QSSR là gì? Giải mã công nghệ AI upscaling mới trên PS5

Người dùng máy chơi game console thường quen với việc các giải pháp nâng cấp đồ họa bằng trí tuệ nhân tạo chỉ xuất hiện trên những dòng phần cứng đời mới có vi xử lý chuyên dụng. Khi Sony công bố mang thuật toán thông minh xuống dòng máy cơ bản, không ít người đặt câu hỏi công nghệ QSSR là gì và liệu phần cứng cũ có thực sự gánh vác được hay không. Việc phân biệt rõ cách thức xử lý này giúp bạn hiểu đúng tác động của tính năng mới lên chất lượng hiển thị và tốc độ khung hình thực tế.

QSSR là gì trên PlayStation 5 tiêu chuẩn?

QSSR là viết tắt của Quick Spectral Super Resolution, công nghệ nâng cấp hình ảnh bằng trí tuệ nhân tạo (AI upscaling) do Sony phát triển dành riêng cho hệ máy PlayStation 5 tiêu chuẩn và PS5 Slim. Thay vì đòi hỏi phần cứng thế hệ mới, giải pháp này cho phép game render ở độ phân giải gốc thấp hơn, sau đó sử dụng mạng nơ-ron để tái tạo khung hình đầu ra sắc nét và ổn định hơn.

Giải pháp này ra đời từ Project Amethyst, dự án hợp tác nghiên cứu đồ họa AI dài hạn giữa Sony Interactive Entertainment và AMD. Mục tiêu cốt lõi của công nghệ là mang lại khả năng khử răng cưa và tái tạo chi tiết vi mô cho hệ máy tiêu chuẩn mà không làm tiêu tốn quá nhiều tài nguyên xử lý.

Về bản chất, QSSR là phiên bản thu gọn của công nghệ PSSR (PlayStation Spectral Super Resolution) từng ra mắt trên hệ máy PS5 Pro. Bằng cách tinh giản cấu trúc mạng nơ-ron và tối ưu hóa các dòng lệnh tính toán, Sony đã đưa được khả năng xử lý học máy phức tạp lên một hệ máy không có phần cứng NPU chuyên biệt.

Cơ chế hoạt động và khác biệt giữa QSSR, PSSR và AMD FSR

Để hiểu rõ giá trị thực tế của công nghệ, người chơi cần nắm được cách thức phân bổ tài nguyên phần cứng cũng như sự khác biệt giữa các giải pháp nâng cấp hình ảnh hiện nay.

Cách QSSR vận hành trên phần cứng GPU RDNA 2

Khác với các hệ thống có bộ tăng tốc trí tuệ nhân tạo riêng, PS5 tiêu chuẩn sử dụng kiến trúc đồ họa RDNA 2 truyền thống. Điều này đồng nghĩa với việc thuật toán QSSR phải chia sẻ trực tiếp tài nguyên shader với quá trình dựng hình chính của trò chơi. Mỗi phần nghìn giây mà mạng nơ-ron tiêu tốn để tái tạo hình ảnh sẽ lấy đi một phần thời gian vẽ đồ họa của GPU.

Để giải quyết bài toán tài nguyên, các kỹ sư đồ họa của Sony đã chuyển đổi mô hình tính toán sang tập lệnh số thực bán chính xác FP16 cùng các chỉ lệnh packed math. Việc tối ưu thủ công theo phần cứng giúp hệ thống tận dụng tối đa năng lực tính toán dấu phẩy động sẵn có của chip đồ họa, biến tính năng học máy thành một thư viện phần mềm nhẹ nhàng và linh hoạt.

So sánh QSSR với PSSR trên máy PS5 Pro

PSSR trên hệ máy PS5 Pro được coi là chuẩn mực đồ họa cao cấp nhờ vận hành trên khối phần cứng máy học chuyên biệt đạt công suất 300 TOPS, khai thác các tập lệnh số nguyên INT8 để tái tạo hình ảnh chuẩn 4K với độ trễ xử lý dưới 1,0 ms. Trong khi đó, QSSR trên PS5 tiêu chuẩn hướng tới mốc nâng cấp độ phân giải tối ưu khoảng 1440p để phù hợp với giới hạn phần cứng.

Thời gian xử lý khung hình (frame time) của QSSR khi nâng từ độ phân giải nội bộ 864p lên 1440p mất khoảng 1,5 ms đến 1,8 ms mỗi khung hình. Dù không thể đạt mức siêu phân giải 4K toàn diện như người anh em trên bản Pro, QSSR vẫn mang lại bước tiến vượt bậc về độ sắc nét cho dòng máy thường.

Điểm khác biệt giữa QSSR và thuật toán AMD FSR 3

Công nghệ AMD FSR 3 hay TAA truyền thống vận hành hoàn toàn dựa trên các thuật toán lọc không gian và thời gian viết sẵn, không có sự tham gia của mô hình học máy. Vì thiếu khả năng suy luận điểm ảnh, các giải pháp cũ thường để lại hiện tượng nhấp nháy bề mặt (shimmering) hoặc làm mờ nhòe những chi tiết chuyển động nhanh.

QSSR tận dụng mạng nơ-ron đã qua đào tạo để phân tích dữ liệu giữa các khung hình liên tiếp, từ đó dựng lại các đường viền vật thể với độ chính xác cao. Nhờ vậy, hình ảnh tái tạo giữ được độ trong trẻo và hạn chế tối đa các lỗi vỡ hạt điểm ảnh thường thấy trên FSR.

Những tựa game hỗ trợ QSSR đầu tiên và cách kích hoạt

Việc ứng dụng giải pháp nâng cấp AI mới đòi hỏi sự can thiệp từ phía các nhà làm game thông qua các gói cập nhật phần mềm chuyên biệt.

Danh sách các tựa game tiên phong

Sony đã phát hành các bản vá tích hợp QSSR cho hai tựa game độc quyền lớn đầu tiên:

Marvel’s Wolverine của Insomniac Games, giúp tái hiện chi tiết các công trình kiến trúc từ xa và làm sắc nét các bề mặt vật liệu trong thành phố.
Ghost of Yōtei của Sucker Punch Productions, tăng cường độ ổn định chuyển động của các chi tiết nhỏ như nhành cây, ngọn cỏ đung đưa trong gió.

Theo công bố, công cụ này sẽ được cung cấp rộng rãi cho toàn bộ các nhà phát triển thứ ba trên nền tảng PlayStation để họ chủ động đưa vào các sản phẩm mới trong tương lai.

Các bước kích hoạt tính năng trong trò chơi

Tính năng này được quản lý độc lập bên trong từng trò chơi thay vì cài đặt tổng trên hệ điều hành máy, người chơi cần thực hiện lần lượt các thao tác sau:

Cập nhật trò chơi lên phiên bản mới nhất bằng cách chọn biểu tượng game ngoài màn hình chính, nhấn nút Options trên tay cầm rồi chọn mục Kiểm tra bản cập nhật.
Khởi động trò chơi và truy cập vào menu Cài đặt (Settings).
Tìm đến thẻ Cài đặt hình ảnh hoặc Hiển thị (Graphics/Display).
Chọn mục Phương thức nâng cấp độ phân giải và chuyển sang tùy chọn QSSR.

Đánh đổi hiệu năng và những giới hạn kỹ thuật cần lưu ý

Mặc dù mang lại độ sắc nét ấn tượng, công nghệ này vẫn có những giới hạn phần cứng nhất định mà người dùng cần nắm rõ.

Tác động đến tốc độ khung hình và độ phân giải 1440p

Do tiêu tốn khoảng 1,5 ms đến 1,8 ms frame time của GPU, việc kích hoạt tính năng ở các chế độ mở khóa tốc độ khung hình có thể làm giảm khoảng 8 đến 10 FPS so với khi tắt tính năng. Tuy nhiên, khi kết hợp cùng cơ chế độ phân giải động (DRS) ở chế độ Performance khóa 60 FPS, hệ thống vẫn duy trì sự ổn định mượt mà nhờ độ phân giải nội bộ được hạ bớt mà mắt thường khó nhận biết.

Ví dụ trong tựa game Ghost of Yōtei, khi bật chế độ Performance kết hợp tính năng đồng bộ khung hình VRR, máy duy trì ổn định ở mức khoảng 62 FPS. Mức khung hình này tương đương với khi dùng FSR nhưng mang lại độ ổn định hình ảnh vượt trội hơn hẳn.

Mốc 1440p (2K) được coi là giới hạn trần thực tế để QSSR phát huy tối đa giá trị

Giới hạn ở chế độ phân giải cao 4K

Nếu người dùng ép hệ thống kích hoạt tính năng này ở chế độ Fidelity nhắm tới chuẩn 4K, chi phí thời gian xử lý khung hình có thể tăng vọt lên tới 4,4 ms mỗi khung. Mức tiêu tốn tài nguyên này sẽ phá vỡ giới hạn dựng hình ổn định của chế độ 30 FPS trên PS5 tiêu chuẩn.

Chính vì lý do này, mốc 1440p (2K) được coi là giới hạn trần thực tế để QSSR phát huy tối đa giá trị. Đối với những game thủ sử dụng màn hình máy tính 2K hoặc TV 4K ở khoảng cách ngồi chơi tiêu chuẩn, đây vẫn là một sự nâng cấp chất lượng hiển thị rất đáng giá.

Tạm kết

Nắm rõ QSSR là gì giúp game thủ tận dụng tối đa chất lượng hình ảnh sắc nét và độ ổn định khung hình trên hệ máy PS5 tiêu chuẩn mà không cần phải đầu tư nâng cấp lên phần cứng đời mới. Sự kết hợp giữa thuật toán học máy tinh gọn và các tập lệnh tối ưu giúp kéo dài đáng kể vòng đời trải nghiệm của thiết bị chơi game hiện tại.

Để tối ưu hóa không gian giải trí và bổ sung các món phụ kiện gaming chất lượng cho góc máy của mình, bạn có thể tham khảo thêm nhiều sản phẩm công nghệ chính hãng đang được cung cấp tại FPT Shop.

Xem thêm: