我针对 AMD FSR 测试了英特尔的 XeSS — 结果不言而喻

Intel Arc 演示:Ryan Shrout 在游戏 PC 上玩《古墓丽影:暗影》。
英特尔

AMD 的FidelityFX 超级分辨率 (FSR)和英特尔的Xe 超级采样 (XeSS)是 PC 游戏中最突出的两个升级选项,原因很简单:它们可以与任何最好的显卡配合使用。然而,在它们之间进行选择并不简单。即使使用相同的显卡和相同的游戏,图像质量和性能也存在很大差异。

我们已经在各种游戏中测试 AMD FSR 和 Intel XeSS 数月了,但现在是时候对它们进行逐点比较了。如果您正在寻找最佳的简单答案,那么您在这里找不到。不过,我们仍将深入探讨 FSR 和 XeSS 之间的细微差别,以及您需要了解的有关这两种升级功能的信息。

AMD FSR 与 Intel XeSS:它们的工作原理

Frank Azor 在 Gamescom 上展示 AMD 的 FSR 3。
AMD

FSR 和 XeSS 实现相同的目标,但它们的实现方式却截然不同。从本质上讲,XeSS 和 FSR 都是升级工具。他们以较低的分辨率渲染您的游戏,然后使用算法将游戏升级到显示器的分辨率,从而提高您的性能。例如,您可能以 4K 玩游戏,但使用 XeSS 或 FSR,您的显卡只需要渲染 1080p 所需的像素。这些工具填补了其余的细节。

AMD 使用复杂的算法来解决这个问题。它不是在显卡本身上进行升级工作,而是在游戏中进行。因此,您可以将 FSR 与任何显卡一起使用。 Nvidia 的深度学习超级采样 (DLSS)之类的技术可以通过 AI 实现相同的目标,并且需要 Nvidia RTX GPU 上的专用 AI 加速器才能工作。

FSR 2.0 工作原理图。
AMD

当前版本的 FSR(FSR 2.x 或 FSR 3.x)本质上是临时抗锯齿 (TAA) 的一种形式。关键细节是 FSR 的时间方面,它会考虑之前的帧来生成未来帧的详细信息。从游戏引擎获取多个输入后,FSR 可以通过系统反馈这些细节,以实现比 FSR 1 更好的图像质量。

XeSS 的工作原理类似,但英特尔利用了人工智能。就像 FSR 一样,XeSS 从游戏引擎获取详细信息(例如电机矢量),并将它们与先前帧的详细信息相结合以执行升级。然而,XeSS 不是将详细信息输入静态算法,而是将详细信息输入人工智能模型。

显示英特尔 XeSS 工作原理的图表。
英特尔

您可能怀疑这意味着 XeSS 需要像 DLSS 那样的专用硬件,但事实并非如此。英特尔本质上通过其人工智能模型构建了两条路径来支持各种 GPU。如果您使用Arc A770 或 A750等 Intel GPU,XeSS 将利用这些显卡上的专用 XMX 内核来运行 AI 模型。对于其他 GPU,XeSS 使用常见的 DP4a 指令。

XeSS 本质上使用它可以访问的任何硬件,因此您无法在两条不同的路径之间进行选择。它们之间也存在一些差异。总体而言,使用 DP4a 指令的路径的性能和图像质量稍低。

AMD FSR 与 Intel XeSS:缩放模式

FSR 和 XeSS 都有几种不同的性能模式,这些模式决定了游戏渲染的分辨率。要求更高的性能模式(即以较低分辨率渲染的模式)将带来最大的性能提升,但图像质量的成本也最大。在大多数情况下,您希望采用最高质量的模式,同时仍能实现您想要的性能。

XeSS(版本 1.3) FSR 2.x
原生抗锯齿1x 1x
超品质+ 1.3倍不适用
超品质1.5倍不适用
质量1.7倍1.5倍
均衡2x 1.7倍
表现2.3倍2x
超高性能3x 3x

您可以看到上面的缩放是如何分解的。在所有支持这些功能的游戏中,您会发现三种核心模式:质量、平衡和性能。 XeSS 和 FSR 中的 Ultra Performance 都是可选的,XeSS 的 Ultra Quality 模式也是可选的。请注意,对于最新版本的 XeSS,英特尔使用与 FSR 不同的缩放因子,即使某些质量模式具有相同的名称。以前的实现与 FSR 的缩放因子一致。

最近,AMD 和 Intel 分别向 FSR 和 XeSS 添加了本机抗锯齿模式。这些模式不会以较低的分辨率渲染您的游戏。相反,他们使用该算法对原始分辨率图像执行 TAA。这种形式的抗锯齿与每个工具中内置的锐化相结合,通常会产生比游戏中内置的抗锯齿更好的图像。

不幸的是,本机抗锯齿模式并未广泛使用。截至撰写本文时,AMD 仅在少数游戏中具备该功能,而英特尔尚未在任何游戏中添加该功能。

AMD FSR 与 Intel XeSS:帧生成

解释 AMD FSR 3 数据流的流程图。
AMD

升级功能的最新趋势是帧生成,或更准确地说,是帧插值。 AMD 提供FSR 3帧插值。与升级组件一样,它适用于任何 GPU。 AMD 获取两个帧并比较它们之间的差异。然后将其输入一个算法,生成一个介于两者之间的帧。

英特尔在 XeSS 中还没有帧生成功能,尽管我怀疑它已在计划中。 AMD 和 Nvidia 现在都有自己的帧生成功能,因此我怀疑英特尔正在开发类似的功能。一些早期的研究论文表明英特尔将使用帧外推,解决我们在帧插值中看到的延迟问题。

AMD FSR 与 Intel XeSS:性能

发布时,英特尔的 XeSS 比 FSR 慢得多,但随着最近的更新,这种情况发生了变化。这两个升级工具在性能方面非常接近,两者都在要求较高的游戏中提供了帧速率的稳定提高。然而,FSR 总体上仍然领先。

我在这里将测试限制为两款游戏: ReturnalCyber​​punk 2077,以了解性能模式和分辨率如何相互作用。我还选择了 RTX 3060 GPU,不仅因为它是 Steam 上最受欢迎的 GPU,还因为它不会受到任何品牌特定的特殊待遇。此外,我测试的 XeSS 版本使用质量模式的旧命名 – 对于这些测试,每个质量模式在 FSR 和 XeSS 中都具有相同的缩放因子。

《赛博朋克 2077》中 Intel XeSS 和 AMD FSR 在 1080p 下的性能。
雅各布·罗奇/数字趋势

《赛博朋克 2077》的 1080p 开始, FSR 显然处于领先地位。有趣的是这两个工具如何根据其质量模式进行扩展。在质量模式下,XeSS 提供了约 15% 的提升,而 FSR 则接近 20%。在更极端的性能模式下,XeSS 提升了 48%,而 FSR 则提升了 58%。在1080p该模式下,FSR可以更好地应对挑战。

《赛博朋克 2077》中 Intel XeSS 和 AMD FSR 在 1440p 下的性能。
雅各布·罗奇/数字趋势

1440p 时也是如此。 FSR 可以更好地处理性能模式,而两个升级选项在平衡和质量模式下彼此相差几帧。不过,这里的百分比确实很有趣。在性能模式下,FSR 与原始分辨率相比提高了 83%。这提醒我们,较低的输出分辨率(例如 1080p)通常比较高的分辨率获得的性能增益要少。

《赛博朋克 2077》4K 环境下英特尔 XeSS 和 AMD FSR 的性能。
雅各布·罗奇/数字趋势

看看 4K 驱动器就明白了这一点。 FSR 和 XeSS 之间的动态保持不变,FSR 在整个质量模式中保持稳定领先。然而,在 4K 性能模式下,这两种工具基本上都能使原始分辨率的帧速率翻倍。

1080p Returnal 中 Intel XeSS 和 AMD FSR 的性能。
雅各布·罗奇/数字趋势

《赛博朋克 2077》是一个很好的基础,但 XeSS 和 FSR 的实现质量取决于单个游戏。回归就是一个很好的例子。您可以在 1080p 下看到 FSR 如何在质量到性能模式下始终领先于 XeSS。这说明 XeSS 和 FSR 等升级功能并不总是以相同的方式与游戏交互。

Intel XeSS 和 AMD FSR 在 Returnal 4K 下的性能。
雅各布·罗奇/数字趋势

虽然 1440p 显示出类似的缩放比例,但 4K 却存在巨大差异。在这里,XeSS 跌落悬崖,而 FSR 能够保持性能的大幅跃升,其性能模式几乎使本机帧速率翻倍。

毫无疑问,如果您想从游戏中获得最佳性能,FSR 是您的最佳选择。然而,正如我接下来将深入探讨的那样,为了达到这样的高度,它牺牲了相当多的图像质量。

AMD FSR 与 Intel XeSS:图像质量

FSR 和 XeSS 等升级工具面临的最大问题之一是图像质量。拍一张静态图像,两者看起来都很棒。英特尔和 AMD 的算法经过调整,可以很好地再现低分辨率图像。问题在于这些工具的临时性。回收以前的数据会产生大量伪影,而且 FSR 中的伪影比 XeSS 中的伪影要多得多。

您可以在上面的Returnal中看到这一点。看看通向中心蓝色大梁的墙。使用 XeSS 和 FSR 时,这面墙上都会有微弱的闪烁。这种不稳定性是时间放大工具的常见问题。 FSR 和 XeSS 都显示了这一点,但 XeSS 并不那么分散注意力。

在某些游戏中,XeSS根本不存在不稳定问题。最突出的例子是《赛博朋克 2077》。在步行桥下,您可以看到 FSR 如何在摄像机上下摆动时努力放置阴影,而 XeSS 则准确地处理这些精细细节。

同样,在Marvel 的《蜘蛛侠》中,您可以看到 FSR 如何在正常 TAA 实施中因不稳定而雪上加霜。就连蜘蛛侠套装中的近距离细节也会闪烁,而远处的头发等背景细节则到处乱溅。 XeSS 不存在任何这些问题。

FSR 的另一个常见问题是重影,您可以在上面的Horizo​​n Forbidden West中看到该问题。如果你在 FSR 中观察 Aloy 的耳机,你会发现每次脉冲时都会产生强烈的光晕效果。它比您在 XeSS 和原始分辨率下看到的效果要强得多,这是当亮度和颜色发生明显、突然变化时 FSR 努力填充细节的一个例子。

FSR 比 XeSS 更快,但它在图像质量方面做出了一些明显的权衡。没有完美的升级工具,但尤其是在要求更高的性能模式下,FSR 所遭受的不稳定和重影问题远比 XeSS 严重。

AMD FSR 与英特尔 XeSS:结论

英特尔 XeSS 可视化。
英特尔

在越来越多的游戏中,您将在 XeSS 和 FSR 之间进行选择,并且两者之间没有正确的答案。如果您需要,FSR 可提供更高的峰值性能,但在此过程中会牺牲图像质量。同时,XeSS 的性能更加不一致,但它提供的图像更接近原始分辨率。

您应该选择哪一种取决于您需要多少额外性能。如果您坚持使用更高质量的模式,FSR 效果很好。它提供了更好的性能,并且伪影不太明显。但是,如果您发现自己正在使用要求更高的性能模式,我会切换到 XeSS。虽然速度没有那么快,但最好用一些帧来换取更好的整体图像。


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