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
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。
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。
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
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: Returnal和Cyberpunk 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。
从《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。
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。
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。
《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。
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Horizon 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
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。