Frame Generation là gì? Cách công nghệ này giúp các game tăng FPS mà không thêm áp lực lên GPU

Khi chơi các game AAA hiện nay, người dùng có thể gặp tình trạng FPS giảm rõ rệt khi tăng độ phân giải, bật ray tracing hoặc nâng thiết lập đồ họa. Giảm chất lượng hình ảnh có thể giúp game chạy mượt hơn, nhưng cũng khiến trải nghiệm không còn như mong muốn. Các công nghệ đồ họa mới vì thế đang tìm cách tăng độ mượt theo một hướng khác, trong đó Frame Generation được nhắc đến ngày càng nhiều. Vậy Frame Generation là gì?

Frame Generation là gì?

Frame Generation là công nghệ tạo thêm khung hình bằng cách dự đoán hình ảnh nằm giữa các frame được GPU render trực tiếp. Hiểu đơn giản, GPU không cần tự render từng frame mới mà hệ thống sẽ phân tích chuyển động và hình ảnh của các frame có sẵn để tạo thêm frame trung gian, từ đó tăng FPS hiển thị trên màn hình.

Công nghệ này bắt đầu được chú ý mạnh trong gaming từ năm 2022, khi NVIDIA đưa Frame Generation vào DLSS 3 trên dòng GeForce RTX 40, sau đó AMD và Intel cũng phát triển công nghệ này cho riêng mình. Đến năm 2026, Frame Generation ngày càng phổ biến trong các game AAA có đồ họa nặng, đặc biệt khi ray tracing và độ phân giải cao tạo thêm áp lực lên GPU. Công nghệ này không thay thế khả năng render truyền thống mà bổ sung thêm frame để nâng FPS hiển thị, qua đó giúp khai thác tốt hơn những màn hình có tần số quét cao.

Cách hoạt động của Frame Generation

Sau khi GPU render các frame thật, hệ thống sẽ phân tích hình ảnh và dữ liệu chuyển động giữa những frame liên tiếp. Motion vectors cho biết hướng di chuyển của các vật thể, trong khi một số công nghệ còn sử dụng optical flow để xác định thêm sự thay đổi của từng vùng hình ảnh.

Từ các dữ liệu này, thuật toán hoặc AI sẽ dự đoán nội dung nằm giữa hai frame thật và tạo ra một frame trung gian. Frame mới được chèn vào chuỗi hiển thị, giúp tăng số lượng frame mà màn hình nhận được mà không yêu cầu GPU render trực tiếp toàn bộ số frame đó.

Lợi ích của Frame Generation

Frame Generation không làm GPU render nhanh hơn theo nghĩa truyền thống, nhưng có thể tăng đáng kể số frame được hiển thị trên màn hình. Giá trị của công nghệ này thể hiện rõ hơn khi người chơi sử dụng game có đồ họa nặng hoặc màn hình tần số quét cao.

Tăng FPS hiển thị

Frame Generation tạo thêm frame giữa những frame thật, nhờ đó FPS hiển thị có thể cao hơn đáng kể so với FPS mà GPU trực tiếp render. Chẳng hạn, một game chạy ở 60 FPS có thể đạt mức FPS hiển thị cao hơn sau khi bật tính năng này.

Điểm cần lưu ý là FPS tăng theo cách này không đồng nghĩa GPU đã tăng khả năng xử lý tương ứng. Các frame được tạo không phải kết quả render đầy đủ từ game engine, nên người dùng nên phân biệt FPS render và FPS sau Frame Generation khi đánh giá hiệu năng.

Tận dụng màn hình tần số quét cao

Màn hình 120 Hz, 144 Hz hoặc cao hơn có thể hiển thị nhiều frame hơn trong mỗi giây, nhưng GPU phải cung cấp đủ khung hình để khai thác lợi thế đó. Frame Generation giúp bổ sung frame khi tốc độ render thực tế chưa đủ cao để tận dụng hoàn toàn tần số quét của màn hình.

Lợi ích dễ nhận thấy nhất là chuyển động và thao tác camera có thể trở nên mượt hơn. Tuy nhiên, hiệu quả vẫn phụ thuộc vào FPS nền và độ ổn định của hệ thống.

Hỗ trợ game đồ họa nặng

Các game AAA với thiết lập đồ họa cao, ray tracing hoặc độ phân giải 4K thường tạo tải lớn lên GPU. Trong những trường hợp này, Frame Generation có thể tăng FPS hiển thị mà không cần giảm mạnh chất lượng đồ họa để đạt tốc độ khung hình cao hơn.

Công nghệ này vì vậy thường được kết hợp với upscaling. GPU render hình ảnh ở độ phân giải thấp hơn để giảm tải, sau đó hệ thống vừa tái tạo hình ảnh ở độ phân giải cao vừa tạo thêm frame để nâng FPS.

Những hạn chế của Frame Generation

Hiểu Frame Generation là gì cũng cần nhìn vào những giới hạn đi kèm khi công nghệ này được áp dụng trong game. Việc tạo thêm khung hình có thể thay đổi cảm nhận về độ mượt, nhưng trải nghiệm thực tế vẫn phụ thuộc vào cách game xử lý hình ảnh và phản hồi từ hệ thống

Độ trễ đầu vào

Frame Generation có thể làm FPS hiển thị tăng nhưng không loại bỏ độ trễ phát sinh từ quá trình xử lý input và render frame thật. Người chơi vẫn điều khiển game dựa trên chuỗi frame thực tế do GPU tạo ra, trong khi một phần hình ảnh hiển thị trên màn hình là frame được sinh thêm.

Để tạo ra frame trung gian, hệ thống phải giữ lại frame kế tiếp một khoảnh khắc ngắn nhằm phân tích dữ liệu, dẫn đến tăng độ trễ (Input Latency). Mặc dù các nhà sản xuất đã tích hợp thêm công nghệ giảm trễ đi kèm (như NVIDIA Reflex hay AMD Anti-Lag+), cảm giác điều khiển phản hồi tay vẫn sẽ dựa trên FPS render thực tế. Do đó, công nghệ này không phù hợp với các tựa game eSports đối kháng cần tốc độ phản xạ tính bằng miligiây như CS2 hay Valorant.

Lỗi hình ảnh

Frame được tạo dựa trên dự đoán nên đôi khi có thể xuất hiện artefact, ghosting hoặc biến dạng ở những khu vực chuyển động nhanh. Hiện tượng này dễ nhận thấy hơn khi vật thể di chuyển đột ngột, giao diện game thay đổi hoặc cảnh có nhiều chi tiết phức tạp.

Chất lượng Frame Generation phụ thuộc vào thuật toán, dữ liệu mà game cung cấp và cách từng công nghệ xử lý chuyển động. Vì vậy, cùng một mức FPS nhưng trải nghiệm hình ảnh có thể khác nhau giữa các game.

Phụ thuộc vào FPS nền

Frame Generation không phải giải pháp để biến một game có FPS nền quá thấp thành trải nghiệm mượt mà. Nếu GPU chỉ duy trì được mức FPS thấp hoặc không ổn định, độ trễ điều khiển vẫn có thể cao dù bộ đếm FPS sau khi tạo frame tăng đáng kể.

Thông thường, công nghệ này phát huy hiệu quả tốt hơn khi game đã đạt một mức FPS nền tương đối ổn định. Người dùng nên tối ưu hiệu năng render trước rồi mới sử dụng Frame Generation để bổ sung frame.

Frame Generation khác gì Upscaling?

Để hiểu chính xác hơn Frame Generation là gì, bạn cũng cần phân biệt được nó với một công nghệ khác thường song hành cùng nó trong menu đồ họa – Upscalling. Dù cùng hướng đến trải nghiệm hình ảnh tốt hơn, mỗi công nghệ lại tác động vào một khâu khác nhau trong quá trình tạo và hiển thị hình ảnh.

Tiêu chí	Frame Generation	Upscaling
Mục đích	Tạo thêm khung hình	Tái tạo hình ảnh ở độ phân giải cao hơn
Dữ liệu đầu vào	Frame đã render và dữ liệu chuyển động	Hình ảnh render ở độ phân giải thấp hơn
Tác động chính	Tăng FPS hiển thị	Tăng hiệu năng render và cải thiện chất lượng hình ảnh
Cách hoạt động	Dự đoán và tạo frame trung gian giữa các frame thật	Tái tạo hình ảnh có độ phân giải cao từ frame render thấp hơn
Các công nghệ tiêu biểu	DLSS Frame Generation, FSR Frame Generation, XeSS Frame Generation	DLSS Super Resolution, FSR Upscaling, XeSS Super Resolution

Hai công nghệ có thể được sử dụng đồng thời để tăng hiệu năng. Upscaling giúp giảm lượng pixel GPU phải xử lý ở bước render, còn Frame Generation bổ sung các frame trung gian sau đó. Đây là lý do nhiều game AAA hiện nay cung cấp cả hai tùy chọn để người chơi cân bằng giữa chất lượng hình ảnh và FPS.

Các công nghệ Frame Generation phổ biến hiện nay

Các hãng GPU lớn đang phát triển công nghệ tạo frame theo những hướng khác nhau. Dù cùng hướng đến mục tiêu tăng FPS hiển thị, mỗi giải pháp có yêu cầu phần cứng và cách triển khai riêng.

NVIDIA DLSS Frame Generation

NVIDIA giới thiệu DLSS Frame Generation cùng DLSS 3 vào năm 2022 trên GeForce RTX 40 Series. Công nghệ sử dụng AI cùng dữ liệu chuyển động và Optical Flow Accelerator trên GPU để tạo frame mới giữa các frame được render.

DLSS Frame Generation là một phần của hệ sinh thái DLSS, nhưng không nên nhầm với DLSS Super Resolution. Super Resolution có nhiệm vụ nâng cấp hình ảnh từ độ phân giải render thấp hơn, còn Frame Generation chịu trách nhiệm tạo thêm khung hình. Do phụ thuộc vào bộ xử lý Optical Flow Accelerator thế hệ mới, DLSS Frame Generation giới hạn độc quyền trên các dòng card đồ họa NVIDIA GeForce RTX 40 Series trở lên.

AMD FSR Frame Generation

AMD đưa Frame Generation vào FSR 3, được công bố năm 2023. Công nghệ này sử dụng dữ liệu chuyển động từ game để tạo frame trung gian, đồng thời được thiết kế với phạm vi hỗ trợ phần cứng rộng hơn so với một số giải pháp phụ thuộc vào phần cứng chuyên dụng. FSR 3 cũng kết hợp Frame Generation với FSR 2 Super Resolution, cho phép nhà phát triển sử dụng riêng từng tính năng hoặc kết hợp chúng tùy theo game.

Đáng chú ý, AMD cung cấp hai cơ chế tạo khung hình khác nhau: FSR 3 (cần nhà phát triển tích hợp trực tiếp vào game engine để đạt chất lượng tối ưu) và AFMF (AMD Fluid Motion Frames) (tính năng kích hoạt trực tiếp từ trình điều khiển AMD Software, cho phép bổ sung khung hình trên diện rộng cho hầu hết các tựa game DirectX 11/12 mà không phụ thuộc vào nhà phát triển). Khác với NVIDIA, FSR Frame Generation có tính chất mã nguồn mở và khả năng tương thích rộng rãi, hoạt động tốt trên cả GPU AMD (RX 6000/7000 Series) lẫn card đồ họa đối thủ như NVIDIA RTX 20, 30 và 40 Series.

Intel XeSS Frame Generation

Intel phát triển XeSS Frame Generation như một phần mở rộng của hệ sinh thái XeSS. Công nghệ tạo thêm frame dựa trên dữ liệu chuyển động và hình ảnh từ game, trong khi XeSS Super Resolution đảm nhiệm nhiệm vụ nâng cấp hình ảnh.

XeSS Frame Generation giúp Intel có giải pháp riêng trong xu hướng tăng FPS bằng tạo frame, bên cạnh các công nghệ tương tự từ NVIDIA và AMD. Khả năng hỗ trợ cụ thể vẫn phụ thuộc vào game, phần cứng và phiên bản XeSS được nhà phát triển tích hợp.

Tạm kết

Frame Generation giúp tăng FPS hiển thị và tạo cảm giác chuyển động mượt hơn trong nhiều game có đồ họa nặng. Tuy nhiên, công nghệ này vẫn phụ thuộc vào FPS nền và có thể phát sinh độ trễ hoặc lỗi hình ảnh. Khi chọn laptop gaming, người dùng nên ưu tiên GPU đủ mạnh trước khi cân nhắc tính năng này. Qua những phân tích trên, bạn đã có thể hiểu rõ Frame Generation là gì và khi nào nên sử dụng.

Những mẫu laptop gaming có GPU mạnh sẽ giúp duy trì FPS nền tốt hơn để tận dụng hiệu quả các công nghệ như Frame Generation khi chơi game AAA. FPT Shop là địa chỉ uy tín với nhiều mẫu laptop gaming từ các thương hiệu phổ biến, đa dạng cấu hình và mức giá. Bạn có thể đến cửa hàng hoặc truy cập website FPT Shop để tham khảo mẫu máy phù hợp với nhu cầu chơi game.

Xem thêm:

• Hiểu đúng về Dynamic Resolution Scaling: Công nghệ cứu cánh cho FPS trên các PC và console không đủ mạnh
• AeroBlade 3D là gì? Có những đóng góp gì cho hệ thống tản nhiệt của laptop Acer?