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NVIDIA Reflex: cos'è e come funziona la tecnologia che abbatte la latenza

Il DLSS 4 introduce NVIDIA Reflex 2, la seconda versione della tecnologia del team verde che abbatte la latenza. Scopriamo insieme come funziona.

SPECIALE di Riccardo Arioli Ruelli   —   21/01/2025
Un display che mostra i vantaggi di Reflex 2

Nel mondo del gaming, in particolare nel segmento competitivo, ogni millisecondo conta. La latenza, ovvero il tempo che intercorre tra l'input del giocatore e la risposta del gioco stesso, può fare la differenza tra la vittoria e la sconfitta.
Nel corso del tempo l'avanzamento tecnologico dei vari hardware, dai monitor alle schede video, passando dalle periferiche, ha permesso lo sviluppo di dispositivi sempre più reattivi, che hanno notevolmente migliorato i tempi di risposta, senza però risolvere completamente il problema.

Tra i vari attori del mercato, NVIDIA - ancora una volta - ha fornito una risposta innovativa per affrontare la questione: NVIDIA Reflex combina infatti soluzioni hardware e software in grado di abbattere drasticamente la latenza, migliorando non solo la reattività e le performance di gioco, ma permettendo allo stesso tempo l'implementazione di tecnologie come la Frame Generation, altrimenti difficoltosa. La presentazione delle nuove GPU RTX 5000 è stata accompagnata dal lancio del pacchetto di tecnologie del DLSS 4 e Multi Frame Generation, che include il nuovo NVIDIA Reflex 2.

Un po’ di storia

NVIDIA Reflex è stato annunciato per la prima volta durante l'iniziativa virtuale GeForce Special Event a settembre 2020. Reflex è stato sviluppato in risposta alla crescente domanda di prestazioni ultra-reattive nei giochi competitivi, dove la latenza può influenzare significativamente le prestazioni dei giocatori. NVIDIA ha riconosciuto che, oltre alla potenza di elaborazione e alla qualità grafica, la latenza è un fattore critico che può sensibilmente migliorare l'esperienza di gioco.

Una rappresentazione grafica tra 2 sistemi con differenti valori di latenza
Una rappresentazione grafica tra 2 sistemi con differenti valori di latenza

Dal suo lancio, Reflex è stato integrato in numerosi giochi competitivi di alto profilo, come Fortnite, Valorant, Call of Duty: Warzone e molti altri. La tecnologia è stata rapidamente adottata dagli sviluppatori di giochi grazie ai suoi vantaggi evidenti e alla facilità di implementazione.
NVIDIA ha continuato a migliorare Reflex, introducendo nuove funzionalità e ottimizzazioni per rendere il sistema ancora più efficiente, fino alla presentazione di NVIDIA Reflex 2.0, annunciata da Jensen Huang nel corso del CES 2025, parallelamente alle nuove NVIDIA GeForce RTX 5000, al pacchetto tecnologico del DLSS 4 e al Multi Frame Generation.

Questione di millisecondi

NVIDIA Reflex è progettato per ridurre la latenza totale del sistema, ottimizzando la pipeline di rendering del gioco. Per capire come ridurre la latenza, è fondamentale prima misurarla accuratamente. NVIDIA Reflex utilizza il Reflex Latency Analyzer, uno strumento che misura la latenza end-to-end del sistema. Questo strumento è integrato nei monitor compatibili con G-SYNC e permette ai giocatori di vedere esattamente quanto tempo impiega ogni componente del sistema (mouse, GPU, CPU, display) a rispondere agli input.

Un grafico per mostrare in quale misura influiscono le varie componenti di sistema nel calcolo della latenza complessiva
Un grafico per mostrare in quale misura influiscono le varie componenti di sistema nel calcolo della latenza complessiva

Nella pipeline di rendering tradizionale, quando un giocatore preme un tasto o muove il mouse, l'input viene elaborato dalla CPU, che poi invia le istruzioni alla GPU per il rendering del frame. Questo processo può introdurre latenza a causa del buffering e della coda di rendering. La GPU potrebbe dover aspettare che la CPU finisca di elaborare i suoi compiti prima di iniziare a renderizzare il frame, aumentando così il tempo totale di latenza. In questo contesto, NVIDIA Reflex interviene per ottimizzare la pipeline in diversi modi.

Uno schema che semplifica la coda di latenza del sistema
Uno schema che semplifica la coda di latenza del sistema

Innanzitutto, Reflex riduce il numero di buffer tra la CPU e la GPU, eliminando le code che possono introdurre latenza. Questo permette alla GPU di iniziare a lavorare immediatamente sui frame non appena la CPU li ha elaborati.
La Reflex Low Latency Mode forza poi la CPU a lavorare in sincronia con la GPU, minimizzando ulteriormente la latenza. Questa modalità Reflex è disponibile in due versioni: On e On+Boost. La modalità On riduce la latenza sincronizzando la CPU con la GPU, mentre la modalità On+Boost aumenta le frequenze della GPU durante i picchi di carico per ridurre ulteriormente la latenza.

Infine, Reflex sfrutta Dynamic Boost per ottimizzare la distribuzione della potenza tra CPU e GPU. Questo significa che in situazioni di carico pesante sulla GPU, parte della potenza può essere reindirizzata dalla CPU alla GPU, garantendo prestazioni più equilibrate e tempi di risposta più rapidi.

NVIDIA Reflex non opera da sola ma lavora parallelamente ad altre tecnologie che permettono di massimizzare l'esperienza di gioco. In particolare, NVIDIA G-Sync sincronizza la frequenza di aggiornamento del monitor con la GPU, eliminando il tearing dello schermo e riducendo lo stuttering. Quando utilizzato in combinazione con Reflex, G-SYNC aiuta a mantenere una latenza costantemente bassa. Anche in questo frangente il DLSS è fondamentale. Questa tecnologia di super sampling consente di eseguire giochi a risoluzioni più alte con frame rate più elevati, riducendo il carico sulla GPU e contribuendo a una latenza inferiore.

NVIDIA Reflex 2 e il Frame Warp

Come abbiamo più volte detto, tecnologie come Frame Generation e ancora di più Multi-Frame Generation, hanno lo spiacevole effetto collaterale di aumentare notevolmente la latenza. Per questo motivo, con l'introduzione del DLSS 4, NVIDIA ha presentato NVIDIA Reflex 2, che punta a minimizzare ulteriormente il problema.

La pipeline della latenza senza NVIDIA Reflex
La pipeline della latenza senza NVIDIA Reflex

Reflex 2 promette infatti una riduzione complessiva della latenza del 75%, migliorando del 50% rispetto al primo modello di Reflex. Tutto questo è stato reso possibile dall'adozione di una nuova tecnologia: al fianco di Reflex Low Latency, NVIDIA ha implementato la Frame Warp, che è in grado di ridurre ulteriormente la latenza aggiornando il frame di gioco in base all'ultimo input del mouse appena prima che venga inviato al display.

NVIDIA Reflex interviene nella pipeline di rendering
NVIDIA Reflex interviene nella pipeline di rendering

Quando la GPU genera un frame, la CPU calcola parallelamente la posizione delle telecamera per il frame successivo nella pipeline, in base all'ultimo input che è stato rilevato dal mouse. Frame Warp campiona una nuova posizione della telecamera dal processore e "obbliga" la GPU a renderizzare il frame proprio in quest'ultima posizione. Il campionamento aumenta a seconda del frame rate e può avvenire centinaia di volte al secondo. Questo processo si realizza appena prima che il frame venga inviato al display, garantendo così che l'input più recente del mouse sia ricompreso nell'azione e nelle immagini a schermo.

Reflex 2 con Time Warp può ridurre la latenza fino al 75%
Reflex 2 con Time Warp può ridurre la latenza fino al 75%

Per raggiungere questo obiettivo Frame Warp sposta però molti pixel che generano un vuoto nell'immagine, soprattutto quando ci sono spostamenti del mouse in rapida sequenza: per risolvere il problema interviene allora un algoritmo di rendering predittivo che analizza i dati relativi alla visuale, alla profondità e ai colori nei frame precedenti e li utilizza per "riempire" le parti mancanti, una tecnica che viene definita "Inpainting".

Stando a NVIDIA, i vantaggi di Reflex 2 dovrebbero riflettersi anche sui giochi tipicamente CPU bound, che sfruttano maggiormente il processore. NVIDIA Reflex 2 sarà disponibile al lancio su Valorant e The Finals, mentre per vederlo all'opera su altri titoli dovremmo aspettare ancora un po'.