Le DLSS 4 de NVIDIA n’est pas ce que vous pensez. Déboulonnons les mythes

NVIDIA a frappé fort lors du CES 2025 avec l’annonce de la RTX 5090, introduisant des avancées technologiques majeures, parmi lesquelles le DLSS 4. Mal compris, ce dernier promet un boost de performance de 4X dans plus de 75 jeux, tout en suscitant des interrogations sur son fonctionnement et ses limites.

NVIDIA a volé la vedette au CES 2025 avec l’annonce de la RTX 5090, et malgré de nombreux débats sur le prix de 2 000 € de la carte, celle-ci introduit de nombreuses nouvelles technologies. Parmi elles se trouve le DLSS 4, qui apporte une génération multi-images aux GPU de NVIDIA, offrant un gain de performance de 4X dans plus de 75 jeux dès que les nouveaux GPU de la série RTX 5000 seront disponibles.

J’ai constaté qu’il y a énormément de malentendus sur le fonctionnement réel du DLSS 4. Entre des commentaires trompeurs du PDG de NVIDIA et une refonte radicale de la manière dont le DLSS fonctionne, il n’est pas surprenant que des informations erronées circulent sur cette nouvelle technologie, sur ce qu’elle est capable de faire et, surtout, sur ses limites.

Alors, clarifions les choses, du moins autant que je peux avant que les nouvelles cartes graphiques de NVIDIA ne soient là et que nous ne découvrions tous ce que le DLSS 4 a à offrir en première main.

Non, il ne « prédit pas le futur »

Un des principaux problèmes concernant la bonne compréhension du fonctionnement du DLSS 4 vient d’un commentaire que le PDG de NVIDIA, Jensen Huang, a fait lors d’une séance de questions-réponses. Jarred Walton de Tom’s Hardware a demandé à Huang comment le DLSS 4 fonctionne à un niveau technique, et Huang a catégoriquement nié que le DLSS 4 utilise l’interpolation d’images. Il a évoqué que le DLSS 4 « prédit le futur », au lieu d’« interpoler le passé ». C’est une citation accrocheuse, c’est sûr. Dommage qu’elle soit incorrecte.

Huang a fait des éloges sur la génération d’images DLSS par le passé, et bien que ce type de formulation fonctionne pour expliquer une technologie comme le DLSS 4 à un public large, cela conduit également à certains malentendus sur son fonctionnement réel. Après cette citation, plusieurs lecteurs m’ont contacté en me disant que je ne comprenais pas comment le DLSS 4 fonctionnait. Il s’avère que je comprends bien son fonctionnement, mais je comprends pourquoi il y a tant de confusion.

La génération multi-images du DLSS 4 utilise une technique appelée interpolation d’images. C’est la même technique que ils ont vue dans le DLSS 3, et c’est la même technique que vous trouverez dans d’autres outils de génération d’images comme le Lossless Scaling et le FSR 3 d’AMD. L’interpolation d’images fonctionne comme suit : votre carte graphique rend deux images, puis un algorithme intervient pour calculer la différence entre ces deux images. Ensuite, il « génère » une image à insérer entre les deux, en devinant à quoi ressemblerait l’image intermédiaire en fonction de la différence entre les deux images rendues.

Et le DLSS 4 utilise l’interpolation d’images. Il y a eu des recherches préliminaires sur de nouvelles techniques pour générer des images — en particulier, des recherches d’Intel sur l’extrapolation d’images — mais il est encore trop tôt pour cette technologie. Certains détails que je ne peux pas partager pour le moment, mais j’ai confirmé avec plusieurs sources que le DLSS 4 utilise bel et bien l’interpolation d’images. Cela fait sens aussi. Ces types d’outils de rendu n’apparaissent pas de nulle part, et il y a presque toujours une longue lignée de publications de recherche avant qu’une nouvelle technique de rendu ne soit transformée en produit commercialisable comme le DLSS 4.

Cela ne diminue cependant pas les capacités du DLSS 4. Il pourrait utiliser la même technique que le DLSS 3 pour créer de nouvelles images, mais cela ne devrait pas vous distraire de ce que le DLSS 4 peut réellement accomplir.

La latence n’est pas le problème que vous pensez

Je comprends pourquoi NVIDIA ne veut pas commenter beaucoup sur l’utilisation de l’interpolation d’images par le DLSS 4. C’est parce que l’interpolation d’images introduit une latence. Vous devez rendre deux images, puis effectuer l’interpolation avant que la première image de la séquence soit affichée, donc lorsque vous utilisez un outil d’interpolation d’images, vous jouez essentiellement avec un léger retard. L’hypothèse que j’ai vue est que ces images supplémentaires augmentent linéairement la latence, ce qui n’est pas le cas.

The Verge a montré des inquiétudes, déclarant qu’il voulait « voir comment la nouvelle technologie de génération d’images affecte la latence », tandis que TechSpot a déclaré que « les utilisateurs s’inquiètent que le rendu multi-images puisse aggraver le problème [de latence] ». C’est une réponse naturelle aux « fausses » images multipliées que le DLSS 4 peut générer. Si générer une image provoque un problème de latence, générer trois d’entre elles causerait sûrement un plus grand problème de latence. Mais ce n’est pas ainsi que cela fonctionne.

C’est pourquoi il est si important de comprendre que le DLSS 4 utilise l’interpolation d’images. L’idée de jouer avec un retard n’est pas différente entre le DLSS 3 qui génère une image supplémentaire et le DLSS 4 qui génère trois images supplémentaires — le processus implique toujours de rendre deux images et de comparer la différence entre elles. Votre latence n’augmente pas significativement en insérant une, deux ou trois images supplémentaires entre les deux qui ont été rendues. Quel que soit le nombre d’images insérées, la latence ajoutée par le processus d’interpolation d’images reste largement la même.

Permettez-moi d’illustrer cela. Supposons que vous jouez à un jeu à 60 images par seconde (fps). Cela indique qu’il y a 16,6 millisecondes entre chaque image que vous voyez. Avec le DLSS 3, votre fréquence d’images doublerait à 120 fps, mais votre latence ne serait pas réduite à 8,3 ms. Le jeu a l’air plus fluide, mais il y a toujours 16,6 ms entre chaque image rendue. Avec le DLSS 4, vous pourrez atteindre 240 fps, quadruplant votre fréquence d’images, mais encore une fois, la latence ne tombe pas à 4,2 ms. C’est toujours 16,6 ms.

C’est une vue très réductrice de la latence sur PC — il y a un surcoût pour le fonctionnement de la génération d’images DLSS et la latence ajoutée par votre écran et votre souris — mais c’est utile pour comprendre que la latence de base ne augmente pas linéairement en ajoutant plus d’images au processus d’interpolation d’images. Le temps entre chaque image rendue ne change pas. La latence que vous ressentez dépend toujours principalement de votre fréquence d’images de base avant la génération d’images DLSS et du surcoût que l’outil impose.

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Vous n’avez pas à me croire sur parole. Digital Foundry a testé le DLSS 4, y compris la latence, et a trouvé exactement ce que je viens d’expliquer. « Il me semble que la majorité de la latence supplémentaire provient encore du tamponnement de cette image supplémentaire, mais l’ajout d’images intermédiaires supplémentaires entraîne une augmentation relativement minime de la latence », a écrit Richard Leadbetter de Digital Foundry. La petite quantité de latence supplémentaire provient simplement du fait que le DLSS calcule plus d’images entre les deux qui ont été rendues, donc l’augmentation de la latence avec le DLSS 4 n’est pas très différente de celle avec le DLSS 3.

Le problème de latence avec le DLSS 4 est largement le même qu’avec le DLSS 3. Si vous jouez à un faible taux d’images de base, il y a une déconnexion entre la réactivité que vous expérimentez et la fluidité que vous voyez. Cette déconnexion sera plus significative avec le DLSS 4, mais cela n’indique pas soudainement qu’il y a une augmentation massive de latence à cause de cela. C’est pourquoi le nouveau Reflex 2 impressionnant de NVIDIA n’est pas nécessaire pour le DLSS 4 ; tout comme pour le DLSS 3, les développeurs n’ont qu’à mettre en œuvre la première version de Reflex pour que le DLSS 4 fonctionne.

Un modèle complètement nouveau

Clarifier comment fonctionne le DLSS 4 pourrait vous amener à croire qu’il s’agit de plus ou moins la même chose, mais ce n’est pas le cas. Le DLSS 4 représente un changement très significatif par rapport au DLSS 3, et cela parce qu’il utilise un modèle d’intelligence artificielle entièrement différent. Ou plutôt, devrais-je dire, des modèles d’IA. Comme l’explique NVIDIA, le DLSS 4 fonctionne avec cinq modèles d’IA distincts pour chaque image rendue lors de l’utilisation de la Super Résolution, de la Reconstruction Ray et de la Génération Multi-Images, tous devant s’exécuter en l’espace de quelques millisecondes.

En raison de ce que le DLSS 4 implique, NVIDIA a mis de côté son précédent Réseau Neuronal Convolutif, ou CNN, et utilise maintenant un modèle de transformateur visuel. Il y a deux grands changements avec un modèle de transformateur. Le premier est ce qu’on appelle l’« auto-attention ». Le modèle peut suivre l’importance de différents pixels sur plusieurs images. Être auto-référentiel de cette manière devrait permettre au nouveau modèle de se concentrer davantage sur les zones problématiques, telles que les détails fins avec la Super Résolution qui peuvent montrer un scintillement.

Reconstruction Ray DLSS avec le nouveau modèle de transformateur | Alan Wake 2

Les modèles de transformateur sont également plus évolutifs, permettant à NVIDIA d’ajouter beaucoup plus de paramètres au DLSS qu’avec l’approche précédente de CNN. Selon la société, le nouveau modèle de transformateur a en réalité le double des paramètres.

Comme vous pouvez le voir dans les vidéos ci-dessus, NVIDIA affirme que ce nouveau modèle a une meilleure stabilité et préservation des détails fins par rapport à l’approche précédente de CNN. Ces améliorations ne sont pas exclusives aux GPU de la série RTX 5000. Tous les GPU RTX pourront tirer parti du nouveau modèle de transformateur dans les jeux utilisant le DLSS 4, du moins pour les fonctionnalités prises en charge par chaque génération.

J’ai vu le DLSS 4 en action plusieurs fois, mais le véritable test de la fonctionnalité se fera lors du lancement des GPU de nouvelle génération de NVIDIA. Ensuite, je pourrai évaluer comment la fonctionnalité fonctionne à travers plusieurs jeux et scénarios pour voir comment elle se comporte. Quoi qu’il en soit, il y a beaucoup de changements avec cette fonctionnalité, et selon ce que NVIDIA a partagé jusqu’à présent, ces changements visent à améliorer encore le DLSS.