グラフィック カード ハードウェアの熱心な愛好家である私にとっても、AI による解像度アップスケーリングというアイデアに慣れるまでには、ある程度の時間がかかりました。
しかし、この新しい技術はここ数年でほぼすべての主要 GPU メーカーに採用されており、Nvidia が DLSS で先頭を走り、AMD の FSR、Intel の XeSS、さらには Sony の PlayStation 5 Pro での PSSR など、他のメーカーも追随しています。
そして今、私はこう断言します。リアルタイムAIアップスケーリング技術によって、ゲームにおけるネイティブ解像度のグラフィックは時代遅れになったのです。AIアップスケーリングとは何か、なぜ革新的なのか、そして今後プレイするすべての新しいゲームにどのような影響を与えるのか、ぜひ読み進めてください。
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AI 解像度アップスケーリングとは何ですか?
AI解像度アップスケーリング（AIアップスケーリングとも呼ばれます）とは、ゲームがディスプレイのネイティブ解像度よりも低い解像度でフレームをレンダリングし、その後AI画像処理技術を用いてレンダリングされたフレームをネイティブ解像度にスケーリングすることです。最新の機械学習により、これらのアップスケーリングされた画像は、実際のディスプレイに非常に近いものになります。
もちろん、すべてのAIアップスケーリング機能が同等というわけではありません。例えば、NvidiaのDLSS（ディープラーニング・スーパーサンプリング）はRTX GPUで最も優れたパフォーマンスを発揮しますが、AMDのFSR（FidelityFX Super Resolution）とIntelのXeSS（Xe Super Sampling）はパフォーマンスを犠牲にしてより幅広い互換性を重視しています。場合によっては、その差は著しく大きくなることもあります。
エヌビディア
NvidiaのDLSSは、特にフレーム生成技術と組み合わせると、最高峰と一般的に考えられています。RTX GPUのテンソルコア上で実行されるフレーム生成は、2つのフレームを分析し、AIを用いて間に別のフレームを生成します。これにより、CPUボトルネックのゲームにおいて、より高いフレームレートとより滑らかなグラフィックスを実現します。さらにNvidia Reflexが作用し、このようにフレームをゼロから生成する際に感じられる可能性のある入力遅延を最小限に抑えます。
例えば、サイバーパンク2077を4K解像度、パストレーシング付きのUltra設定でプレイしているとします。Nvidia GeForce RTX 4090でさえ、プレイ可能なフレームレートを達成するのは困難でしょう。しかし、Nvidia DLSS 3.5とフレーム生成により、視覚的な忠実度をほとんど損なうことなく、パフォーマンスが大幅に向上します。まさに最高の組み合わせです。
一方、AMDはFSR 3テクノロジーにAIをまだ完全には組み込んでいませんが（近い将来に導入する予定）、独自のフレーム生成技術「Fluid Motion Frames」を備えています。IntelはXeSS 2によるAIアップスケーリング技術を搭載しており、これは先日Intel Arc B580のレビューで取り上げました。Intelの技術には、Nvidia Reflexに似たXe Low Latency（XeLL）も搭載されています。
AIアップスケーリングが革命的な理由
GPUがどれほど強力であっても、最終的には限界に達します。コストと消費電力を増大させることなく、できることには限界があります。だからこそ、AIによるアップスケーリングは状況を大きく変えているのです。
かつてNVIDIAは、複数のGPUをリンクして並列処理能力を高め、より高いフレームレートを実現するScalable Link Interface（SLI）技術を推進していました。しかし、これは当然のことながら、高価で扱いにくく、膨大なスペースを占有しました。そのため、SLIは廃止されました。
一方、GeForce RTX 4090のような強力な単体GPUは、単体では限界があります。そこでAIアップスケーリングが活躍します。AIアップスケーリングを適切に実装すれば、限られたハードウェアでもパフォーマンスを大幅に向上させることができます。例えば、前述のIntel Arc B580は、AIアップスケーリングなどの機能により、低価格帯のGPUでありながら、驚異的なパフォーマンスを発揮します。
チアゴ・トレヴィザン / IDG
しかし、それが必ずしも革命的な点というわけではありません。非力なGPUの性能を向上させるのは素晴らしいことですし、強力なGPUをさらに強力にするのは楽しいことです。しかし、真の進歩は、メーカーが低消費電力でより多くの機能を備えたデバイスを開発できるようになることにあります。
ValveのSteam Deckのような携帯型ゲーム機を考えてみましょう。美しいパッケージに収められていますが、小型フォームファクタのため、搭載できるハードウェアの数は限られています。そのため、熱の問題やエンジニアリングなど、多くの課題を克服する必要があります。この種のデバイスは、単に高性能なGPUを搭載するだけでは不十分で、他の部分からのサポートが必要になります。（Steam Deckでは、Valveはゲームのアップスケール化にAMDのFSRを採用しています。）
チアゴ・トレヴィザン / IDG
これはゲーム機を含む、あらゆる類似デバイスに当てはまります。ゲーム機は、コスト、発熱、サイズを抑えるために、特定の仕様に合わせて設計されることがよくあります。そのため、PlayStation 5 Proには、独自の機械学習ベースのアップスケーリングソリューションであるPSSR（PlayStation Spectral Super Resolution）が搭載され、その重量をはるかに超えるパフォーマンスを実現しています。
PSSRにより、時間の経過とともに学習し適応する能力が備わります。それ自体が実に革新的です。これは、デバイスのパフォーマンスが向上するだけでなく、時間の経過とともに改善されることを意味します。そして、ソニーがAMDと協力して、AIアップスケーリングを中心とした将来のソリューションを開発し、コンソールのパフォーマンスをさらに向上させれば、ゲーミングの未来は非常に興味深いものになるかもしれません。
ネイティブグラフィックスがほぼ時代遅れになった理由
AIアップスケーリングに欠点があるとすれば、一部の開発者が不十分な最適化の代償としてそれを使い始めていることです。AIアップスケーリングがより広く利用可能になり、より多くの開発者がゲームにAIアップスケーリングを追加することに慣れてくるにつれて、これらの機能の支えがないゲームのパフォーマンスが低下する可能性が高くなります。
さらに、NVIDIAやAMDといったハードウェア企業は、自社のソリューションが開発者に支持されることを望んでいるため、AIアップスケーリング技術の向上に継続的に取り組んでいくでしょう。AIアップスケーリングによって得られるメリットを考えると、ネイティブ解像度のゲーマーは二重の壁にぶつかっています。パフォーマンスが低下するだけでなく、そのパフォーマンス差は拡大し続けるでしょう。これはGPUの寿命の循環に過ぎないと考える人もいるかもしれません。
チアゴ・トレヴィザン / IDG
NVIDIAのソリューションがどれほど優れているにもかかわらず、AMDが依然として重要なプレーヤーであり続けるのには、ある重要な理由があります。AMDのディスクリートデスクトップGPUはNVIDIAのGPUよりも市場シェアが低いかもしれませんが、AMDは依然としてコンソール分野で優位に立っています。AMDは依然としてPlayStation、Xbox、Steamデッキを動かす中核であり、AIアップスケーリングにおけるAMDの成功は、これらのデバイスがネイティブグラフィックのゲームを凌駕する勢いをさらに加速させるでしょう。
もちろん、AIアップスケーリングは完璧ではありません。アーティファクトや奇妙なパフォーマンス問題が発生する可能性があり、AIアップスケーリングのパフォーマンスは開発者によって異なります。しかし、AIアップスケーリングの採用が拡大し、より多くのユーザーがそれに依存するようになると、ネイティブグラフィックスは絶滅の道を辿るでしょう。
AIアップスケーリングを今すぐ使い始める方法
本稿執筆時点では、AIアップスケーリングを体験する最良の方法は、NVIDIAのGeForce RTX 40シリーズのようなハイエンドGPUを使用することです。予算が限られている場合は、Intelが新たにリリースしたArc B580 GPUを使用すれば、費用を抑えながらAIアップスケーリングのメリットを享受できます。
AIアップスケーリングに対応したゲームはすでに多く、これらのゲームのディスプレイ/グラフィック設定ではNvidia DLSS、AMD FSR、またはIntel XeSSとして表示されます。快適な品質レベルを選択でき、それがパフォーマンスを左右します。
ブラッド・チャコス / IDG
AIアップスケーリングは、ほとんどの場合、ハードウェアGPUがネイティブ解像度で通常実現できるフレームレートよりも高いフレームレートでゲームを実行できるようにします。例えば、Microsoft Flight Simulatorを4Kで実行すると、ネイティブでは約65fpsですが、DLSS 3とフレーム生成を利用すると122fpsになります。これは大きなフレームレート向上ですが、気付かないほどの小さな欠点もあります。
次世代GPUでは、AIアップスケーリングがさらに向上します。Nvidia GeForce RTX 5090 GPUは、より高度なDLSSを含む、より高度なAI機能を搭載すると噂されています。
AMD
レイトレーシングとパストレーシングはここ数年でゲームシーンに急速に浸透し、『サイバーパンク2077』や『アラン ウェイク 2』といったタイトルでこれらの機能が広く取り上げられています。これらの機能は見事で美しい一方で、AIによるアップスケーリングなしでは最高クラスのGPUでさえも限界に達してしまいます。
それでも、NVIDIAは次世代GPUのGeForce RTX 50シリーズに搭載されるRTコアの改良により、レイトレーシングの限界をさらに押し広げ続ける可能性が高い。これにより、AIによるアップスケーリングは、これまで実現できなかったグラフィックスにおいて、開発者とゲーマー双方にとってより魅力的なものとなるだろう。
上記のすべての理由から、Nvidia、AMD、Intel の次世代 GPU は、AI アップスケーリングの全面的な採用とネイティブのみのグラフィックスの永久的な終焉を示すものになると予想しています。
さらに詳しく:工場でオーバークロックされた GPU に追加料金を支払う必要はありません。
