Wat is AMD FSR?

AMD heeft in juni 2021 FSR (FidelityFX Super Resolution) gelanceerd als AMD’s technologie voor beeldopschaling en het genereren van frames. Deze technologie is ontworpen om de gamingprestaties te verbeteren met behoud van een hoge visuele kwaliteit.

In plaats van elk frame in hoge resolutie te renderen, wordt een frame in een lagere resolutie gerenderd en vervolgens omgezet naar een versie met een hogere resolutie. Zo kan het bijvoorbeeld een 1080p-beeld renderen en dit in minder tijd omzetten naar 4K dan het zou duren om het in 4K te renderen, met een minimaal kwaliteitsverlies. Dit betekent dat je het beste van twee werelden krijgt: een hogere FPS en verbeterde beelden.

Een van de grootste voordelen van FSR is dat het werkt op GPU’s van AMD, Nvidia en Intel, en zelfs op sommige oudere GPU’s waarvan je dat niet zou verwachten. Dus als je een GPU uit de Nvidia GTX 10XX-serie of de Radeon RX400-serie hebt, loop je niet helemaal achter.

Om optimaal gebruik te maken van AMD FSR-upscaling, raden we je aan om de RX 9070 en RX 9070XT eens te bekijken.

FSR is een supersampling-technologie, wat in feite het volgende inhoudt:

• De game geeft een beeld weer met een lagere resolutie (bijvoorbeeld 1080p)
• FSR rekonstrueert dit beeld naar een hogere resolutie (zoals 1440p of 4K)
• Deze belasting is lager dan bij native weergaven in de hogere resolutie, wat resulteert in een hogere FPS

Dit klinkt als DLSS, maar in feite is het heel anders. Terwijl DLSS sterk afhankelijk is van AI-hardware, is FSR gebaseerd op pure shadertechnologie, waardoor het eenvoudiger te implementeren is. Dit verklaart ook waarom het niet alleen op AMD-GPU’s werkt, maar ook oudere hardware hiervan gebruik kan maken.

Hoewel nieuwere versies van FSR weliswaar gebruikmaken van AI-ondersteunde technieken en temporele gegevens, bieden de oudere versies nog steeds een aanzienlijke verbetering ten opzichte van standaardrendering.

Deze versie van AMD FSR, die in 2021 werd gelanceerd, was de allereerste versie. Hiermee werd ruimtelijke opschaling geïntroduceerd, waarbij de randen van objecten in afzonderlijke beelden per frame afzonderlijk werden gedetecteerd. Dit betekent dat er geen rekening wordt gehouden met de voorgaande frames en dat er een verscherpingsstap wordt toegepast om de helderheid te verbeteren. Dit proces heeft bovendien het voordeel dat het de bij andere methoden optredende ghosting effectief verwijdert.

Omdat het slechts één enkel frame aan gegevens verwerkt, is het erg snel, lichtgewicht en eenvoudig te integreren in games, waarbij ontwikkelaars er maar weinig werk aan hebben. Het heeft echter ook nadelen: soms leidt het tot wazige of te scherpgestelde beelden

Een ander voordeel is dat FSR 1.0 een shadertechnologie is en dus niet beperkt is tot AMD-GPU’s, maar ook werkt op zowel Nvidia- als Intel-GPU’s, waaronder enkele verrassend minder krachtige en oudere kaarten, aangezien de hardwarevereisten uiterst laag zijn.

Vreemd genoeg volgt na FSR 1.0 meteen FSR 2.0. Deze versie, die in 2022 werd uitgebracht, betekent een grote stap vooruit. Met deze versie betreden we de wereld van temporele upscaling, wat een chique manier is om te zeggen dat er gebruik wordt gemaakt van gegevens uit eerdere frames. Net als bij FSR 1.0 worden frames gerenderd met een lagere resolutie en vervolgens opgeschaald tot bijna 4K. Hoewel dit hetzelfde is als bij de vorige versie, maakt deze versie gebruik van bewegingsvectoren en diepte-informatie die door de game-engine wordt aangeleverd.

Hierdoor kan het een object volgen, waarbij de fijne details die bij beweging verloren kunnen gaan opnieuw worden opgebouwd, de gekartelde randen en het flikkeren worden verminderd, en bewegingsonscherpte als een vervaging wordt behouden in plaats van als een renderartefact te worden behandeld.

Met deze update heeft AMD de grafische prestaties verder verbeterd door gebruik te maken van de geavanceerde upscaler- en framegeneratietools uit eerdere versies, deze te optimaliseren en nieuwe functies toe te voegen.

Een van de belangrijkste daarvan is Fluid Motion Frames, kortweg FMF. Deze technologie genereert nieuwe frames tussen de gerenderde frames, wat de waargenomen FPS aanzienlijk kan verhogen en haperingen in de game drastisch kan verminderen door de gaten tussen de frames effectief op te vullen, waardoor het geheel soepeler aanvoelt. Daarnaast zijn er verbeteringen aangebracht in de verwerking van bewegingsvectoren, die in FSR 2.0 werd geïntroduceerd, om de beeldstabiliteit te verbeteren en ghosting te verminderen.

Om de kans op vertraging in games als gevolg van het genereren van frames tegen te gaan, heeft AMD ook AMD Anti-Lag+ geïntroduceerd. Dit is een op stuurprogramma’s gebaseerde tool voor AMD-kaarten die de kloksnelheid van de CPU en GPU op elkaar afstemt, zodat de CPU niet te ver vooruitloopt bij het verwerken van frames. Voor ons als gamers betekent dit dat onze invoer sneller reageert.

Tot slot zijn met deze update veel van deze functies modulair geworden, wat betekent dat je binnen de AMD Adrenalin-software bepaalde onderdelen kunt uitschakelen om ze aan je behoeften aan te passen.

In deze versie van FSR worden vier nieuwe technologieën geïntroduceerd die zijn geoptimaliseerd voor de GPU’s uit de RX 9000-serie. Met de bijgewerkte SDK 2026 (FSR 4.1) worden deze ook beschikbaar gemaakt voor de GPU’s uit de RX 7000-serie. We hebben deze hieronder nader toegelicht, aangezien ze een aanzienlijke verbetering vormen ten opzichte van het oudere analytische renderingsysteem.

• FSR-opschaling

Deze technologie, voorheen bekend als FSR 4, werkt op dezelfde manier als eerdere generaties: er wordt een beeld met een lagere resolutie weergegeven en vervolgens opgeschaald naar 4K. Het belangrijkste verschil is dat er nu gebruik wordt gemaakt van machine learning (afgekort ML), in plaats van de oudere analytische opschaalmethode. Dit leidt tot scherpere details en stabielere bewegingen met minder ghosting dan bij eerdere versies.

• FSR-framegeneratie

Een nieuwe functie die gebruikmaakt van frame-interpolatie op basis van machine learning om nieuwe frames te voorspellen en tussen de gerenderde frames in te voegen. De functie kan voorspellen waar een object zich tussen de twee gerenderde frames zou moeten bevinden, wat resulteert in een aanzienlijke verbetering van de waargenomen vloeiendheid en het aantal FPS. (ten koste van enige nauwkeurigheid)

• FSR-straalregeneratie

Een denoiser op basis van een neuraal netwerk die de kwaliteit van ray-traced details herstelt in gebieden met slechte of onvoldoende gegevens. Dit vermindert het korrelige effect of de ruis op oppervlakken en zorgt ervoor dat er minder werk nodig is om de scène te renderen, wat leidt tot minder verspilde inspanning en een betere, vloeiendere ervaring.

• FSR Radiance-caching

Dit is nog een neurale tool die leert hoe licht zich gedraagt in een omgeving met weinig licht en die helpt om de globale verlichting efficiënter te voorspellen. In combinatie met FSR Ray Regeneration leidt dit tot een enorme besparing bij de verwerking van ray-traced verlichting.

De nieuwste update van AMD bouwt voort op de Redstone-functies en verfijnt deze verder, waardoor de prestaties worden verbeterd voor zowel de RX 9000-GPU’s die gebruikmaken van FP8-versnelling (8-bits drijvende komma) als voor de RX 7000-GPU’s, die zijn aangepast voor INT8-precisie (8-bits gehele getallen). Deze numerieke formaten worden gebruikt in machine learning-toepassingen en zijn 8-bits.

Hierdoor zijn ze ongelooflijk snel te verwerken in vergelijking met andere versies. Dit leidt tot een snellere verwerking, een lager geheugengebruik en een snellere interface voor realtime weergave, waardoor er minder synchronisatieproblemen ontstaan tussen de weergegeven en de voorbereide frames.

Beide versies leveren een vergelijkbare beeldkwaliteit op. Ze zorgen bovendien voor een flinke verbetering op het gebied van prestaties, visuele stabiliteit, temporele stabiliteit en een scherpte die bijna op het niveau van native beeldkwaliteit ligt. Dit betekent dat je in sommige scenario’s bij 4K een prestatiewinst van 40 tot 50% kunt behalen wanneer je FSR 4.1 gebruikt in plaats van oudere oplossingen.

• FSR Upscaling 4.1.1

Hiermee wordt volledige ondersteuning geïntroduceerd voor RDNA 3-GPU’s (de RX 7000-serie). Voorheen werden slechts enkele van deze functies ondersteund. AMD heeft ook plannen bevestigd voor een lichtgewichtversie voor de RDNA 2-GPU’s (RX 6000-serie).

• FSR Ray Regeneration 1.2

Een update van AMD’s ruisonderdrukkingsprogramma, dat samen met de Redstone-suite werd geïntroduceerd, gericht op kwaliteitsverbeteringen en de toevoeging van optionele ruisonderdrukking voor omgevings- en spiegelende occlusie.

Momenteel is deze functie slechts beschikbaar voor een handvol titels; met name Call of Duty Black Ops 7 en Crimson Desert ondersteunen deze functie.

• FSR 1.0 – Ruimtelijke opschaling. Snel, eenvoudig, lichtgewicht en werkt op alle GPU-merken
• FSR 2.0 – Temporele opschaling (aanzienlijke kwaliteitsverbetering)
• FSR 3.0 – Toevoeging van het genereren van analytische kaders
• FSR 3.1 – Verbeteringen op het gebied van flexibiliteit en kwaliteit
• AMD FSR-opschaling (Redstone) – AI-gestuurde weergavetechnologieën
• AMD FSR Upscaling 4.1 – verbeterde ondersteuning voor RX 7000-GPU’s