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DLSS 是 Nvidia 近年来发布的最具创新性的功能之一。它最初的目的是为了弥补在使用光线追踪功能时的显卡性能损失，借助这项独特的AI技术，DLSS可以在维持显示质量的同时显著提高游戏的性能，正因为此，后续迭代发布的DLSS 2.0也成为了NVidia显卡的一项独立功能。
DLSS 全称Deep Learning Super Sampling（深度学习超级采样）。它是一种视频渲染技术，Nvidia 使用神经网络超级计算机，通过机器深度学习来训练其人工智能，具体方式是不断地让人工智能自动比对超高分辨率静态图像（SSAA超级采样抗锯齿版本）和低分辨率图像之间的差异，使人工智能有能力推理出把图像从较低的分辨率提升到较高的分辨率的方法。也就是说，这项技术以较低的分辨率渲染图形以保持较高的性能，然后应用各种效果输出高分辨率图像的整体效果。
这项技术对于需要高帧率（大于60 FPS）和高分辨率（4K）运行的游戏特别有用。例如，使用 DLSS功能，以1080p分辨率渲染游戏帧，这种负载更容易获得更高的帧速率，然后放大图形以4K分辨率输出，从而带来超高清图像显示质量。
DLSS技术依赖于RTX 显卡的特殊硬件Tensor核心。所以目前只有RTX 20系列和RTX 30系列才有这项功能。不过 RTX 30系列配置的是 Nvidia 第二代 Tensor 核心，DLSS性能更好。
DLSS技术的主要好处是可以提高游戏的帧速率。具体可获得多少性能提升取决于原始分辨率、GPU、DLSS具体设置。用户可以选择不同的DLSS模式，比如质量、平衡和性能模式。
使用质量模式，您可以获得最佳的视觉质量和最低的性能提升，性能模式可以带来高达70%的性能提升，但视觉质量会大幅下降，平衡模式选项介于两者之间。
DLSS 1.0与Nvidia的NGX超级计算机配合使用，用以训练基于AI渲染的 RTX 显卡的Tensor核心。
AI网络完成对新游戏的训练后，AI模型会通过驱动程序分发到RTX显卡中。这样，RTX显卡的Tensor核心具备了相同的AI功能，只要游戏支持DLSS功能，就能发挥DLSS的性能。
DLSS 1.0性能大约能提升2倍，但当时许多游戏并不支持。
2020 年 3 月，Nvidia发布了 DLSS 2.0，这是 DLSS 的更新版本，它使用了一种新的深度学习神经网络，仅需渲染25-50%的像素（DLSS 2.1 超性能模式仅需渲染11%的像素），并使用新的时间反馈技术，与DLSS 1.0相比有更清晰的细节和更好的稳定性。因为它能更有效地使用Tensor核心，所以速度比 DLSS 1.0 快了近2倍，能实现更高的帧速率并消除对GPU、DLSS设置和分辨率的限制。
由于 DLSS 2.0不是通过单个游戏进行AI训练，其实现方式更加通用，也就是说DLSS 2.0的AI算法的质量可以随着不断的训练而持续提高，所以DLSS 2.0对游戏的兼容性更好。
2020年9 月，Nvidia发布了DLSS 2.1，增加了用于超高分辨率游戏的超性能模式、对VR游戏的支持以及支持动态分辨率。只要游戏的渲染引擎支持动态分辨率，则允许源帧动态的改变分辨率，而输出图像大小保持不变。
DLSS 2.0共有3种可选的图像质量模式：质量、平衡和性能，DLSS 2.1还增加了超性能模式。性能模式会提高性能但同时也会降低图像质量。
使用 2.0，性能模式提升性能最显著，可将游戏从 1080p提升到 4K，这是4倍的放大（2 倍的宽度和 2 倍的高度）。平衡模式达到 3 倍放大，而质量模式使用2倍放大。DLSS 2.1引入的超性能模式是16倍放大，可在配置RTX 3090显卡的机器以8K分辨率 (7680 x 4320) 运行游戏。
DLSS的迭代使得在有移动物体的图像区域中显示更好的图像质量。上面的风扇叶图像中DLSS 2.1版本的渲染看起来比使用 DLSS 1.0的图像要好得多。
Nvidia 的 RTX 20系列和30系列全面支持DLSS。
RTX 30 系列DLSS性能优于 RTX 20 系列，因为RTX 30系列的显卡配备了第二代 Tenso核心，可提供更高的单核性能。
DLSS技术最终可能会成为 Nvidia RTX 显卡最具影响力的功能之一。光线追踪效果是很漂亮，但这个功能非常耗费显卡运算能力，往往会对显卡的性能产生相当大的影响，而DLSS技术目前来讲虽然并不像我们希望的那么强大，但 DLSS 为我们提供了平衡的解决方案，使得游戏可以更高的分辨率和更高的帧速率运行。
DLSS 刚发布时貌似是为低端显卡的小众功能，但事实并非如此。相反，DLSS 也能在高端显卡上提高赛博朋克2077和控制等游戏的视觉质量，同时保持高帧率。DLSS技术不仅提升了低端显卡的性能，同时也成为了高端显卡未来的发展方向。
NVidia的RTX 3090显卡拥有24GB 的显存，在启用光线追踪和DLSS功能时，能以8K分辨率渲染《德军总部：Young Blood》等游戏。尽管8K分辨率还远未普及，但4K的显示器目前却已经变得越来越普遍。游戏玩家可以1080p或1440p渲染，并使用DLSS输出4K高分辨率并保持50-60fps，也就是更高的帧速率而没有明显的图像质量损失。
DLSS 技术还会继续迭代，同时未来也会有更多的游戏与DLSS 技术兼容。
AMD 在2021 年宣布了一项新的解决方案称为FidelityFX Super Resolution简称FSR，这就是针对 NVIDIA 的DLSS（深度学习超级采样）技术的回应。
Nvidia的DLSS和AMD的FSR都有助于显卡在性能和分辨率之间平衡取舍，但这两种技术实现方式完全不同。NVidia DLSS技术依赖于神经网络、超级计算机处理和人工智能，而 FidelityFX 使用软件算法来实现相似的结果。另外DLSS技术只能在拥有Tensor核心的 RTX 显卡上工作，而 AMD 基于软件实现，所以FSR可兼容各种图形选项。
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