XeSS dürfte eine der wichtigsten Funktionen der neuen Arc-Karten sein. XeSS funktioniert aber nicht nur auf Grafikkarten mit Intel-GPUs, sondern kann hersteller-agnostisch auch mit GPUs anderer Hersteller ausgeführt werden.
XeSS nutzt den gleichen Ansatz wie DLSS von NVIDIA. Auch hier kommt also eine Rekonstruktion per AI zum Einsatz. AMD hingegen verzichtet auch bei FSR 2.0 auf diese Methode, wenngleich auch eine temporale Komponente in der Umsetzung hinzugekommen ist. Genau wie NVIDIA hat Intel ein neuronales Netzwerk trainiert, versieht dessen Parameter mit verschiedenen Gewichtungen und lernt das System somit an, wie fehlende Details in einem niedriger aufgelösten Frame wiederhergestellt werden können, damit eine Ausgabe in höherer Auflösung erfolgen kann. Über die Gewichtung der Parameter und verschiedene weitere Methoden "steuert" Intel, wie nahe der wiederhergestellte Frame dem Referenz-Frame kommt, der nativ in der höheren Auflösung berechnet wurde.
Für das Inferencing, also die Auswertung der XeSS-Technik auf der Grafikkarte, nutzt Intel ein Datenformat namens DP4a, welches gleich vier INT8-Berechnungen in einer FP32-Rechenoperation packt. DP4a kann von jeder FP32-Recheneinheit ausgeführt werden – also nicht nur in den Xe-Cores der Intel-GPUs, sondern auch in allen anderen GPUs von AMD und NVIDIA. Die XMX-Einheiten der Alchemist-GPUs können dieses DP4a-Format um viele Faktoren schneller ausführen, da sie auf die Nutzung von INT8-Daten ausgelegt sind und viele Berechnungen gleichzeitig ausführen können. Auf Intel-GPUs und solchen von AMD und NVIDIA kommen unterschiedliche Algorithmen zum Einsatz, sodass die Bildausgabe und Leistung durchaus unterschiedlich sein kann.
Die Renderzeiten eines Frames werden durch den Einsatz von XeSS massiv verkürzt, was zu höheren FPS führt. Eine Feedback-Schleife bereits berechneter Frames ermöglicht eine Bewertung dieser im Hinblick auf die Bewegung in den einzelnen Frames, sodass Objekte in Bewegung deutlich stabiler dargestellt werden und nicht zum Flimmern neigen sollen. Wie gut dies funktioniert, werden die ersten Vergleiche zeigen müssen. NVIDIA führte mit DLSS 2.0 diese temporale Komponente hinzu und verbesserte die Bildqualität damit maßgeblich.
Nicht nur technisch gibt es viele Ähnlichkeiten zwischen DLSS und XeSS, auch die Tatsache, dass die Unterstützung durch das Super Sampling im niedrigen FPS-Bereich deutlich effektiver ist, als im höheren, da die Renderzeiten verkürzt werden. Bei vielen schnellen Frames (hohen FPS) ist der Vorteil geringer als bei wenigen längeren Frames (niedrige FPS).
Die Umsetzung von XeSS für Spieleentwickler soll einfach sein. Es gibt ein XeSS SDK, welches die notwendige Software und Schnittstellen bereitstellt. Spiele, die bereits ein TAA unterstützen, können schnell auf XeSS angepasst werden. Etwa 20 Spiele sollen zum Start der diskreten Arc-Grafikkarten XeSS unterstützen. Ein Highlight wird sicherlich Call of Duty: Modern Warfare II sein, das zum Start am 28. Oktober ebenfalls XeSS unterstützen wird.
XeSS-Skalierung
Genau wie DLSS oder FSR bietet XeSS drei Presets, die von unterschiedlichen Skalierungsfaktoren für das Rendering ausgehen. Die Presets heißen Ultra-Qualität, Qualität, Ausgeglichen und Leistung – sind somit grundsätzlich selbsterklärend. Neben der Arc A750 und A770 in der Limited Edition haben wir auch eine GeForce RTX 3060 das XeSS ausführen lassen und können uns daher die Leistung im Vergleich etwas genauer anschauen.
XeSS-Skalierung - Hitman 3
2.560 x 1.440 Pixel (Ultrahoch) / Raytracing: Hoch
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XeSS-Skalierung - Shadow of the Tomb Raider
2.560 x 1.440 Pixel (Ultrahoch) / Raytracing: Hoch
In Hitman 3 kommt eine GeForce RTX 3060 mit Leistungs-Preset gerade einmal über die Leistung einer Arc A770 in nativer Auflösung. Hitman 3 ist aber offenbar auch keine Paradedisziplin für die NVIDIA-Karte. In einer Tabelle wird die Skalierung aber besser deutlich.
| Arc A750 | Arc A770 | GeForce RTX 3060 | |
| Aus | - | - | - |
| Ultra-Qualität | + 5,5 % | + 7,0 % | + 0,1 % |
| Qualität | + 16,7 % | + 16,7 % | + 11,4 % |
| Ausgeglichen | + 25,2 % | + 25,4 % | + 19,1 % |
| Leistung | + 34,5 % | + 33,7 % | + 27,4 % |
Und so sieht dies für Shadow of the Tomb Raider aus:
| Arc A750 | Arc A770 | GeForce RTX 3060 | |
| Aus | - | - | - |
| Ultra-Qualität | - 5,4 % | - 8,0 % | - 3,2 % |
| Qualität | + 4,6 % | + 0,6 % | + 10,4 % |
| Ausgeglichen | + 13,2 % | + 8,4 % | + 20,3 % |
| Leistung | + 23,9 % | + 17,1 % | + 33,3 % |
Während die GeForce RTX 3060 in Hitman 3 also etwas schlechter skaliert, es grundsätzlich aber ein ordentliches Leistungsplus gibt, fällt das Ultra-Qualität-Preset in Shadow of the Tomb Raider mit geringeren FPS auf. Hier kann die GeForce-Karte in den weiteren Presets aber mit einer bessere Skalierung aufwarten.
Wie stellt sich der Vergleich zwischen DLSS und XeSS dar? Das wollen wir uns als nächstes anschauen. Dabei muss man aber wissen, dass DLSS ein Ultra-Leistung-Preset bietet, XeSS aber nicht. Umgekehrt bietet XeSS ein Ultra-Qualität-Preset, welches bei DLSS fehlt.
XeSS- DLSS-Skalierung - Hitman 3
2.560 x 1.440 Pixel (Ultrahoch) / Raytracing: Hoch
XeSS- DLSS-Skalierung - Shadow of the Tomb Raider
2.560 x 1.440 Pixel (Ultrahoch) / Raytracing: Hoch
DLSS bietet eine deutlich größere Leistungsspanne über die Presets – vor allem für das Qualität- und Ausgeglichen-Preset. Diese beiden würden aus Erfahrungen mit DLSS immer empfehlen, wenn die FPS gesteigert werden sollen. Die Bildqualität sollte dann natürlich auch eine Rolle spielen. Vergleichen können wir aus zeitlichen Gründen aber nur XeSS auf einer Arc- und einer GeForce-Karte. Aufgrund der Umstellung des Testsystems für den Start der GeForce RTX 4090 konnten wir die Sondertests auch nicht auf Radeon-Karten ausführen.