Ra mắt lần đầu vào năm 2018 cùng dòng card đồ họa GeForce RTX 20, DLSS không ngừng phát triển để mang lại trải nghiệm chơi game mượt mà, hình ảnh sắc nét cùng với hiệu suất vượt trội. Bài viết sau sẽ phân tích chi tiết về DLSS của NVIDIA để bạn hiểu rõ hơn về công nghệ này.
1. DLSS là gì?
DLSS (deep learning neural network) là công nghệ sử dụng mạng nơ-ron học sâu để nâng cấp hình ảnh từ độ phân giải thấp lên độ phân giải cao hơn, đồng thời cải thiện hiệu suất bằng cách giảm tải cho GPU.
Thay vì render toàn bộ khung hình ở độ phân giải cao (như 4K), DLSS cho phép GPU render ở độ phân giải thấp hơn, sau đó sử dụng AI để tái tạo hình ảnh chất lượng cao, gần tương đương với độ phân giải gốc nhưng với chi phí hiệu suất thấp hơn. Điều này giúp tăng khung hình trên giây (FPS), giảm độ trễ và mang lại trải nghiệm chơi game mượt mà hơn.
DLSS được hỗ trợ bởi Tensor Cores, các lõi AI chuyên dụng có trong các dòng GPU RTX của NVIDIA (GeForce RTX 20, 30, 40, 50 và Quadro RTX), được giới thiệu từ kiến trúc Volta. Công nghệ này không chỉ giới hạn ở lĩnh vực game mà còn có tiềm năng trong sản xuất video, mô phỏng khoa học và các ứng dụng đồ họa khác.
2. Cơ chế hoạt động của DLSS
DLSS sử dụng mạng nơ-ron học sâu được huấn luyện trên siêu máy tính của NVIDIA để phân tích hàng ngàn hình ảnh tham chiếu, học cách tái tạo các chi tiết đồ họa như ánh sáng, kết cấu và cạnh vật thể. Quy trình hoạt động của DLSS bao gồm các bước sau:
- Render ở độ phân giải thấp: GPU render khung hình ở độ phân giải thấp hơn (ví dụ: 1080p thay vì 4K), giảm tải tính toán.
- Thu thập dữ liệu bổ sung: DLSS sử dụng dữ liệu từ các khung hình trước đó, bao gồm vector chuyển động, bộ đệm độ sâu và thông tin độ sáng để hiểu ngữ cảnh khung hình.
- Xử lý AI: Mạng nơ-ron học sâu được huấn luyện trên siêu máy tính NVIDIA, phân tích khung hình độ phân giải thấp và tái tạo khung hình độ phân giải cao (ví dụ: 4K) với chất lượng gần giống bản render gốc.
- Kết hợp Anti-Aliasing: DLSS tích hợp Deep Learning Anti-Aliasing – một kỹ thuật chống răng cưa dựa trên AI để làm mịn các cạnh hình ảnh, mang lại độ sắc nét và chân thực vượt trội.
Các phiên bản mới nhất như DLSS 4 sử dụng mô hình AI dựa trên kiến trúc transformer (thay vì mạng nơ-ron tích chập – CNN) đã cải thiện độ ổn định hình ảnh, chi tiết ánh sáng và độ sắc nét khi chuyển động.
Các thành phần chính của DLSS:
- DLSS Super Resolution: Nâng cấp độ phân giải hình ảnh từ thấp lên cao, tăng FPS mà vẫn giữ chất lượng hình ảnh.
- DLSS Ray Reconstruction: Thay thế các bộ khử nhiễu truyền thống bằng AI để tái tạo ánh sáng, bóng và phản chiếu chân thực hơn trong các cảnh sử dụng ray tracing.
- Deep Learning Anti-Aliasing: Áp dụng kỹ thuật chống răng cưa AI mà không cần nâng cấp độ phân giải, tối ưu hóa chất lượng hình ảnh ở độ phân giải gốc.
- DLSS Frame Generation và Multi Frame Generation: Tạo thêm khung hình (lên đến ba khung hình mới cho mỗi khung hình render truyền thống) để tăng FPS, đặc biệt hiệu quả với các dòng RTX 40 và 50. Multi Frame Generation chỉ có trên RTX 50 series, tăng hiệu suất lên đến 8 lần so với render truyền thống.
3. Lợi ích của DLSS
DLSS mang lại nhiều lợi ích vượt trội, không chỉ cho người chơi game mà còn cho các nhà phát triển và các ứng dụng ngoài chơi game:
- Tăng hiệu suất (FPS): Bằng cách render ở độ phân giải thấp hơn, DLSS giảm tải cho GPU, tăng FPS đáng kể. Ví dụ, trong game Hitman 3, DLSS có thể tăng gấp đôi FPS ở 4K, trong khi Outriders đạt 73% cải thiện hiệu suất ở 4K trên RTX 3060 Ti trở lên.
- Cải thiện chất lượng hình ảnh: DLSS không chỉ nâng cấp độ phân giải mà còn cải thiện chi tiết ánh sáng, giảm hiện tượng răng cưa và tăng độ ổn định hình ảnh khi chuyển động, đôi khi vượt trội hơn render ở độ phân giải gốc.
- Hỗ trợ ray tracing: DLSS giảm tải tính toán cho ray tracing, cho phép bật các hiệu ứng ánh sáng, bóng và phản chiếu phức tạp mà vẫn duy trì FPS cao.
- Tùy chỉnh linh hoạt: Người dùng có thể chọn các chế độ như Performance, Balanced, Quality hoặc Ultra Quality, tùy thuộc vào việc ưu tiên FPS hay chất lượng hình ảnh.
- Ứng dụng ngoài chơi game: DLSS đang được mở rộng ứng dụng trong dựng hình 3D thời gian thực và xử lý video, dù hiện tại vẫn chủ yếu dùng trong game.
4. Các phiên bản của DLSS
DLSS đã trải qua nhiều phiên bản,qua mỗi phiên bản đã cải thiện đáng kể về hiệu suất và chất lượng hình ảnh:
- DLSS 1.0 (2018): Sử dụng mạng nơ-ron tích chập (CNN) để nâng cấp hình ảnh, nhưng thường tạo ra hình ảnh mềm hoặc có hiện tượng mờ ở độ phân giải thấp. Yêu cầu huấn luyện riêng cho từng game, hạn chế tính linh hoạt.
- DLSS 2.0 (2020): Chuyển sang kỹ thuật chống răng cưa tạm thời (TAAU), sử dụng dữ liệu từ các khung hình trước để cải thiện chi tiết và giảm hiện tượng mờ. Không cần huấn luyện riêng cho từng game, tăng tính phổ biến.
- DLSS 3.0 (2022): Giới thiệu Frame Generation, sử dụng AI để tạo khung hình mới giữa các khung hình render, tăng FPS đáng kể. Tích hợp Ray Reconstruction để cải thiện chất lượng ray tracing. Chỉ hỗ trợ RTX 40 series trở lên cho Frame Generation.
- DLSS 3.5 (2023): Cải tiến Ray Reconstruction, tăng chi tiết ánh sáng và bóng, giảm hiện tượng nhiễu trong các cảnh ray tracing phức tạp.
- DLSS 4 (2025): Áp dụng mô hình AI Transformer thay cho CNN. Giới thiệu Multi Frame Generation (chỉ trên RTX 50 series), tạo tối đa 3 khung hình AI cho mỗi khung render, tăng hiệu suất đến 8×.
5. Cách bật DLSS cực đơn giản
Bước 1: Mở game bạn đang chơi
Bước 2: Vào phần Settings (Cài đặt) → Chọn mục Graphics hoặc Video
Bước 3: Tìm mục DLSS hoặc NVIDIA DLSS. Thường nằm gần các thiết lập về độ phân giải, ray tracing hoặc anti-aliasing.
Bước 4: Bật DLSS (Enable / Turn On)
Bước 5: Chọn chế độ phù hợp với mục tiêu của bạn:
- Performance: Tối đa hóa FPS, chất lượng hình ảnh thấp hơn
- Balanced: Cân bằng giữa hiệu suất và hình ảnh
- Quality: Hình ảnh sắc nét hơn, FPS không cao bằng
- Ultra Performance: Dành cho độ phân giải siêu cao như 8K
Lưu ý thêm:
- DLSS chỉ hoạt động trên GPU NVIDIA RTX (20 series trở lên).
- Một số game hỗ trợ DLSS Frame Generation (DLSS 3+), bạn sẽ thấy thêm tùy chọn “Frame Generation” – hãy bật nếu máy bạn dùng RTX 40 hoặc 50 series.
- Nếu không thấy tùy chọn DLSS, hãy cập nhật driver NVIDIA mới nhất và kiểm tra xem game đó có hỗ trợ DLSS không.
6. Ứng dụng thực tiễn
DLSS được tích hợp rộng rãi trong các trò chơi và ứng dụng đồ họa, mang lại lợi ích thiết thực:
- Chơi game: DLSS hỗ trợ hàng trăm tựa game, từ bom tấn như Cyberpunk 2077, Alan Wake 2, Indiana Jones and the Great Circle đến các game indie như Still Wakes the Deep. NVIDIA tuyên bố 75 game sẽ hỗ trợ DLSS 4 Multi Frame Generation khi ra mắt. Ví dụ, trong F1 25, DLSS 4 với Path Tracing mang lại trải nghiệm mượt mà ở 4K.
- Sản xuất video và hoạt hình: DLSS tăng tốc render 3D thời gian thực, giúp các nhà làm phim và studio giảm thời gian sản xuất.
- Mô phỏng khoa học: NVIDIA hướng đến mở rộng DLSS (hoặc AI Super Resolution) trong vật lý thiên văn, sinh học phân tử,…
- Tích hợp engine game: DLSS được tích hợp vào các engine phổ biến như Unreal Engine và Unity, giúp nhà phát triển dễ dàng triển khai công nghệ này.
7. Câu hỏi thường gặp
7.1 DLSS có ảnh hưởng đến chất lượng hình ảnh không?
Hầu hết các trường hợp, DLSS cho chất lượng gần như tương đương (hoặc tốt hơn) render gốc, nhưng đôi khi có thể xuất hiện các hiện tượng như mờ chữ hoặc bóng mờ nếu game chưa tối ưu tốt.
7.2 Có phải game nào cũng hỗ trợ DLSS không?
Không. Chỉ những trò chơi được nhà phát triển tích hợp DLSS mới có thể sử dụng, nhưng danh sách này ngày càng mở rộng.
7.3 DLSS có phải là công nghệ mở không? Có trên AMD hay Intel không?
Không. DLSS là công nghệ độc quyền của NVIDIA và chỉ hoạt động trên GPU RTX. Tuy nhiên, AMD có FSR (FidelityFX Super Resolution) và Intel có XeSS là các giải pháp tương tự.
7.4 DLSS có thể sử dụng ngoài game không?
Hiện tại, DLSS chủ yếu được sử dụng trong game để nâng cao hiệu suất. Tuy nhiên, NVIDIA đang mở rộng công nghệ AI Super Resolution trong các ứng dụng như dựng hình 3D và xử lý video.
7.5 Tôi có thể bật/tắt DLSS ở đâu trong game?
Hầu hết các game hỗ trợ DLSS đều cho phép bạn bật/tắt DLSS trong phần Settings > Video hoặc Graphics > DLSS. Một số game còn cho chọn chế độ: Quality, Balanced, Performance, Ultra Performance.
DLSS là công nghệ đột phá của NVIDIA, giúp mang lại hiệu suất vượt trội, hình ảnh sắc nét và trải nghiệm mượt mà. Từ DLSS 1.0 đến DLSS 4.0, công nghệ này không chỉ thay đổi cách chơi game mà còn mở ra tiềm năng ứng dụng AI vào đồ họa, mô phỏng và sáng tạo nội dung trong tương lai.
