El verdadero as bajo la manga de las nuevas GeForce RTX 50 de NVIDIA: DLSS 4

En nuestros artículos, los comentarios de los lectores reflejan una tendencia clara: las técnicas de reconstrucción de imagen mediante inteligencia artificial (IA) que utilizan las últimas generaciones de tarjetas gráficas no son del agrado de todos. Sin embargo, ese es el rumbo inevitable que tendremos que seguir en el futuro, nos agrade o no, especialmente si queremos jugar a altas resoluciones y con la mejor calidad de imagen.

Una de las novedades más relevantes de las recién presentadas GeForce RTX 50 de NVIDIA es la tecnología DLSS 4 (Deep Learning Super Sampling). Aunque esta evolución en la reconstrucción de imágenes mediante IA está diseñada para las GeForce RTX 50, también integra mejoras compatibles con las series RTX 40, 30 y 20. Según NVIDIA, esta tecnología promete multiplicar el rendimiento hasta 8 veces en comparación con el renderizado a resolución nativa.

El corazón de DLSS 4: Multi Frame Generation

DLSS apareció con la primera generación de tarjetas gráficas GeForce RTX con la promesa de elevar la tasa de fotogramas aun con altas exigencias gráficas, incluso con el trazado de rayos activado. Su objetivo es aliviar a la GPU del esfuerzo de renderizar imágenes, incrementando la cadencia de cuadros por segundo sin menoscabar la calidad gráfica.

La idea es ambiciosa y, como podemos intuir, la tecnología detrás es compleja. La técnica de reconstrucción de imagen de NVIDIA analiza en tiempo real los fotogramas de los juegos mediante algoritmos de aprendizaje profundo. La estrategia para reducir el esfuerzo de la GPU es similar a la de otros fabricantes: la resolución de renderizado es menor a la de salida que llega a nuestro monitor.

Así, el procesador gráfico soporta menos estrés, pero es necesario un proceso que escale cada fotograma desde la resolución de renderizado hasta la final. Este proceso debe ser eficiente para evitar que el esfuerzo que se ha ahorrado en la primera etapa reaparezca en esta fase de generación de imágenes.

En esta fase entra en acción la IA de NVIDIA y los núcleos Tensor de la GPU. El motor gráfico renderiza a una resolución inferior y DLSS escala cada fotograma aplicando técnicas de muestreo con aprendizaje profundo para recuperar el mayor nivel de detalle posible.

La tabla que figura más arriba detalla las tecnologías clave que componen DLSS 4. Todas están disponibles en las nuevas GeForce RTX 50, como era de esperar, y solo algunas se encuentran en las generaciones anteriores de tarjetas gráficas de NVIDIA. Observamos que las últimas versiones de las tecnologías de super resolución y antialiasing por aprendizaje profundo están en fase beta, aunque se espera que pronto se lancen las versiones finales. Un recordatorio: el antialiasing es el método que reduce los bordes dentados de los objetos en cada fotograma.

Según NVIDIA, la tecnología Multi Frame Generation es la que permite que las GeForce RTX 50 multipliquen por 8 su rendimiento respecto al renderizado a resolución nativa. Utiliza IA para generar hasta tres fotogramas por cada uno renderizado. Esto solo está disponible en las RTX 50, ya que requiere ciertas unidades de hardware nuevas en estas tarjetas gráficas.

Este modelo de generación de fotogramas mediante IA es un 40% más rápido que el de DLSS 3, usa un 30% menos de memoria VRAM y solo necesita ejecutarse una vez por fotograma renderizado para generar múltiples fotogramas. NVIDIA asegura que han acelerado la generación de fotogramas reemplazando parte del hardware de las GeForce RTX 40 por un modelo de IA más eficiente. De manera curiosa, la cooperación entre este modelo y el principal de la tecnología Multi Frame Generation disminuye notablemente el coste computacional de generar fotogramas adicionales.

La siguiente gráfica muestra el rendimiento de la GeForce RTX 5090 a 2160p en varios juegos recientes y en tres escenarios: sin DLSS, con DLSS 3 y con DLSS 4. DLSS 4 es claramente la tecnología que ofrece el mayor rendimiento en todos los títulos, y en algunos casos, como ‘Alan Wake 2’ o ‘Black Myth: Wukong’, alcanza hasta un 8,2 veces más rendimiento que el renderizado a resolución nativa sin DLSS.

La siguiente diapositiva detalla una característica clave de DLSS 4 que beneficia no solo a las GeForce RTX 50, sino también a las RTX 40, 30 y 20. Previamente, DLSS empleaba redes neuronales convolucionales para generar nuevos píxeles analizando los adyacentes y monitoreando cambios en chaque región a lo largo de fotogramas consecutivos. No obstante, DLSS 4 incluye un nuevo modelo de transformación que evalúa la importancia de cada píxel dentro de cada fotograma y a lo largo de varios fotogramas.

La principal ventaja de este nuevo modelo es su capacidad para «entender» más precisamente cada fotograma, produciendo píxeles de mayor calidad, imágenes más nítidas, más detalle durante los movimientos de cámara y bordes más suaves en los objetos. Las tecnologías de reconstrucción de rayos, super resolución y antialiasing también aprovechan este nuevo modelo de transformación, beneficiando tanto a las GeForce RTX 20 como a todas las series posteriores.

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