Als eingefleischter PC-Gamer hat es bei mir eine Weile gedauert, bis ich mich mit der Idee des Upscalings durch künstliche Intelligenz anfreunden konnte. Aber Techniken wie Nvidia DLSS, AMD FSR und Intel XeSS sind gekommen, um zu bleiben. Selbst Sony setzt mit PSSR auf der PlayStation 5 Pro auf das KI-Hochskalieren.
Gaming-Puristen, die sich mit der Technik (noch) nicht anfreunden können und die native Spieleleistung als den heiligen Gral der PC-Spielekultur ansehen, leisten zwar noch erbitterten Widerstand, aber auch sie können sich über kurz oder lang dem technischen Fortschritt nicht verweigern. Das sind die Gründe!
So funktioniert KI-Hochskalierung
KI-Auflösungs-Hochskalierung (auch einfach KI-Hochskalierung genannt) bedeutet, dass ein Spiel seine Frames mit einer geringeren Auflösung als der nativen Auflösung Ihres Bildschirms rendert und dann KI einsetzt, um das gerenderten Framen wieder auf die native Auflösung zu skalieren. Mit modernem maschinellem Lernen sehen diese hochskalierten Bilder schon verdammt gut aus.
Natürlich sind nicht alle KI-Upscaling-Funktionen gleich. Nvidias DLSS (Deep Learning Super Sampling) eignet sich beispielsweise am besten für seine RTX-GPUs, während AMDs FSR (FidelityFX Super Resolution) und Intels XeSS (Xe Super Sampling) eine breitere Kompatibilität auf Kosten der Leistung bevorzugen. In einigen Fällen können die Unterschiede besonders groß sein.
Nvidia
DLSS von Nvidia gilt im Allgemeinen als das Nonplusultra, insbesondere in Verbindung mit der Frame-Generierungstechnologie. Die Frame-Generierung, die auf den Tensor-Kernen eines RTX-Grafikprozessors läuft, analysiert zwei Frames und verwendet dann KI, um einen weiteren Frame dazwischen zu erstellen.
Das Ergebnis sind höhere Frame-Raten und flüssigere Grafiken in Spielen mit CPU-Engpässen. Dann kommt Nvidia Reflex ins Spiel und hilft dabei, die Eingabe-Latenz zu minimieren, die andernfalls auftreten könnte, wenn Frames auf diese Weise von Grund auf generiert werden.
Nehmen wir zum Beispiel an, Sie spielen Cyberpunk 2077 auf Ultra-Einstellungen bei 4K-Auflösung mit Path Tracing. Selbst die Nvidia GeForce RTX 4090 hätte Mühe, spielbare Bildraten zu erreichen. Aber mit Nvidia DLSS 3.5 und der Frame Generation wird die Leistung erheblich verbessert, ohne dass die visuelle Wiedergabetreue darunter leidet. Das ist das Beste aus allen Welten.
In der Zwischenzeit hat AMD die KI noch nicht vollständig in seine FSR 3-Technologie integriert, plant dies aber für die nahe Zukunft zum Beispiel schon bei der AMD Radeon RX 7090 (XT). Die nächste GPU-Architektur AMD RDNA4 soll KI-Frames dann endgültig bei AMD-Grafikkarten etablieren. Intel wiederum verfügt seit der Arc B580 über KI-Upscaling mit XeSS 2 inklusive Xe Low Latency (XeLL), das funktional mit Nvidia Reflex vergleichbar ist:
Warum KI-Upscaling revolutionär ist
Egal, wie leistungsfähig ein Grafikprozessor auch sein mag, irgendwann stößt er an seine Grenzen. Er kann nur eine bestimmte Leistung erbringen, ohne ihre Kosten und ihren Stromverbrauch in die Höhe zu treiben. Deshalb bringt die KI-Hochskalierung so viel Bewegung in die Sache.
Es gab eine Zeit, in der Nvidia das Scalable Link Interface (SLI) vorantrieb, mit der Sie mehrere GPUs miteinander verbinden konnten, um parallele Rechenleistung für höhere Bildraten zu erhalten. Das war natürlich teuer, unhandlich und nahm viel Platz in Anspruch. Außerdem war die Skalierung bei den meisten Spielen mäßig, deshalb wurde SLI eingestellt.
Auf der anderen Seite kommen selbst die schnellsten Grafikkarten, wie etwa die RTX 4090 oder die brandneue RTX 5090, bei den heutzutage schlampig programmierten Titeln schnell an ihre Grenzen. Hier kommt KI-Upscaling ins Spiel. Wenn es gut implementiert ist, ebnet die Technik den Weg für eine überragende Leistung – selbst bei begrenzter Hardware. Die bereits erwähnte Intel Arc B580 ist beispielsweise ein preiswerter Grafikprozessor, der dank KI-Upscaling mehr FPS liefert, als dies durch die reine Rohrechenleistung möglich wäre.
Thiago Trevisan / IDG
Aber das ist nicht unbedingt das Revolutionäre. Eine schwache GPU leistungsfähiger zu machen, ist großartig, und eine leistungsstarke GPU noch leistungsfähiger zu machen, macht Spaß, aber der wirkliche Fortschritt besteht darin, dass die Hersteller in der Lage sind, stromsparende Geräte zu entwickeln, die so viel mehr können.
Nehmen Sie einen Spiele-Handheld wie das Steam Deck von Valve. Aufgrund seines kleinen Formfaktors kann der Handheld nur so leistungsfähige Komponenten verbauen, deren Abwärme sich auch ableiten lässt und den Akku nicht zu stark beansprucht. Beim Steam Deck verlässt sich Valve beim Upscaling von Spielen übrigens auf AMDs FSR.
Thiago Trevisan / IDG
Wir können das auf jedes ähnliche Gerät übertragen, auch auf Spielkonsolen und kompakte Gaming-PCs. Konsolen werden oft nach bestimmten Spezifikationen gebaut, um Kosten, Wärmeentwicklung und Größe unter Kontrolle zu halten.
Deshalb verfügt die PlayStation 5 Pro jetzt über PSSR (PlayStation Spectral Super Resolution), ihre eigene, auf maschinellem Lernen basierende Upscaling-Lösung, mit der sie weit über ihr Rohrechenleistung hinauswächst. Mit PSSR ist das Gerät in der Lage, zu lernen und sich mit der Zeit zu verbessern – das ist schon verdammt revolutionär.
Warum native Grafik fast überflüssig ist
Wenn es eine Kehrseite der KI-Hochskalierung gibt: Die meisten Spiele-Entwickler nutzen die Technik als Krücke, um ihre schlampige Programmierung zu kaschieren. Und da sich KI-Upscaling immer weiter verbreitet und immer mehr Entwickler damit arbeiten, dürften Games ohne KI-Skalierung zunehmend schlechter bei der Spieleleistung abschneiden.
Außerdem werden Nvidia, AMD und Intel ihr KI-Upscaling weiter verbessern, weil sie wollen, dass ihre eigenen Lösungen von den Entwicklern bevorzugt werden. Und angesichts all der Vorteile, die sich aus der KI-Hochskalierung ergeben, stoßen Gamer mit nativer Auflösung auf eine doppelte Wand: Sie leiden nicht nur unter einer schlechteren Leistung, sondern diese Leistungslücke wird sich weiter vergrößern.
Thiago Trevisan / IDG
Doch trotz der guten Lösungen von Nvidia bleibt AMD aus einem wichtigen Grund ein bedeutender Akteur: Seine diskreten Desktop-GPUs mögen zwar einen geringeren Marktanteil haben als die GPUs von Nvidia, aber AMD ist nach wie vor bei den Konsolen und Handheld-PCs der vorherrschende GPU-Lieferant. AMD ist nach wie vor das Herzstück von PlayStation, Xbox und Steam Deck, und der Erfolg von AMD bei der KI-Hochskalierung wird dazu führen, dass diese Geräte das Spielen mit nativer Grafik weiter hinter sich lassen.
Natürlich ist KI-Upscaling nicht perfekt. Es gibt immer noch Artefakte und seltsame Leistungsprobleme, die auftreten können. Und die Leistung des AI-Upscaling hängt natürlich auch von den Spieleentwicklern ab, respektive von der Mühe, die sie sich bei der Implementierung in ihren Titel geben. Aber mit zunehmender Akzeptanz und immer mehr Nutzern, die sich darauf verlassen, wird die native Grafikleistung an Bedeutung verlieren. Das gilt auch für die zukünftige Leistungseinschätzung einer Grafikkarte.
Wie Sie KI-Upscaling jetzt nutzen können
Zum jetzigen Zeitpunkt können Sie KI-Upscaling am besten mit einem High-End-Grafikprozessor nutzen, z. B. mit einem Modell der GeForce RTX 40-Serie von Nvidia. Wenn Ihr Budget knapp bemessen ist, können Sie mit Intels neu veröffentlichter Arc B580 GPU ebenfalls von AI Upscaling profitieren, ohne die Bank zu sprengen.
Es gibt bereits viele Spiele, die KI-Upscaling unterstützen. In den Anzeige-/Grafikeinstellungen der genannten Spiele sehen Sie Nvidia DLSS, AMD FSR oder Intel XeSS. Sie können die Qualitätsstufe wählen, mit der Sie zufrieden sind und die die Leistung bestimmt.
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In den meisten Fällen ermöglicht Ihnen das KI-Upscaling, ein Spiel mit einer höheren Bildrate auszuführen, als Ihre Grafikkarte bei der nativen Auflösung normalerweise zulassen würde. Der Microsoft Flight Simulator in 4K schafft beispielsweise 65 FPS bei der nativen Auflösung, aber 122 FPS mit DLSS 3 und Frame-Generierung – eine erhebliche Steigerung mit kleinen Qualitätsnachteilen, die Sie vielleicht gar nicht bemerken. Und DLSS 4, das Nvidia mit der RTX-5000er-Serie einführt, hebt die KI-Skalierung ja schon wieder auf eine neue Stufe dank zusätzlicher KI-Frames. Laut Nvidia verdoppelt DLSS 4 im Idealfall nochmals die Bildrate.
AMD
Raytracing und Path Tracing haben in den letzten Jahren die Spieleszene erobert. Titel wie Cyberpunk 2077 und Alan Wake 2 haben diese Funktionen bekanntlich in den Mittelpunkt gestellt. Sie sehen beeindruckend und schön aus, aber sie zwingen selbst die besten GPUs ohne KI-Upscaling in die Knie.
Nichtsdestotrotz wird Nvidia die Grenzen des Raytracing in der nächsten Generation mit verbesserten RT-Kernen in den GPUs der GeForce RTX 50-Serie wahrscheinlich weiter ausreizen. Dies wird AI-Upscaling für Entwickler und Gamer gleichermaßen attraktiv machen, mit Grafiken, die bisher einfach nicht möglich waren.
Aus all den oben genannten Gründen erwarten wir, dass die nächste GPU-Generation von Nvidia, AMD und Intel die flächendeckende Einführung von KI-Upscaling und das endgültige Aus für native Grafiken einläuten wird.
Nvidia RTX 5000 im Technik-Check: Nicht jedes Modell ist zu empfehlen
Dieser Artikel erschien zuerst bei unserer Schwesterpublikation PCWorld und wurde aus dem Englischen übersetzt und lokalisiert.