AMD FSR 3 與 HYPR-RX 技術詳解：產幀不分你我、NVIDIA GTX 20 和 RTX 30 系列顯卡也能用
AMD 這次除了在 Gamecom 2023 上展出 Radeon RX 7800 XT 和 RX 7700 XT 雙顯卡外，另一大重點就是 FSR 3 和 HYPR-RX 技術終於要來了。
AMD FSR 3 – NVIDIA DLSS 3 的有力競爭者
首先，我們來看 AMD FSR 3 技術，它是 AMD FidelityFX Super Resolution 系列技術的最新版本，自從 RDNA 2 架構顯卡發布以來，這項技術就一直在不斷發展和完善。FSR 技術目前已經應用在 300 多款遊戲中（包括已發布和未發布），有些是官方支援，有些是玩家自行導入。而 FSR 3 技術則在 FSR 1 和 FSR 2 的基礎上，加入了「Fluid Motion Frames」（AFMF），這是一種改進的光流技術，可以結合時序遊戲數據，實現效能提升，在某些情況下甚至能達到 2 倍效能。Fluid Motion Frames 技術結合了畫面插補幀和畫面生成，這聽起來就很像隔壁棚 NVIDIA 的 DLSS 3 技術對吧！（最近還出到 DLSS 3.5 版本了呢～）
FSR 3 的模式
在 FSR 3 模式方面，可以選擇「品質」（Quality）、「平衡」（Balanced）和「效能」（Performance）三種模式，但是 FSR 3 還增加了一種「原生高品質抗鋸齒」（Native Anti-Aliasing Quality）模式，可以在原生解析度下使用 FSR 3 技術來增強畫質和銳化，不涉及任何解析度放大（upscaling），有點像 NVIDIA 的 DLAA 技術，在原生解析度下提升畫質：
- FSR 3 Native – 在原生解析度下使用高品質抗鋸齒 / 銳化
- FSR 3 Quality – 在解析度放大下提供最佳畫質
- FSR 3 Balanced – 在解析度放大下平衡畫質和效能
- FSR 3 Performance – 在解析度放大下提供最佳效能
FSR 3 改進
在了解了模式之後，我們接著來看看 FSR 3 相比於 FSR 2 帶來哪些改進。首先，FSR 3 將 UI 處理作為演算法的一部分，藉此避免 UI 出現任何雜訊。其次，FSR 3 的程式碼是用 HLSL 寫的，這使它在生成 4K 畫面時的速度能比其他放大技術更快。這項工作是在異步運算中進行的，意味著主要的遊戲渲染流程不會因為畫面生成而受到影響。
AMD 也意識到畫格生成（Frame Generation）可能帶來的延遲問題，對此他們有自己的解決方法，就是「Radeon Anti-Lag+」技術，Anti-Lag+ 功能可通過 AMD Software: Adrenalin 驅動程式開啟或關閉。AMD Radeon RX 7000 系列用戶可以使用 Anti-Lag+，而 Radeon RX 6000 或以下的顯卡用戶則可以使用舊版的 Anti-Lag 技術。此外，Anti-Lag+ 技術也適用於 AMD RDNA 3 架構內顯，所以 Ryzen 7040 APU 系列就能適用。
除此之外，FSR 3 還包括了一個改進版的 FSR 2，提供更好的畫質和效能。而且，如果任何應用程式本身已經支援 FSR 2，那麼 FSR 3 就能更容易整合。就 AMD 在開源這方面的調性來看，還可以期待一個開源許可證，FSR 3 很快就會加入到 FidelityFX SDK 中。
所以，我們簡單總結一下 FSR 3 技術的重點：
- AMD Fluid Motion Frames 技術與增強型 OFA（AFMF）
- 新的畫面生成和畫面插補技術
- UI 處理技術消除 UI 雜訊
- 異步運算技術加快畫面生成速度
- Radeon Anti-Lag+ 技術降低延遲
- 不需要 ML / AI 硬體支援
- 最高可達 3.4 倍效能提升
- 容易整合到 FSR 2 遊戲中
- 開源 MIT 許可證
- 將加入到 FidelityFX SDK 中
支援的遊戲和硬體
AMD FSR 3 將在今年秋天登陸 AAA 級別的遊戲，AMD 還將與許多合作夥伴工作室和遊戲引擎合作，例如 Unreal Engine 5 已經有一個套件正在開發中。
而目前已經確認有兩款遊戲支援，分別是《魔咒之地》（Forspoken）和《不朽者傳奇》（Immortals of Aveum）。但未來還會有更多遊戲也預期可支援，包含《阿凡達：潘朵拉邊境》（Avatar Frontiers of Pandora）、《電馭叛客 2077》（Cyberpunk 2077）、《Warhammer 40K: Space Marine II》、《冰封龐克 2》（Frostpunk 2）、《黑神話：悟空》（Black Myth WUKONG）、《赤血沙漠》（Crimson Desert）等等。
在硬體支援方面，FSR 3 原生（不含畫面生成）可以跨平台支援 Radeon RX 500 和 NVIDIA RTX 10 系列以上顯示卡。畫面生成功能則由 Radeon RX 5000、NVIDIA RTX 30 系列以上顯卡支援。AMD 再次強調，由於 FSR 3 不需要 ML 硬體支援，這使它可以適用於更廣泛的硬體。
AMD 只建議在遊戲運行至少 60 FPS 時開啟 FSR 3，以獲得最佳的低延遲體驗。不建議在低於推薦清單的顯示卡上使用 FSR 3，因為較舊的顯示卡可能無法提供最佳的遊戲體驗。以下是支援清單：
可使用 AMD FSR 3 進行解析度放大和畫格生成的支援 / 建議硬體
| AMD | NVIDIA | |
|---|---|---|
| 支援 | AMD Radeon RX 5700 以上 | NVIDIA GeForce RTX 20 以上 |
| 建議 | AMD Radeon RX 6000 以上 | NVIDIA GeForce RTX 30 以上 |
僅使用 AMD FSR 3 進行解析度放大的支援 / 建議硬體
| AMD | NVIDIA | |
|---|---|---|
| 支援 | AMD Radeon RX 590 以上 | NVIDIA GeForce GTX 10 以上 |
| 建議 | AMD Radeon RX 5000 以上 | NVIDIA GeForce RTX 20 以上 |
對於 NVIDIA 老顯卡們來說，絕對是一大勝利，因為在此之前那些專屬於 RTX 40 系列的畫格生成功能，都只能眼巴巴的看著而已，也就更不用提 AMD 自家顯卡了。
AMD HYPR-RX
第二個提升效能的技術是 HYPR-RX，其本質上也是 AMD Software: Adrenalin 驅動程式的一部分。AMD 承諾該功能可在幾乎任何基於 DX12 或 DX11 API 的遊戲中一鍵提升效能。HYPR-RX 軟體有三個主要功能：
- AMD Radeon Boost
- AMD Radeon Anti-Lag+
- AMD Radeon 超級解析度 (RSR)
其中，AMD Radeon 超級解析度技術的畫質雖然略低於 FSR 3 所提供的，但仍可帶來效能提升，在某些情況下幾乎可達原生解析度的 4 倍。此外，該功能還支援 Radeon Boost。但有趣的是，HYPR-RX 還將支援 AFMF 技術，沒錯！就是剛才 FSR 3 中提到的新技術，雖然它不包含其畫質提升的部份，儘管如此，仍是所有三個功能中最大的效能提升所在，因為玩家會在渲染流程中獲得一個額外的幀數，將自動把幀率提高一倍。
為了保持畫面生成的一致性，Anti-Lag+ 功能將用來確保延遲保持在可控範圍內，並保持遊戲體驗的流暢和穩定。在硬體支援方面，由於 HYPR-RX 技術需要開啟 Anti-Lag+，它只支援 AMD 的 RDNA 3 顯卡，例如 Radeon RX 7000 系列。目前還沒有關於 AMD RDNA 3 內顯支援 HYPR-RX 的消息，但由於該內顯支援 Anti-Lag+，預計也會獲得 HYPR-RX 支援。該軟體也不會支援 NVIDIA 或 Intel 顯卡。
所以總結一下，HYPR-RX 提供：
- AFMF 補幀技術
- Radeon 超級解析度（無 FSR 模式）
- 遊戲中高達 2.4 倍的效能提升
- 支援所有 DX12 和 DX11 遊戲
- 通過 Adrenalin 驅動程式使用切換開啟
- 需要 Anti-Lag+ 支援的 GPU（RDNA 3 及以上）
- 9 月 6 日發布（驅動程式支援）
- 2024 年第一季度 Anti-Lag+ 支援
而就技術和硬體支援而言：
- FSR 3（畫面生成）- AMD RX 5000、NVIDIA RTX 20 以上
- FSR 3（原生）- AMD RX 500、NVIDIA RTX 10 以上
- HYPR-RX（Anti-Lag+）- Radeon RX 7000 以上和 Radeon 700M 內顯
- Anti-Lag（原生）- AMD RX 5000 以上
- RSR – 所有 AMD、NVIDIA、Intel 顯卡
AMD FSR 3 和 HYPR-RX 效能展示
AMD 使用多組展示介紹使用 FSR 3 和 HYPR-RX 技術帶來的效能提升。在 FSR 3 的效能部分，《魔咒之地》在 4K Ultra 高 RT 預設下以原生解析度運行時為 36 FPS，在使用 FSR 3「效能」預設下以相同設定運行時為 122 FPS，達到 3.4 倍的效能提升。
AMD 還展示了新的 FSR 3 原生 AA 模式，在使用 Ultra 設定和高 RT 預設下以 1440p 運行，不使用 FSR 時，遊戲為 64 FPS，開啟 FSR 3 後，遊戲提升到 106 FPS，效能漲幅達 65%。
至於 HYPR-RX 的部分，AMD 使用《匹諾曹的謊言》（Lies of P）做示範，在原生解析度運行時為 73 FPS，開啟 HYPR-RX 後（使用 AFMF）為 178 FPS，達到 2.4 倍的效能提升。可以注意到，因為有 Anti-Lag+ 技術的優勢，使用 HYPR-RX 時延遲會降低。
FSR 3 對玩家來說絕對是雙贏
AMD 目前在 FSR 3 上的展示看來完全能夠與 NVIDIA DLSS 3 直接競爭，甚至可能還搶了一些它們的飯碗～但由於這些數據並非實際測試的結果，還需等待一段時間才能更好地比較 DLSS 3 和 FSR 3。但至少就目前來看，FSR 3 對遊戲玩家和特別是仍在使用較舊顯卡的消費者來說是一個重大勝利，FSR 3 將為那些 GTX 1060、2060、5700 XT 甚至幾年前的 Polaris 卡帶來新生命。以下是 AMD 針對 FSR 3 相關技術的官方影片，提供參考。
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