昨晩のBlackwell RTX 50シリーズの発表後、混乱が生じています。本日のライブQ&Aセッションでは、NVIDIA CEOのジェンスン・フアン氏に、DLSS 4をはじめとするNVIDIAがデモしたニューラルレンダリング技術について説明を伺うことができました。AIはBlackwellアーキテクチャの重要な要素であるため、AIがどのように活用され、様々なユースケースにどのような影響を与えるのかをより深く理解することが重要です。
DLSS 4におけるパフォーマンス向上の大きな要因の一つは、マルチフレーム生成です。DLSS 3では、Nvidiaは2つのフレームをレンダリングした後、AIを用いて中間フレームを補間していました。これにより、ゲームのレンダリングパイプラインに遅延が発生し、フレームペーシングにも問題が生じます。一見すると、DLSS 4も同様のことを行うように思われますが、1つのフレームを生成するのではなく、2つまたは3つのフレーム、つまり複数フレームの補間を生成することになります。しかし、これは誤りであることが判明しました。
更新：いいえ、違います。マルチフレーム生成では補間が使用されるという当初の理解は正しいです。今のところはこれだけですが、これで混乱が解消されたことを願っています。詳細は後日お知らせします。
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DLSS 4のマルチフレーム生成の仕組みと、現在も補間を行っているのかどうかを尋ねたところ、ジェンセン氏はDLSS 4は「過去を補間する」のではなく「未来を予測する」と大胆に断言しました。これは、DLSS 4の仕組み、ハードウェア能力の要件、そしてレイテンシーの面で期待できることを劇的に変化させます。
新たなユーザー入力なしで作業が進められていますが、Reflex 2のワーピング機能によって、少なくとも部分的には軽減される可能性があります。DLSS 4は、以前にレンダリングされたフレーム、モーションベクター、その他のデータに基づいて新しいフレームを生成し、よりスムーズな体験を実現します。また、フレームのペーシングを向上させるために、新しいハードウェア要件も導入されています。
[誤解や誤った説明は、マルチフレーム生成と Reflex 2 の重複から生じていると考えられます。Reflex 2 では、ある種の予測を伴う興味深い処理が行われており、それがフレーム生成と混同されている可能性があります。]
まだ実際に試用できていないため、DLSS 4 のマルチフレーム生成が DLSS 3 のフレーム生成と通常のレンダリングと比べてどうなのかは断言できません。遅延ペナルティは依然としてあるようですが、それがどの程度感じられるか、特に RTX 50 シリーズ GPU の異なる層でどのように感じられるかは重要な検討事項です。
DLSS 3 では、例えば生成フレームレートが 40 FPS しかない場合、見た目は比較的スムーズに見えても、非常に遅く、ラグを感じる可能性があることが分かっています。これは、ユーザー入力が 20 FPS でサンプリングされるためです。DLSS 4 では、ユーザー入力のサンプリングレートが 20 FPS であっても、生成フレームレートが 80 FPS になる可能性が考えられます。言い換えれば、フレーム生成を使用しているゲームで応答性を高めるには、少なくとも 40～50 FPS のサンプリングレートが必要だと一般的に考えられています。
マルチフレーム生成では、同様の体験を得るためには160～200fpsのフレームレートが必要になる可能性があります。240Hzモニターでは素晴らしい結果になるかもしれませんし、ぜひ見てみたいものですが、同じように60Hz、あるいは120Hzモニターでのマルチフレーム生成は、それほど素晴らしい結果にはならないかもしれません。
もう一つの質問は、展示されたニューラルテクスチャとレンダリングに関するものでした。NVIDIAは、標準的なマテリアルで48MBのメモリ使用量を消費する例をいくつか示しましたが、「RTX ニューラルマテリアル」ではそれを16MBにまで削減しました。これは具体的に何を意味し、ゲーム体験にどのような影響を与えるのでしょうか？特に、8GBメモリを搭載したRTX 4060のような、VRAMがそれほど多くないGPUにメリットがあるかどうかに興味がありました。
残念ながら、ジェンセン氏によると、これらのニューラルマテリアルはコンテンツ制作者による特別な実装が必要になるという。ブラックウェルには、開発者やアーティストがニューラルレンダリング命令とシェーダーコードを混ぜ合わせたマテリアルを組み込める新機能が搭載されているとジェンセン氏は述べた。マテリアルの記述は非常に複雑になっており、数学的に記述するのは困難な場合がある。しかしジェンセン氏は、「AIは私たちに代わってその方法を学習できる」とも述べた。
これらの新機能の一部は、シェーダーコードとニューラルコードを混在させるのに必要なハードウェア能力がないため、前世代のGPUでは利用できない可能性があります。あるいは、動作はするものの、パフォーマンスが劣る可能性もあります。そのため、これらの新機能のメリットを最大限に享受するには、新しい50シリーズGPUが必要になります。また、ニューラルマテリアルはコンテンツ側の作業が必要となるため、開発者はこれらの新機能を具体的に採用する必要があります。
つまり、例えばRTX 5060 8GBカードを採用したとしても、既存の多くのゲームでは8GBのVRAMが依然として制限要因となる可能性があるということです。また、8GBのRTX 4060と4060 Tiがニューラルレンダリングによって新たな命を吹き込まれることはないでしょう。少なくとも、私たちはそう解釈しています。しかし、将来的にはAIネットワークがこれらの処理の一部を学習してくれるかもしれません。
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ジャレッド・ウォルトンは、Tom's Hardwareのシニアエディターで、GPU全般を専門としています。2004年からテクノロジージャーナリストとして活躍し、AnandTech、Maximum PC、PC Gamerなどで執筆活動を行っています。初代S3 Virgeの「3Dデセラレータ」から最新のGPUまで、ジャレッドは最新のグラフィックストレンドを常に把握しており、ゲームパフォーマンスに関する質問は彼にお任せください。
