Spolu s vydáním nové generace grafik Radeon RX 9000 vydalo AMD také vylepšenou verzi upscalingu a generování snímků FSR4. Ta je založená na AI modelu (podobně jako DLSS od Nvidie), ale právě proto je zatím exkluzivně použitelná jenom na grafikách generace RDNA 4. Zatím nejsou žádné zprávy o tom, že by se FSR4 dostalo i na starší Radeony, ale teď se jedno znamení této možnosti objevilo – má ho totiž dostat konzole PlayStation 5 Pro.
PlayStation 5 Pro dostane příští rok velký update. Má v něm být i FSR4
Sony loni v listopadu uvedla vylepšenou verzi konzole PlayStation 5 se silnějším GPU, model PlayStation 5 Pro. Jednou z jejích novinek byl AI upscaling z dílny Sony, nazvaný PSSR (PlayStation Spectral Super Resolution). Nyní ovšem hlavní architekt PS5 Mark Cerny sdělil, že konzole v budoucnu dostane FSR4 – buď jeho upravenou verzi, nebo technologii, která bude velmi blízce příbuzná. Důležité zde je, že PlayStation 5 Pro používá architekturu RDNA 3 (či hybrid mezi RDNA 2 a 3), nikoliv tedy RDNA 4, která by automaticky umožňovala kompatibilitu.
AMD coby dodavatel GPU (i celého SoC) do konzolí se Sony spolupracuje mimo jiné i na vývoji AI upscalingu – technologií jako FSR a DLSS. Jejich společná iniciativa byla loni označována jako Project Amethyst. Mark Cerny nyní v rozhovoru sdělil, že z tohoto společného projektu už pochází i FSR 4 (vývoj údajně trval okolo devíti měsíců), zatímco na straně Sony se výsledky tohoto vývoje dostanou jako součást většího (softwarového) updatu konzole, který přijde příští rok. Nový upscaling odvozený od FSR4 má být „drop-in“ náhrada za PSSR.
Implementace asi nemusí být úplně stejná a je možné, že AI model bude postavený na podobných principech a znalostech, ale znovu natrénovaný. Znamená to ale, že na hardwaru konzole PS5 Pro bude k mání něco podobného jako FSR4. Podle Cernyho prý verze v PS5 Pro nebude mít horší kvalitu.
AI Upscaling AMD FS4
Proč FSR4 potřebuje RDNA 4?
Hlavní problém s portováním FSR4 na starší GPU než ta s architekturou RDNA 4 je, že jeho AI model používá pro lepší výkon operace s datovým typem FP8 (8bitové floating point hodnoty). Jejich akceleraci umožňuje RDNA 4 jako první architektura AMD, předchozí RDNA 3 umí jen celočíselné 8bitové hodnoty (INT8), které by ale nepomohly (mají stejný výkon jako FP16). Pokud by se místo toho použily instrukce používající FP16, byl by výkon poloviční a upscaling snímku by grafice zabral až 2× delší výpočetní čas.
Není to jediná potíž, RDNA 4 proti RDNA 3 celkově zvýšila výkon dostupný pro operace v každém datovém typu: 2× při běžných výpočtech a 4×, dá-li se využít technika sparsity. Nevýhoda daná nepodporováním FP8 se s tímto faktorem dál kumuluje – RDNA 4 má s FP8 až osminásobný AI výkon proti RDNA 3 s FP16.
Ale tato nová zpráva nějakou naději dává. PlayStation 5 Pro také používá grafickou architekturu RDNA 3, jejíž AI výkon na jednu jednotku by měl být stejný jako v Radeonech RX 7000 (ze zveřejněných údajů o hrubém výkonu se nezdá, že by akcelerace byla posílená proti samostatným GPU s touto architekturou). A pokud přesto je možné pro jeho grafiku vyvinout nějakou vlastní verzi FSR4, mohly by mít šanci i Radeony RX 7000, nebo aspoň část jejich výkonnějších modelů.
Na Linuxu se FSR4 dá zprovoznit emulací
Toto není první náznak, že by se FSR4 teoreticky dalo na starších grafikách zprovoznit. Na Linuxu se díky otevřenému grafickému „stacku“ už objevila možnost spustit FSR4 na kartách generace Radeon RX 7000 pomocí pomocí nástroje OptiScaler a možnosti (WMMA_RDNA3_WORKAROUND), kdy GPU emuluje AI akceleraci výpočtů s přesností FP8 pomocí operací FP16, které Radeony RX 7000 umí. Podařilo se tak zprovoznit upscaling přes FSR4 například v Cyberpunku 2077 (kde ale byla třeba další obezlička přes OptiScaler k nahrazení DLSS za FSR4).
Touto formou ale FSR4 mělo omezené přínosy. Zatímco zvýšená grafická kvalita se dostavila (což dokládá, že AI upscaling fungoval), kartu stála dost výkonu, takže upscaling už nepřinášel zdaleka takové zlepšení snímkové frekvence jako předchozí FSR. Pokud se zvědaví, uživatel Virtual-Cobbler-9930 na Redditu publikoval poměrně obšírné poznatky z testování tohoto hacku na Radeonu RX 7900 XTX.
AMD Radeon RX 7900 XTX
Je na tom vidět, že aby se na starších grafikách dalo FSR4 provozovat, bude třeba, aby bylo nějak optimalizováno. Je možné, že by výkon už nyní byl lepší, pokud by model rovnou používal FP16 operace místo emulace FP8. Teoreticky by samotná emulace a různé neefektivity s ní spojené mohla být zodpovědné za část onoho pozorovaného deficitu výkonu a nativní FP16 implementace či verze jiným způsobem přizpůsobená architektuře RDNA 3 by si vedla lépe.
Podpora FSR 4 na PlayStation 5 Pro tedy může ukázat, zda je to reálné. Současně by mohly stejné optimalizace možná být použité i pro zprovoznění FSR4 na běžných grafikách Radeon RX 7000 s architekturou RDNA 3.
Co Radeony RX 6000?
Na podporu na grafikách Radeon RX 6000 s architekturou RDNA 2 je asi menší naděje. Hlavní překážkou pro portování na předchozí architektury je nižší výkon jejich AI akcelerace, v kterém je RDNA 3 ale pořád napřed před RDNA 2 díky úpravám architektury. Každá výpočetní jednotka RDNA 3 by měla mít minimálně 2× víc výkonu pro AI operace než RDNA 2 díky schopnosti dual-issue. A další architektonická zlepšení mohou způsobit, že tento teoretický výkon lze u RDNA 3 snáze realizovat v praxi než u RDNA 2.
Je-li relativně obtížné zoptimalizovat upscaling dost na to, aby byl dobře použitelný na výkonnějších kartách Radeon RX 7000, u RX 6000 bude chybět výkon AI instrukcí víc. Je možné, že ani s hodně dobrou optimalizací nebude FSR4 stát za to, nebo nebude mít dost výkonu na nižších modelech grafik jako jsou karty třídy Radeon RX 6600.
Zdroje: Tom’s Guide, Reddit, VideoCardz (1, 2)
