Che cos’è l’AMD FSR?

Nel giugno del 2021 AMD ha lanciato FSR (FidelityFX Super Resolution), la propria tecnologia di upscaling delle immagini e generazione di fotogrammi. È stata progettata per migliorare le prestazioni di gioco mantenendo un elevato livello di qualità visiva.

Anziché elaborare ogni fotogramma in alta risoluzione, il sistema elabora un fotogramma a risoluzione inferiore per poi ricostruirlo in una versione ad alta risoluzione. Ad esempio, è in grado di elaborare un’immagine a 1080p e ricostruirla in 4K in meno tempo di quanto occorrerebbe per elaborarla direttamente in 4K, con una perdita minima di qualità. Ciò significa che si ottiene il meglio di entrambi i mondi: un numero di fotogrammi al secondo (FPS) più elevato e una qualità visiva migliorata.

Uno dei principali vantaggi di FSR è che funziona con le GPU AMD, Nvidia e Intel, oltre che con alcune GPU più datate che non ti aspetteresti; quindi, se hai una scheda della serie Nvidia GTX 10XX o della serie Radeon RX400, non rimani del tutto indietro.

Per sfruttare al meglio l'upscaling AMD FSR, ti consigliamo di dare un'occhiata alle schede RX 9070 e RX 9070XT.

L'FSR è una tecnologia di supercampionamento che, in sostanza, funziona come segue:

• Il gioco genera un fotogramma a risoluzione inferiore (ad esempio 1080p)
• FSR ricrea questa immagine con una risoluzione più alta (ad esempio 1440p o 4K)
• Questo carico di lavoro è inferiore rispetto al rendering nativo alla risoluzione più alta, il che si traduce in un numero maggiore di FPS

Sembra il DLSS, ma in realtà è molto diverso. Mentre il DLSS si basa in gran parte sull’hardware dedicato all’intelligenza artificiale, l’FSR si avvale esclusivamente della tecnologia degli shader, il che lo rende più facile da implementare e spiega perché funzioni non solo sulle GPU AMD, ma consenta anche all’hardware meno recente di sfruttarne i vantaggi.

Sebbene le versioni più recenti dell’FSR facciano uso di tecniche basate sull’intelligenza artificiale e di dati temporali, quelle più datate offrono comunque un notevole miglioramento rispetto al rendering standard.

Lanciata nel 2021, questa è stata la prima versione dell’AMD FSR. Ha introdotto l’upscaling spaziale, che rilevava i contorni degli oggetti all’interno delle immagini considerando ogni singolo fotogramma in modo isolato. Ciò significa che non faceva riferimento ai fotogrammi precedenti e applicava un passaggio di nitidezza per migliorare la definizione. Questo processo presenta inoltre il vantaggio di eliminare efficacemente l’effetto ghosting riscontrabile in altri metodi.

Poiché accede solo a un singolo fotogramma di dati, è molto veloce, leggero e facile da integrare nei giochi, richiedendo uno sforzo minimo da parte degli sviluppatori. Presenta tuttavia alcuni svantaggi, poiché a volte genera immagini sfocate o eccessivamente nitide

Un altro vantaggio è che, essendo FSR 1.0 una tecnologia basata sugli shader, non è limitata alle GPU AMD e funziona sia sulle GPU Nvidia che su quelle Intel, comprese alcune schede sorprendentemente meno potenti e più datate, poiché i requisiti hardware sono estremamente bassi.

A seguire l’FSR 1.0, per quanto possa sembrare strano, c’è l’FSR 2.0. Rilasciato nel 2022, rappresenta un importante passo avanti. Con questa versione entriamo nel mondo dell’upscaling temporale, che è un modo elegante per dire che utilizza i dati dei fotogrammi precedenti. Come con l’FSR 1.0, i fotogrammi vengono renderizzati a una risoluzione inferiore e upscalati fino a quasi 4K. Sebbene questo sia simile alla versione precedente, la novità sta nel fatto che qui verranno utilizzati i vettori di movimento e le informazioni di profondità fornite dal motore di gioco.

Ciò gli consente di seguire un oggetto ricostruendone i minimi dettagli che potrebbero andare persi durante il movimento, riducendo i bordi frastagliati e lo sfarfallio, e mantenendo la sfocatura da movimento come tale, senza considerarla un artefatto di rendering.

Con questo aggiornamento, AMD ha ulteriormente potenziato le prestazioni visive utilizzando gli strumenti avanzati di upscaling e generazione di fotogrammi già presenti nelle versioni precedenti, perfezionandoli e aggiungendo nuove funzionalità.

Tra queste, una delle più importanti è la tecnologia Fluid Motion Frames, abbreviata in FMF. Questa tecnologia crea nuovi fotogrammi tra quelli già renderizzati, il che può aumentare notevolmente il numero di FPS percepito e ridurre drasticamente gli scatti nel gioco, colmando efficacemente gli spazi vuoti tra i fotogrammi e garantendo un’esperienza complessiva più fluida. Sono stati inoltre apportati miglioramenti alla gestione dei vettori di movimento introdotta in FSR 2.0 per migliorare la stabilità dell’immagine e ridurre l’effetto ghosting.

Per contribuire a contrastare il rischio di latenza nel gioco derivante dalla generazione dei fotogrammi, AMD ha inoltre introdotto AMD Anti-Lag+. Si tratta di uno strumento basato sul driver per le schede AMD che sincronizza il ritmo di funzionamento della CPU e della GPU, impedendo alla CPU di anticipare eccessivamente l'elaborazione dei fotogrammi. Per noi giocatori, ciò si traduce in una maggiore reattività dei comandi.

Infine, con questo aggiornamento, molte di queste funzionalità sono diventate modulari, il che significa che è possibile disattivare alcune parti selezionate in base alle proprie esigenze all’interno del software AMD Adrenalin.

In questa versione di FSR vengono introdotte quattro nuove tecnologie ottimizzate per le GPU della serie RX 9000 e, grazie all'SDK 2026 aggiornato (FSR 4.1), tali tecnologie sono ora disponibili anche per le GPU della serie RX 7000. Di seguito le abbiamo illustrate in dettaglio, poiché rappresentano un aggiornamento significativo rispetto al precedente sistema di rendering analitico.

• Upscaling FSR

Conosciuto in precedenza come FSR 4, questo sistema funziona in modo simile alle generazioni precedenti, generando un fotogramma a risoluzione inferiore e upscalandolo a 4K; la differenza principale sta nel fatto che ora utilizza l’apprendimento automatico (machine learning, abbreviato in ML), a differenza della precedente soluzione di upscaling analitico. Ciò si traduce in dettagli più nitidi e movimenti più stabili, con un effetto ghosting inferiore rispetto alle versioni precedenti.

• Generazione del frame FSR

Una nuova funzionalità che sfrutta l'interpolazione dei fotogrammi tramite machine learning per prevedere e inserire nuovi fotogrammi tra quelli già renderizzati. È in grado di prevedere la posizione che un oggetto dovrebbe occupare tra due fotogrammi renderizzati, con un notevole miglioramento della fluidità percepita e del numero di fotogrammi al secondo (FPS). (a scapito di una certa precisione)

• Rigenerazione dei raggi FSR

Un denoiser basato su rete neurale che ripristina la qualità dei dettagli ottenuti tramite ray tracing nelle aree con dati scarsi o in quantità insufficiente. Ciò riduce l'effetto granuloso o il rumore sulle superfici e consente di ridurre il carico di lavoro necessario per il rendering della scena, con conseguente minor spreco di energie e un'esperienza migliore e più fluida.

• FSR Radiance Caching

Si tratta di un altro strumento basato su reti neurali, che apprende come si comporta la luce in un ambiente con scarsa illuminazione e aiuta a prevedere l’illuminazione globale in modo più efficiente. Questo, abbinato alla tecnologia FSR Ray Regeneration, comporta un notevole risparmio nell’elaborazione dell’illuminazione ottenuta tramite ray tracing.

L'ultimo aggiornamento di AMD, che riprende la suite di funzionalità Redstone e le perfeziona ulteriormente, migliorando le prestazioni sia per le GPU RX 9000 che utilizzano l'accelerazione FP8 (virgola mobile a 8 bit), sia per le GPU RX 7000, per le quali è stata riprogettata l'accelerazione con precisione INT8 (virgola intera a 8 bit). Questi formati numerici, essendo a 8 bit, vengono utilizzati come interfaccia per l'apprendimento automatico.

Ciò li rende incredibilmente veloci da elaborare rispetto ad altre versioni. Ciò si traduce in un’elaborazione più rapida, un minore utilizzo di memoria e un’interfaccia più veloce per il rendering in tempo reale, con conseguente riduzione degli sfasamenti tra i fotogrammi renderizzati e quelli preparati.

Entrambe le versioni offrono una qualità dell'immagine simile. Inoltre, garantiscono un notevole miglioramento in termini di prestazioni, stabilità visiva, stabilità temporale e nitidezza quasi pari a quella nativa. Ciò significa che, in alcuni scenari, è possibile ottenere un aumento delle prestazioni compreso tra il 40 e il 50% in 4K utilizzando FSR 4.1 rispetto alle soluzioni precedenti.

• FSR Upscaling 4.1.1

Ciò introduce il supporto completo per le GPU RDNA 3 (la serie RX 7000). In precedenza, solo alcune di queste funzionalità sarebbero state supportate. AMD ha inoltre confermato l'intenzione di rilasciare una versione leggera per le GPU RDNA 2 (serie RX 6000).

• FSR Ray Regeneration 1.2

Un aggiornamento dello strumento di riduzione del rumore di AMD, introdotto con la suite Redstone, incentrato sul miglioramento della qualità e sull'aggiunta di funzioni opzionali di denoising dell'occlusione ambientale e speculare.

Al momento questa funzionalità è disponibile solo per pochi titoli; in particolare, Call of Duty Black Ops 7 e Crimson Desert la supportano.

• FSR 1.0 – Upscaling spaziale. Veloce, essenziale, leggero; funziona su tutte le marche di GPU
• FSR 2.0 – Upscaling temporale (notevole miglioramento della qualità)
• FSR 3.0 – Aggiunta della generazione di sistemi di riferimento analitici
• FSR 3.1 – Miglioramenti in termini di flessibilità e qualità
• Upscaling AMD FSR (Redstone) – Tecnologie di rendering basate sull'intelligenza artificiale
• AMD FSR Upscaling 4.1 – supporto migliorato per le GPU della serie RX 7000