AMDはNvidia GPUの優れた機能の一部を盗む可能性がある

NVIDIAは最優秀グラフィックカードのリストで圧倒的なシェアを占めていますが、これは主にDLSSによって実現された機能群によるものです。しかし、AMDも黙って見ているわけではありません。同社はニューラルネットワークを活用し、AMDグラフィックカードでリアルタイムパストレーシングを実現する新たな方法を研究しています。これはこれまでNVIDIA GPUでしか実現できなかったことです。

AMDはGPUOpenのブログ投稿でこの研究について触れ、「RDNA GPUでのリアルタイムパストレーシングの実現を目指している」と述べています。NvidiaはすでにRTXグラフィックカードのAIアクセラレータを使用してDLSS経由で画像をアップスケールしていますが、AMDはパフォーマンス向上の面で少し異なる角度、つまりノイズ除去に重点を置いています。

『Alan Wake 2』 や 『サイバーパンク 2077』 のようなゲームでパストレーシングを有効にすると 、シーンに投射される光線のごく一部しか取得できません。リアルタイムのコンテキストでは、1ピクセルあたりほんのわずかなサンプルしかシーンに投射されず、光線はあちこちに跳ね回りますが、シーン内の光源に戻ることはほとんどありません。その結果、ノイズの多い画像（上の画像の左上を参照）が生成され、ノイズ除去が必要になります。AMDは、このノイズ除去プロセスにニューラルネットワークを適用しています。

Nvidiaは既にこの技術を「レイ・リコンストラクション」で実現しています。これはDLSSの機能ですが、非常に過小評価されています。この機能は画質に大きな違いをもたらし、通常オフラインで1フレームをレンダリングするのに数分から数時間かかるパストレーシングのディテールを保持します。AMDも同様の技術を検討しています。ピクセルごとに少数のサンプルを取得し、ニューラルネットワークを用いてパストレーシングのディテールを再構築するのです。

しかし、AMDが研究している技術は、アップスケーリングとノイズ除去を単一のニューラルネットワークに統合するものです。ブログ記事には、「私たちは、単一のニューラルネットワークでリアルタイムパストレーシングを行うために、レンダリング解像度よりも高いディスプレイ解像度で、高品質のノイズ除去済みおよびスーパーサンプリング済み画像を生成するニューラルスーパーサンプリングおよびノイズ除去技術を研究しています」と記載されています。「この技術は、レンダリングエンジンで異なるライティング効果に使用される複数のノイズ除去装置を、低解像度でも同様かつ単一のパスですべてのノイズを除去することで置き換えることができます。」

これはAMDの次期FSRの基礎研究のように見えます。このFSRは、最終的にパフォーマンスと画質においてNVIDIAに匹敵する可能性があります。残る疑問は、これらの技術に特注のハードウェアが必要なのかどうかです。NVIDIAは、AI支援によるアップスケーリングとDLSSによるノイズ除去にはRTXグラフィックスカードの専用アクセラレータが必要だと主張しているため、AMDもGPUに専用ハードウェアを必要とする可能性があります。

しかし、AMDがニューラルネットワークを活用しながら、FSR 4（あるいは次期バージョンの名称が何であれ）をすべてのグラフィックカードに開放する世界は存在します。RTX GPUにはすでにこのハードウェアが搭載されており、IntelのXeSSなどの機能では、別々の命令を使ってGPU上でAIモデルを実行できることが確認されています。ただし、通常は画質とパフォーマンスが低下します。