PS5 Pro – L’upscaling dell’intelligenza artificiale è il futuro dei videogiochi

Una delle poche cose che la PS5 Pro ci ha fatto capire è che upscaling dell’intelligenza artificiale è la chiave di volta per i videogiochi

Ora che la PS5 Pro è stata svelata, sappiamo qualcosa sull’hardware che la alimenterà. Sony non ha rivelato esattamente quale generazione di grafica utilizzerà, quindi per quanto ne sappiamo utilizzerà ancora l’architettura RDNA 2 presente nella PS5 originale. Dopotutto, se utilizzasse un’architettura più recente, l’“aumento del 47%” delle unità di calcolo significherebbe un aumento assolutamente monumentale delle prestazioni, se si trattasse dell’architettura RDNA 4, ancora da rivelare, su cui si baseranno le prossime schede grafiche di AMD. Tuttavia, la PS5 Pro dispone di un hardware specifico che le consente di utilizzare il PSSR (PlayStation Spectral Super Resolution), un motore di upscaling AI che assomiglia molto al DLSS (Deep Learning Super Sampling) di Nvidia. AMD non ha ancora aggiornato FSR (FidelityFX Super Resolution) per utilizzare l’hardware di apprendimento automatico integrato nelle schede grafiche RDNA 3, ma la situazione potrebbe cambiare quando verrà svelata la serie Radeon RX 8000.

Che cos’è il PSSR?

PSSR è la soluzione di Sony e AMD per l’upscaling dell’intelligenza artificiale per la PS5 Pro – e probabilmente anche per la PS6, se avrà successo. Oltre al fatto che utilizza la tecnologia di apprendimento automatico per aumentare la qualità dei giochi rispetto al tradizionale rendering a scacchiera sperimentato dalla PS4 Pro, Sony non ha rivelato molto. Per fortuna, possiamo fare delle ipotesi basandoci sulla tecnologia di upscaling AI esistente, ovvero DLSS.

DLSS, o Deep Learning Super Sampling, è la tecnologia di upscaling delle ultime generazioni di GPU di Nvidia, a partire dalla RTX 2080 del 2018. In sostanza, funziona prendendo i dati dai fotogrammi renderizzati in precedenza, dal fotogramma corrente e dalle informazioni sul movimento e inserendoli in una rete neurale. In questo modo il modello calcola l’aspetto dell’immagine ed evita le imprecisioni dovute a movimenti imprevedibili. Il modello DLSS utilizza quindi l’output per produrre un’immagine ad alta risoluzione.

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La rete neurale per il DLSS è costituita dai Tensor Core delle schede grafiche Nvidia, che vengono addestrati da un supercomputer presso la sede centrale di Nvidia. In passato, questo supercomputer doveva essere addestrato individualmente per ogni gioco che avrebbe supportato il DLSS, rallentandone l’adozione. Col tempo, però, DLSS 2.0 e 3.0 hanno permesso a qualsiasi gioco di implementare DLSS, a patto che lo sviluppatore inserisca un file nel codice sorgente del gioco.

Prendete questo dato con le pinze, ma è probabile che Nvidia sia riuscita a passare a un modello più generale grazie alla grande quantità di dati di addestramento ricevuti, rendendo il modello in grado di apprendere da dati visivi più generali. Per questo motivo Sony sarà probabilmente in grado di saltare il passo iniziale di Nvidia e di rendere il PSSR generalmente disponibile a tutti gli sviluppatori di giochi che desiderano utilizzarlo. L’azienda ha probabilmente raccolto dati di formazione per l’intera generazione, poiché controlla la piattaforma PS5, un vantaggio che Nvidia non ha.

È improbabile che il PSSR funzioni esattamente come il DLSS, ma si tratta di un approccio collaudato all’upscaling dell’intelligenza artificiale, che si ritiene più probabile. Ancora una volta, si tratta di speculazioni, quindi prendetele con le pinze.

Perché l’AI Upscaling è importante?

Non è un segreto che la grafica dei giochi AAA stia diventando sempre più complessa, richiedendo sempre più potenza per un rendering efficiente. Che la si ami o la si odi, questa tendenza è destinata a continuare

Ci sono due modi per tenere il passo con le richieste di calcolo dei giochi moderni. Il modo più semplice è quello di costruire GPU sempre più potenti e di cercare di ottenere il massimo con la forza bruta. Questo è stato l’approccio standard per anni, ed è il motivo per cui le console della precedente generazione si sono superate a vicenda solo per le dimensioni delle loro GPU. Tuttavia, chiunque abbia tenuto d’occhio i giochi per PC potrà dirvi che il prezzo delle schede grafiche è aumentato notevolmente negli ultimi anni. Questo potrebbe sembrare un problema solo per i giocatori di PC, ma non è così. Aziende come Sony dovranno pagare AMD di più per le sue GPU, proprio come chiunque altro.

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Il semplice lancio di una PS5 Pro in grado di renderizzare i giochi a una risoluzione 4K nativa con tutte le caratteristiche che amiamo costerebbe più di mille euro, non c’è modo di evitarlo. Invece, Sony ha adottato lo stesso approccio della PS4 Pro. Ha inserito una GPU leggermente diversa, ma l’ha abbinata a un nuovo motore di upscaling in grado di avvicinarsi al 4K.

Seguendo la strada dell’intelligenza artificiale con il PSSR, Sony è in grado di eliminare virtualmente gli artefatti che possono comparire quando si esegue l’upscaling dei giochi da una risoluzione inferiore. È in grado di produrre un’immagine praticamente identica al 4K nativo, ma con un frame rate molto più elevato. Il bello è che è scalabile. Gli sviluppatori possono lavorare a piacimento su immagini in ray-tracing e poi utilizzare una versione più aggressiva di PSSR. Ciò significa che possono scalare a 4K partendo da 720p, e l’aspetto sarà comunque decente. Tuttavia, per essere chiari, il rendering a una risoluzione così bassa produrrà un’immagine scadente, indipendentemente dalla quantità di IA utilizzata.

E AMD?

Quasi tutte le schede grafiche sul mercato hanno accesso a un qualche tipo di tecnologia di upscaling. Dal 2021, le schede grafiche di AMD si affidano a FSR, o FidelityFX Super Resolution. Questa tecnologia è estremamente simile a DLSS e PSSR, in quanto utilizza i dati dei fotogrammi precedenti, combinati con i dati di movimento per calcolare un’immagine a risoluzione più elevata. La differenza sta nel fatto che il calcolo viene eseguito in modo nativo sulla GPU stessa e non utilizza hardware neurale dedicato per calcolarlo.

In ogni caso, FSR funziona, anche se è un po’ meno preciso ed efficiente di DLSS. Tuttavia, FSR può essere utilizzato da qualsiasi hardware, anziché essere vincolato a poche generazioni di schede grafiche come DLSS. Tuttavia, man mano che i giochi diventano più esigenti, la necessità che le GPU AMD adottino una qualche forma di upscaling dell’intelligenza artificiale cresce quasi quotidianamente.

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Fortunatamente, AMD non è lontana. Dopo tutto, ogni scheda AMD Radeon RX 7000 è già dotata di hardware AI dedicato, con 2 acceleratori AI in ogni unità di calcolo. Questi acceleratori AI non vengono utilizzati per l’FSR, ma per applicazioni AI più serie, come i modelli linguistici di grandi dimensioni o la generazione di immagini. Tuttavia, gli acceleratori AI sono già presenti ed è solo questione di tempo prima che vengano utilizzati per i giochi in un modo o nell’altro.

Man mano che ci avviciniamo all’RDNA 4, quest’anno o nel 2025, è sempre più probabile che AMD aspetti ad aggiornare l’FSR per utilizzare gli acceleratori AI fino al lancio del nuovo hardware. Dopotutto, sappiamo che la tecnologia di upscaling dedicata utilizzata nella PS5 Pro è in fase di co-ingegnerizzazione con AMD, e sarebbe strano se il Team Red non utilizzasse un po’ di quella magia nelle sue prossime schede grafiche.

Non si sa ancora nulla di come sarà la serie AMD Radeon RX 8000, ma è impossibile che AMD non inserisca nella GPU qualche acceleratore AI di nuova generazione. Il vero trucco sarà quello di utilizzarli effettivamente per i giochi questa volta.

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