Performance de jeu: Évolution et impact du FSR d'AMD

Le défi perpétuel : Splendeur visuelle contre fluidité de jeu

Dans le royaume captivant du jeu sur PC, les joueurs naviguent perpétuellement dans une tension fondamentale : le désir de graphismes d’un réalisme époustouflant contre la nécessité d’une jouabilité fluide et réactive. Pousser les paramètres visuels à leur maximum met souvent à genoux même le matériel le plus puissant, entraînant des taux d’images par seconde saccadés qui peuvent briser l’immersion. Inversement, privilégier la vitesse en réduisant la fidélité graphique peut rendre les mondes de jeu visuellement riches décevants et fades. Pendant des années, ce compromis semblait inévitable. Les joueurs avaient besoin d’un moyen de combler cet écart, d’atteindre la richesse visuelle sans sacrifier les performances fluides cruciales pour une expérience agréable. C’est alors qu’est arrivée l’ère des technologies d’upscaling, de puissantes solutions logicielles conçues pour offrir le meilleur des deux mondes. Parmi les acteurs clés de cette révolution technologique figure FidelityFX Super Resolution d’AMD, plus communément appelé FSR.

Genèse : AMD entre dans l'arène de l'upscaling avec FSR 1

AMD a officiellement présenté FidelityFX Super Resolution mi-2021, le présentant comme sa réponse à la demande croissante d’amélioration intelligente des performances. À la base, FSR a été conçu comme une technologie d’upscaling spatial. Cela signifie qu’il fonctionne en effectuant le rendu interne du jeu à une résolution inférieure à celle native de votre moniteur – par exemple, un rendu en 1080p lorsque vous visez une sortie d’affichage en 1440p. Ensuite, des algorithmes sophistiqués analysent l’image basse résolution image par image et la reconstruisent intelligemment pour l’adapter à la résolution cible supérieure. Pensez-y comme un artiste très talentueux esquissant rapidement les formes de base puis ajoutant méticuleusement des détails pour créer un chef-d’œuvre fini.

La première itération, FSR 1, était remarquable pour son approche logicielle. Contrairement à certaines technologies concurrentes qui reposaient fortement sur des composants matériels dédiés comme les cœurs d’IA, FSR 1 a été conçu pour fonctionner sur une large gamme d’unités de traitement graphique (GPU). Cette approche ouverte signifiait que non seulement les propriétaires de cartes graphiques Radeon d’AMD pouvaient en bénéficier, mais potentiellement aussi les utilisateurs de cartes Nvidia ou même Intel pouvaient activer FSR dans les jeux pris en charge. Cette large compatibilité était un avantage significatif, démocratisant l’accès à l’upscaling améliorant les performances. L’objectif était simple : permettre aux GPU, en particulier ceux de milieu de gamme ou de générations légèrement plus anciennes, de dépasser leurs capacités, permettant des taux d’images par seconde jouables à des résolutions plus élevées comme 1440p ou même 4K, résolutions avec lesquelles ils pourraient avoir du mal en rendu natif. Pour les GPU haut de gamme, FSR offrait le potentiel de pousser les taux d’images encore plus haut, répondant à la popularité croissante des moniteurs à taux de rafraîchissement élevé.

Itération et avancées : Le parcours à travers FSR 2 et l'aube de la génération d'images

La technologie reste rarement immobile, surtout dans le monde rapide des graphismes. AMD a continué à affiner sa solution d’upscaling. FSR 2 a marqué une étape importante, déployé initialement avec le jeu Deathloop en mai 2022 avant de devenir open-source peu de temps après. Cette version représentait un bond considérable en termes de sophistication algorithmique. Bien qu’il s’agisse toujours fondamentalement d’un upscaler spatial, FSR 2 a incorporé des données temporelles – des informations provenant des images précédentes – dans son processus de reconstruction. Cela a permis d’obtenir une image mise à l’échelle beaucoup plus détaillée et stable, réduisant considérablement les artefacts visuels (comme le scintillement ou le pétillement sur les détails fins) qui pouvaient parfois être perceptibles avec FSR 1, en particulier avec des paramètres de qualité inférieurs. L’objectif s’est déplacé non seulement vers l’amélioration des performances, mais aussi vers la préservation d’une qualité d’image beaucoup plus proche du rendu natif. Au moment où FSR 2 était largement disponible, son adoption avait considérablement augmenté, avec plus de 100 titres intégrant sa prise en charge.

Le paysage concurrentiel, cependant, a continué de s’échauffer. Le Deep Learning Super Sampling (DLSS) de Nvidia avait introduit sa propre technologie de Frame Generation, créant des images entièrement nouvelles interpolées entre celles rendues traditionnellement pour une amélioration massive des performances. AMD a répondu en septembre 2023 avec le lancement de FSR 3, coïncidant avec la sortie de ses cartes graphiques d’architecture RDNA 3 (la série Radeon RX 7000). FSR 3 n’était pas seulement une mise à jour incrémentielle ; il incorporait la propre version d’AMD de la Frame Generation, s’appuyant sur leur technologie antérieure AMD Fluid Motion Frames (AFMF).

C’était un changement de donne. FSR 3 pouvait désormais non seulement mettre à l’échelle une image de résolution inférieure, mais aussi insérer des images générées entre les images mises à l’échelle. Cette technique promettait des augmentations spectaculaires de la fluidité perçue et des taux d’images mesurés – AMD revendiquait des améliorations potentielles allant jusqu’à quatre fois par rapport au rendu natif dans des scénarios idéaux. Cependant, cette technique avancée comportait des mises en garde. Pour des résultats optimaux, en particulier pour atténuer le décalage d’entrée potentiel introduit par l’interpolation d’images, AMD recommandait une performance native de base d’au moins 60 images par seconde avant d’activer FSR 3 avec Frame Generation. Cette itération signalait clairement l’ambition d’AMD de concurrencer de front les fonctionnalités les plus avancées offertes par son rival.

Décortiquer les mécanismes : Comment fonctionnent FSR 1, 2 et 3

Comprendre les mécanismes derrière FSR (versions 1 à 3.1) révèle ses principes fondamentaux et comment il diffère de certaines alternatives. Au cœur, ces versions reposaient sur des algorithmes open-source ajustés manuellement pour réaliser la magie de l’upscaling. Le processus impliquait plusieurs étapes clés :

1. Rendu à résolution inférieure : Le moteur de jeu effectue le rendu de la scène à une résolution significativement inférieure à la résolution d’affichage cible. L’étendue de cette réduction dépend du mode de qualité FSR sélectionné par l’utilisateur.
2. Détection et analyse des contours : L’algorithme FSR analyse l’image basse résolution rendue pour identifier les contours et les caractéristiques importants.
3. Upscaling : En utilisant les données analysées, l’algorithme reconstruit l’image à la résolution cible, en essayant de remplir intelligemment les informations de pixels manquantes. FSR 2 et les versions ultérieures améliorent cette étape en incorporant des données temporelles des images précédentes, conduisant à une meilleure rétention des détails et à une meilleure stabilité.
4. Accentuation (Sharpening) : Une étape finale cruciale consiste à appliquer un filtre d’accentuation. Les images mises à l’échelle, en particulier celles générées purement algorithmiquement, peuvent parfois paraître légèrement douces ou floues. Le passage d’accentuation aide à contrer cela, améliorant la définition des contours et la clarté des textures pour produire une image finale plus nette. L’intensité de cette accentuation pouvait souvent être ajustée par l’utilisateur.

Cette dépendance à des algorithmes logiciels sophistiqués, mais finalement conventionnels, distinguait FSR 1-3 du DLSS de Nvidia (avant ses dernières itérations), qui exploitait fortement les Tensor Cores dédiés (matériel IA) au sein des GPU RTX pour son processus d’upscaling et de reconstruction. L’avantage de l’approche d’AMD était sa remarquable compatibilité multi-fournisseurs. Parce qu’il n’exigeait pas de matériel IA spécifique, FSR pouvait, en théorie, fonctionner sur presque toutes les cartes graphiques modernes, offrant une amélioration des performances même aux propriétaires de matériel concurrent qui pourraient préférer l’implémentation de FSR ou le trouver disponible dans des jeux où DLSS ou XeSS d’Intel n’étaient pas présents.

Pour donner aux utilisateurs le contrôle sur l’équilibre entre le gain de performance et la fidélité visuelle, FSR offrait des modes de qualité distincts :

• Ultra Qualité : Effectue le rendu à la résolution interne la plus élevée (la plus proche du natif), privilégiant la qualité d’image avec une amélioration modeste des performances.
• Qualité : Offre un bon équilibre, fournissant une augmentation notable des performances tout en maintenant une haute fidélité visuelle. Souvent considéré comme le point idéal pour de nombreux joueurs.
• Équilibré : Penche légèrement plus vers la performance, effectuant le rendu à une résolution interne inférieure à celle du mode Qualité, résultant en des taux d’images plus élevés mais potentiellement des compromis visuels plus notables.
• Performance : Maximise les gains de taux d’images en effectuant le rendu à la résolution interne la plus basse, idéal pour les situations où atteindre un FPS élevé est primordial (par exemple, jeu compétitif ou utilisation d’écrans à très haute résolution), mais la dégradation de la qualité d’image peut être plus apparente.

L’efficacité et la qualité visuelle de ces modes pouvaient varier considérablement en fonction de l’implémentation spécifique du jeu, de la version FSR sous-jacente, de la résolution d’affichage choisie et du niveau de détail inhérent au style artistique du jeu. Bien que FSR 2 et 3 aient considérablement amélioré FSR 1, les comparaisons, en particulier dans des scénarios exigeants, notaient souvent que DLSS conservait un avantage en termes de minimisation des artefacts et de préservation des détails fins, largement attribué à son approche IA accélérée par le matériel.

Le changement de paradigme de l'IA : FSR 4 entre en lice

Le récit entourant FSR a subi une transformation fondamentale avec l’introduction de FSR 4. Lancé aux côtés des derniers GPU d’architecture RDNA 4 d’AMD (initialement illustrés par des cartes spéculées comme les RX 9070 et RX 9070 XT, bien que les noms officiels puissent varier), FSR 4 représente une rupture avec l’approche purement algorithmique logicielle de ses prédécesseurs. Il adopte l’Intelligence Artificielle et l’Apprentissage Automatique (Machine Learning), alignant sa méthodologie de base plus étroitement sur celle du DLSS de Nvidia.

C’est un changement crucial. Au lieu de s’appuyer uniquement sur des algorithmes prédéfinis, FSR 4 utilise des réseaux neuronaux entraînés pour effectuer la reconstruction de l’image. Ces modèles d’IA, entraînés sur de vastes ensembles de données d’images haute résolution et de scènes de jeu, peuvent théoriquement atteindre une compréhension plus sophistiquée de la manière de générer intelligemment les pixels manquants pendant le processus d’upscaling. Cette approche basée sur l’IA promet :

• Qualité d’image considérablement améliorée : Reconstruction supérieure des détails fins, meilleure gestion des textures complexes et réduction des artefacts visuels par rapport aux versions précédentes de FSR.
• Stabilité temporelle améliorée : Utilisation plus efficace des données des images précédentes pour minimiser le ghosting ou le scintillement, en particulier sur les objets en mouvement.
• Fluidité supérieure : Associé à d’autres améliorations de la technologie Frame Generation, FSR 4 vise à offrir non seulement des taux d’images plus élevés, mais aussi un mouvement perçu plus fluide.

Cependant, ce bond en capacité s’accompagne d’un changement significatif de philosophie : la dépendance matérielle. Contrairement à la nature ouverte de FSR 1-3, FSR 4, du moins initialement, nécessite les capacités spécifiques d’accélération IA intégrées aux nouveaux GPU RDNA 4. Cela le rend exclusif aux propriétaires de ces cartes AMD de dernière génération, reflétant le verrouillage matériel observé avec le DLSS de Nvidia pour les cartes RTX. Bien que potentiellement décevant pour les utilisateurs de matériel plus ancien, cette décision permet à AMD de tirer parti du silicium dédié au traitement de l’IA, comblant théoriquement l’écart de qualité d’image avec DLSS et repoussant les limites de ce que FSR peut accomplir. Les premières indications suggèrent que si les taux d’images maximaux peuvent parfois être légèrement inférieurs aux implémentations FSR 3.1 agressivement réglées, la clarté visuelle globale, la netteté et la réduction des artefacts offertes par FSR 4 représentent une nette amélioration générationnelle.

La génération d'images affinée : La quête du mouvement fluide

La technologie Frame Generation d’AMD, introduite largement avec FSR 3 et encore améliorée dans FSR 4, mérite un examen plus approfondi. Son principe de base est l’interpolation de mouvement. Après que le GPU a rendu et potentiellement mis à l’échelle une image (Image A), et avant qu’il ne rende la suivante (Image B), l’algorithme de Frame Generation analyse les vecteurs de mouvement (comment les objets se sont déplacés entre les images précédentes) et d’autres données pour synthétiser une image entièrement nouvelle (Image X) à insérer entre A et B. La séquence affichée devient A, X, B, doublant efficacement le taux d’images présenté au moniteur.

Cette technique, dérivée d’AMD Fluid Motion Frames (AFMF), offre des gains de performance potentiellement massifs, particulièrement bénéfiques pour pousser des titres exigeants à des résolutions élevées comme le 4K. Cependant, elle n’est pas sans complexités :

• Latence : Parce que l’image générée (Image X) repose sur les données de l’Image A et anticipe l’Image B, elle introduit intrinsèquement une petite quantité de latence d’affichage par rapport aux images rendues nativement. C’est pourquoi un taux d’images de base élevé (par exemple, 60fps+) est recommandé avant d’activer la Frame Generation – la latence ajoutée est moins perceptible lorsque la réactivité sous-jacente du jeu est déjà rapide.
• Artefacts : Une analyse imparfaite des vecteurs de mouvement ou des mouvements rapides et imprévisibles à l’écran peuvent parfois entraîner des artefacts visuels dans les images générées, tels que du ghosting autour des objets se déplaçant rapidement ou des éléments d’interface utilisateur se comportant étrangement. Les itérations successives, y compris celles au sein de FSR 4, se concentrent fortement sur l’affinage des algorithmes pour minimiser ces problèmes.
• Coût de calcul : La génération de ces images supplémentaires nécessite une puissance de calcul importante, ce qui est une autre raison pour laquelle elle est souvent associée à l’upscaling – les performances économisées en rendant à une résolution inférieure aident à compenser le coût de l’interpolation d’images.

Malgré ces défis, lorsqu’elle est bien implémentée et exécutée sur du matériel capable, la Frame Generation peut transformer une expérience saccadée en une expérience remarquablement fluide, rendant réels des objectifs de performance auparavant inatteignables. Les améliorations IA de FSR 4 devraient encore améliorer la qualité et la fiabilité de ces images générées.

Écosystème et adoption : Où se situe FSR ?

Le succès de toute technologie graphique dépend de son adoption par les développeurs de jeux. FSR a fait des progrès significatifs depuis ses débuts en 2021.

• FSR 1 & 2 : Bénéficiant de leur nature open-source et de leur large compatibilité, ces versions ont connu une adoption généralisée. Des centaines de jeux ont intégré leur prise en charge, offrant une option précieuse d’amélioration des performances pour une vaste gamme de joueurs PC.
• FSR 3 : Bien que plus récente, la liste des jeux prenant en charge FSR 3 (y compris la Frame Generation) n’a cessé de croître. AMD a confirmé plus de 75 titres intégrant le support FSR 3, y compris des sorties majeures comme Starfield, Call of Duty: Black Ops 6, Frostpunk 2, God of War Ragnarök, et le remake de Silent Hill 2. Cela démontre une confiance croissante des développeurs dans la technologie.
• FSR 4 : Encore à ses débuts suite au lancementdu matériel compatible, AMD a annoncé de manière proactive un support initial. Ils ont déclaré que plus de 30 jeux sont prévus pour intégrer FSR 4, y compris des titres attendus comme Marvel’s Spider-Man 2, Kingdom Come: Deliverance 2, Civilization 7, Marvel Rivals, FragPunk, et The Last of Us: Part 2 Remastered. Une adoption plus poussée est attendue tout au long de 2025, suggérant que les développeurs sont de plus en plus prêts à implémenter les dernières itérations de FSR dès qu’elles deviennent disponibles.

La large compatibilité de FSR 1-3 reste une force clé pour l’écosystème, assurant une large base d’utilisateurs potentiels. Bien que l’exclusivité initiale de FSR 4 limite sa portée, il sert de technologie phare démontrant les capacités de pointe d’AMD et incitant aux mises à niveau vers leur dernier matériel.

Naviguer parmi les choix d'upscaling : FSR en contexte

Pendant des années, le récit simple était souvent “DLSS a une meilleure qualité d’image, FSR a une compatibilité plus large”. Bien que contenant des éléments de vérité, cette simplification excessive est devenue moins précise avec FSR 2 et 3, et l’arrivée de FSR 4 brouille considérablement les cartes.

Le débat FSR vs DLSS est maintenant plus nuancé. L’adoption de l’IA par FSR 4 le place sur un pied d’égalité technologique plus comparable avec DLSS concernant le comment de la reconstruction d’image. Les comparaisons directes deviendront probablement très dépendantes du jeu, reposant sur la qualité de l’implémentation de chaque technologie dans un titre spécifique. XeSS d’Intel est également en concurrence dans cet espace, offrant sa propre solution d’upscaling basée sur l’IA, diversifiant davantage les options disponibles pour les joueurs.

En fin de compte, le “meilleur” upscaler dépend souvent du matériel spécifique de l’utilisateur, du jeu joué et de la sensibilité personnelle aux artefacts visuels par rapport au désir de taux d’images plus élevés. FSR 1-3 restent des outils précieux pour quiconque a besoin d’une amélioration des performances, quelle que soit la marque de son GPU. FSR 4 positionne AMD pour rivaliser plus férocement sur le haut de gamme de la qualité d’image, bien que nécessitant un investissement dans leurs dernières cartes graphiques.

La question pratique : Devriez-vous activer FSR ?

Compte tenu des avantages potentiels, la question pour de nombreux propriétaires de GPU AMD (et potentiellement d’autres, pour FSR 1-3) est simple : devriez-vous utiliser FSR ? La réponse, dans la plupart des cas, est un oui retentissant, cela vaut la peine d’essayer.

FidelityFX Super Resolution est fondamentalement une fonctionnalité conçue pour vous donner plus de performances gratuitement. L’activer ne coûte rien au-delà de quelques clics dans le menu des paramètres d’un jeu. Voici une ventilation de ceux qui en bénéficieront le plus :

• Propriétaires de GPU milieu de gamme ou plus anciens : FSR peut être la clé pour débloquer des taux d’images jouables à des résolutions plus élevées (1440p ou 4K) ou permettre des paramètres graphiques plus élevés qu’il ne serait autrement possible.
• Joueurs à haute résolution : Même avec du matériel puissant, piloter des écrans 4K ou ultra-larges à des taux de rafraîchissement élevés est exigeant. FSR peut fournir la marge de performance nécessaire.
• Utilisateurs de moniteurs à taux de rafraîchissement élevé : Atteindre des taux d’images qui correspondent aux taux de rafraîchissement du moniteur (par exemple, 144Hz, 240Hz) offre une expérience plus fluide et plus réactive. FSR peut aider à atteindre ces objectifs.
• Enthousiastes du Ray Tracing : Le ray tracing en temps réel est incroyablement coûteux en calcul. FSR (en particulier FSR 3 ou 4 avec Frame Generation) peut aider à compenser le coût des performances, rendant les expériences visuellement époustouflantes avec ray tracing plus accessibles.

La meilleure approche est empirique :

1. Lancez un jeu pris en charge.
2. Évaluez vos performances en résolution native avec les paramètres graphiques souhaités.
3. Activez FSR, en commençant par le préréglage “Qualité” ou “Ultra Qualité”.
4. Comparez le gain de taux d’images et évaluez visuellement la qualité de l’image. Regardez attentivement les détails fins, les textures et les objets en mouvement rapide.
5. Expérimentez avec différents modes FSR (Équilibré, Performance) si vous avez besoin de plus de FPS et êtes prêt à accepter des compromis visuels potentiels.
6. Si vous utilisez FSR 3 ou 4 sur du matériel compatible, testez avec la Frame Generation activée et désactivée pour évaluer son impact sur la fluidité et la réactivité.

Vous pourriez constater que l’amélioration des performances est transformatrice, rendant un jeu auparavant à la limite du jouable fluide et agréable. Ou, vous pourriez décider que pour un titre particulier, vous préférez la netteté absolue de la résolution native, même à des taux d’images inférieurs. La beauté de FSR est qu’il offre l’option. Bien que les premières versions aient fait l’objet de critiques valables concernant la qualité d’image par rapport aux concurrents, AMD a démontré un engagement clair envers l’amélioration itérative. FSR 3 a représenté un bond majeur, et l’intégration de l’IA par FSR 4 signifie un changement de paradigme potentiel. Il ne correspondra peut-être pas toujours parfaitement au rendu natif pixel par pixel, mais l’amélioration des performances qu’il offre peut fondamentalement changer votre expérience de jeu, potentiellement doubler voire tripler les taux d’images ou faire du glorieux jeu en 4K une réalité réalisable. L’essayer est le seul moyen de savoir comment il fonctionne pour vous, sur votre système, dans vos jeux préférés.