L'AMD FSR est enfin là, est-ce la révolution tant attendue ?
par Kevin H.L'AMD FSR a fait parler de lui ces dernières semaines avec un objectif clair, celui de venir concurrencer la technologie DLSS de NVIDIA. Annoncé officiellement lors du Computex 2021 avec une date de sortie officielle le 22 juin, il est temps pour nous de faire le point sur le sujet. Alors tient-il toutes ses promesses ?
Tout comme le DLSS, le FSR (pour FidelityFX Super Sampling), est une technologie permettant d'augmenter nettement les performances en jeux sans « trop » sacrifier la fidélité visuelle à l'écran. Le principe est simple : l'image est calculée à une résolution inférieure à celle de l'écran, ce qui soulage fortement la carte graphique, puis un algorithme va l'upscaler (mise à l'échelle), avec un résultat visuel au plus proche de la résolution native. Le gain de performance obtenu améliore donc nettement la fluidité et permet d'utiliser des effets graphiques gourmands comme le ray tracing, sans faires sombrer les performances. Sur certaines cartes graphiques il sera ainsi possible d'atteindre, voire de dépasser le sacro-saint 60 fps et ce même sur des résolutions très élevées et actuellement hors de portée de certains GPU. De quoi leur donner une seconde jeunesse. Cependant, ces deux technologies au premier abord similaires sont finalement bien différentes au niveau de leur exécution, se démarquant notamment par leur méthode d'intégration et leur prise en charge par les cartes graphiques du marché.
DLSS (Deap Learning Super Sampling)
Cette technologie d'upscaling temporel basée sur l’Intelligence Artificielle (IA) est nettement plus complexe. NVIDIA utilise en effet des supercalculateurs sur lesquels il entraîne un réseau d'apprentissage optimisé de neurones profond (Deap Learning) afin d'analyser et apprendre à améliorer le rendu visuel d'un jeu. Le DLSS utilise ensuite les Tensor Core (RT) (processeurs dédiés à l’intelligence artificielle) des cartes graphiques Geforce RTX afin de générer des images de très haute qualité, dépassant parfois même le rendu visuel de la résolution native d’un jeu. Cette technologie est très efficace, mais plus difficile à intégrer dans les jeux que le FSR (voir ci-après) et nécessite un GPU NVIDIA RTX rendant donc le reste des cartes graphiques incompatibles.
FSR (FidelityFX Super Resolution)
L'approche d'AMD est fondamentalement différente puisque le FSR utilise une technique d'upscaling spatial et non temporel, afin de reconstituer les bords des images. Il fait donc l'impasse sur les données de vecteurs de mouvement ou de l'historique des images dont se sert notamment le DLSS. Avec moins d'informations sur lesquelles se baser pour les calculs, le niveau de fidélité visuel obtenu après reconstitution de l'image est moins abouti que la solution de NVIDIA. Il ne cherche pas non plus à retrouver les détails absents, à l'inverse de son concurrent. Par conséquent il est plus efficace sur les très hautes résolutions riches en détails. Le FSR d'AMD va néanmoins plus loin que les méthodes d'upscaling classiques dites « bilinéaires », puisqu'il introduit également des filtres de netteté, ce qui le rend plus efficace. Étant donné qu'il n'utilise pas de composante temporelle, le FSR ne souffre pas de ghosting lors des mouvements.
Cependant, il se démarque de son concurrent grâce à son algorithme plus simple (sans intelligence artificielle) et open source, permettant une intégration plus facile sur les API DirectX 12, DirectX 11 et Vulkan. Voici la liste des jeux supportés (sept au lancement, puis douze dans les semaines à venir) ainsi que celle des quarante-quatre studios partenaires du FSR.
Son deuxième avantage est d'être cross-platform et non limité aux dernières architectures GPU. Il est donc disponible sur une grande variété de GPU AMD, RX 6000, RX 5000, RX 500, Vega Series jusqu'aux solutions graphiques Radeon intégrées aux processeurs Ryzen, mais aussi sur les cartes NVIDIA. Les possesseurs de cartes Geforce GTX, dénuées d’unités IA et par conséquent du DLSS, pourront donc tirer profit de cette technologie et ainsi gagner en performance (il appartient cependant à NVIDIA d'optimiser le FSR dans ses propres pilotes). Ce n'est pas tout, puisque les consoles de nouvelle génération sous architecture AMD RDNA 2, que nous retrouvons sur les GPU AMD série RX 6000, pourront également en bénéficier. Microsoft a récemment donné son feu vert pour la prise en charge du FSR sur ses consoles Xbox Series S/X, mais PlayStation n'a de son côté toujours pas fait d'annonce sur le sujet.
Quelles sont les performances en jeu ?
Tout comme avec le DLSS de NVIDIA, le FSR propose plusieurs niveaux de qualité d'upscaling : Performance, Équilibré, Qualité et enfin Ultra Qualité. Par exemple, pour une résolution d'écran en 4K, le paramètre Performance se base sur une résolution d'entrée en 1080p, que l'algorithme du FSR va ensuite mettre à l'échelle en 4K.
Nous avons choisi de vous montrer un échantillon des tests publiés par Techspot. Ils ont été réalisés sur une configuration à base de Ryzen 7 5800X, 16 Go de mémoire DDR4-3200, RX 5700 XT, RX Vega 64, RTX 2070 et GTX 1660 Super. Afin de montrer des résultats pertinents, nous avons volontairement choisi de ne pas afficher les benchmarks avec la RX 6800 XT et la RTX 3080, car dans les résolutions plus faibles telles que le 1440p ou le 1080p, elles sont clairement limitées par les performances des processeurs même les plus puissants (CPU limited).
Benchmark Radeon RX 5700 XT
Benchmark Radeon RX Vega 64
Benchmark NVIDIA RTX 2070
Benchmark NVIDIA GTX 1660 Super
Nous pouvons remarquer que ces cartes graphiques à l'origine incapables d'afficher 60 fps dans certaines résolutions sur Godfall, l'atteignent désormais avec les modes de qualité appropriés. Le plus impressionnant reste le bon de fluidité spectaculaire même sur le réglage de qualité le plus élevé. Ainsi nous observons un gain moyen de 46 % en 4K et Ultra Qualité, et 73 % en Qualité ! Du fait de l'impact du processeur, en 1440p le gain s'élève moins haut, à environ 28 % en Ultra Qualité et descend à environ 20 % en 1080p. Les résultats diffèrent bien évidemment suivant la configuration ou le jeu utilisé, mais le bon en avant est réellement impressionnant. Il est également important de noter que malgré son rattachement à AMD, le FSR est parfaitement exploité sur les cartes NVIDIA qui ne sont donc pas bridées par la technologie adverse, un très bon point !
Et la fidélité visuelle dans tout ça ?
S'il faut saluer le bon de performances, qu'en est-il de la qualité de l'image ? Eh bien, celle-ci souffle le chaud et le froid. Suivant la résolution de l'écran et les paramètres de qualité sélectionnés, l'image sera tantôt bonne, tantôt floue. En effet, plus le nombre de pixels de la résolution d'entrée est important, plus le nombre de détails est élevé, et plus la reconstitution sera précise. Ainsi, les paramètres Ultra Qualité et Qualité donnent de très bons résultats surtout en 4K. À partir du 1440p, seul le paramètre Ultra Qualité reste convaincant et se rapproche du rendu natif. En Équilibré ou Performance, l'image perd en détails et les bords s'adoucissent et deviennent flous quelle que soit la résolution de l'écran. Le résultat empire en 1440p et 1080p. Regardez notamment la base des piliers, les jarres, les pièces d'or, l'escalier ainsi que les textures décoratives du sol sur ces visuels de nos confrères Les Numériques.
Godfall 4K (zoom sur image)
Godfall 1440p (zoom sur image)
À noter que le HUD, tout comme certains effets de post-traitement tels que le grain de film ou l'aberration chromatique de l'image, ne sont pas impactés par le FSR, car ils sont intégrés après celui-ci dans le pipeline de rendu graphique. Ils s'affichent donc à la résolution native, ce qui permet d'éviter certains artefacts.
Le FSR est donc principalement destiné aux joueurs possédant des écrans à la résolution élevée comme la 4K, où la qualité visuelle restera meilleure. En dessous, et suivant, le paramètre choisi, le sacrifice visuel est plus visible. Gardons à l'esprit que même le niveau Ultra Qualité permet un boost de performance considérable, ce qui limite les modes Équilibré et Performance aux joueurs cherchant la fluidité à tout prix et non la fidélité visuelle. Dans tous les cas, le FSR sera un bon partenaire de jeu si votre carte graphique est un peu juste ; il fera office d'élixir de jeunesse. Dans la meilleure situation, le FSR est légèrement derrière le DLSS en offrant un gain de performances similaire, bien qu'il n'existe pas à l'heure actuelle de jeu utilisant les deux algorithmes, ce qui aurait permis une comparaison directe plus précise. Le DLSS garde néanmoins sa suprématie avec sa mise à l'échelle temporelle et sa technologie plus avancée, qui le rend indiscernable, voire parfois meilleur que la résolution native, dans sa meilleure qualité. Il s'en sort également mieux que le FSR sur les paramètres de qualité Performance ou Équilibré, ainsi que sur les résolutions plus faibles, grâce à son algorithme plus complexe. Les deux solutions peuvent cependant présenter quelques artefacts ou des scintillements suivant les situations et paramètres choisis.
Bien que le but reste le même, le FSR n'est donc pas un « tueur de DLSS », mais une solution alternative plus facilement intégrable dans les jeux et surtout compatible avec un grand nombre de GPU. NVIDIA garde cependant son avance technologique, avec pour le moment une prise en charge de sa solution sur un éventail de jeux plus conséquent, ainsi que sur de grosses licences, mais le FSR est encore amené à s'améliorer et à se démocratiser plus rapidement.