Balanced" och "Performance" börjar vissa detaljer att tappa definition, men det är fortfarande klart godkänt.

I expanderboxen nedan har vi återigen sammanställt bildjämförelser från FSR 1.0 samt Nvidias DLSS för den som vill ha ytterligare referenspunkter innan vi går vidare till de direkta jämförelserna.

Klicka för jämförelser med FSR 1.0 och DLSS
1_1080p_fsr_1.0_ultra_quality.jpg
2_1080p_fsr_1.0_quality.jpg
3_1080p_fsr_1.0_balanced.jpg
4_1080p_fsr_1.0_performance.jpg
1_1080p_dlss_quality.jpg
2_1080p_dlss_balanced.jpg
3_1080p_dlss_performance.jpg
Visa mer
1080p_quality_side_by_side.jpg

På bilden ovan körs FSR 2.0 och DLSS i sina "Quality"-lägen medan FSR 1.0 körs i "Ultra Quality" för att bibehålla prestandaparitet mellan nivåerna. FSR 1.0 har här inget att komma med ur en kvalitetsaspekt när det jämförs med FSR 2.0, då den sistnämnda ser bättre ut på alla fronter. FSR 2.0 står sig även fint mot DLSS i detta detaljläge.

1080p_performance_side_by_side.jpg

Sista jämförelsen är med renderingsupplösningen nedvriden till botten vid detaljläget "Performance" för FSR 2.0 samt DLSS medan mindre prestandakostande FSR 1.0 får "Balanced". Bildkvaliteten som presenteras av FSR 1.0 är här verkligen under all kritik, och då är det väl tur att FSR 2.0 kommer in och räddar dagen med ett ganska trevligt slutresultat – trots att scenen renderas i fånigt låga 960 × 540 pixlar.

När vi ställer FSR 2.0 mot DLSS visas ganska snarlika resultat upp, men det ska dock sägas att det finns saker som inte syns i statiska bilder som blir mer uppenbara i rörelse. När det handlar om riktigt låga renderingsupplösningar klarar DLSS generellt bättre att hålla en stabilitet i bilden, där vi med FSR 2.0 såg antydan till vandrande artefakter på objekt med fina detaljer.

Sammanfattande tankar om Fidelity FX Super Resolution 2.0

Med FSR 1.0 doppade AMD tårna i en egen uppskalningsteknik, vilken mest av allt red på sina öppna natur med enkel implementation och breda kompatibilitet snarare än sin fantastiska bildkvalitet. Med FSR 2.0 levererar företaget äntligen på den sistnämnda punkten och har nu faktiskt en teknik på plats som kan ses som en riktig konkurrent till Nvidias hyllade DLSS-dito.

Ur en kvalitetsaspekt är FSR 2.0 ett rejält kliv upp ställt mot FSR 1.0 tack vare sin temporala uppskalning. Detta syns redan vi höga upplösningar, men blir dock brutalt uppenbart när riktigt låga renderingsupplösningar används. I det senare scenariot presenterar FSR 1.0 en blurrig och kantig sörja medan FSR 2.0 lyckades återskapa något som faktiskt inte är helt olikt scenen när den renderas i full upplösning.

FSR 2.0 är mer kostsamt än FSR 1.0 ur en prestandasynpunkt, men tekniken levererar också betydligt bättre bildkvalitet när de båda teknikerna ställs mot varandra vid samma prestandanivå. Vi ser därför ingen direkt poäng med att använda FSR 1.0 i fall där spelet har en implementerad FSR 2.0-version – bildkvalitetsvinsten är helt enkelt så pass hög.

Ställt mot rivalen Nvidias DLSS-teknik är FSR 2.0 något mer tungdrivet för grafikkortet, men det rör sig verkligen inte om några enorma skillnader. Subjektivt är det ofta väldigt svårt att se någon kvalitetsmässig skillnad mellan teknikerna vid spelande, och det krävs oftast att vi går in med lupp på pixelnivå för att se vissa detaljmässiga fördelar till DLSS.

De fall där DLSS fortfarande visar ett visst övertag är när man spelar i låga upplösningar som 1080p och skalar upp från ytterligare lägre renderingsupplösningar. I de fallen kan ofta DLSS presentera en mer stabil bild i rörelse när många fina detaljer syns i bild. I praktiken är det dock nog ganska få som spelar med så pass låga inställningar om man faktiskt äger ett kort som är kapabelt att använda DLSS.

Sett till att FSR 2.0 inte kräver någon specifik hårdvara för att användas så har AMD lyckades otroligt bra med tekniken. Den erbjuder en bildkvalitet som är betydligt bättre än första generationens FSR samtidigt som den lägger sig tillräckligt nära DLSS vid subjektivt granskande. Det ska bli oerhört intressant att se om implementationstakten blir lika snabb för denna generation som med FSR 1.0.

Deathloop blir det första spelet med FSR 2.0-implementation, och uppdateringen för detta ska ha rullat ut publikt i skrivande stund. Så äger ni det spelet borde ni passa på att testa FSR 2.0 och rapportera vad ni tycker om bildkvalitén i diskussionstråden!