AMD FSR徹底解説：FSR 3・FSR 4・Redstoneガイド

FSRは、性能に限りのあるハードウェアでも、ゲームをよりスムーズに、より手軽に楽しめる技術です。しかも多くの最新GPUと互換性があります。本記事では、FSRの仕組み、主要な進化（FSR 3とFSR 4）、Redstoneプロジェクト、ハードウェア別の利用シーンまで、分かりやすく解説します。

FSRとは

FSR（FidelityFX Super Resolution）は、AMDが開発したアップスケーリング技術です。画質の劣化を抑えながらゲームのパフォーマンスを高めることを目的に設計されています。通常、各フレームをネイティブ解像度で描画するとGPUへの負荷が大きくなりますが、FSRではまず低い解像度で描画し、その後に再構成アルゴリズムで目標解像度へアップスケールします。これにより、GPU負荷を抑えつつFPSの向上が見込めます。

FSRはハードウェアに依存しないのが特徴で、AMD RDNAアーキテクチャを採用したGPUはもちろん、NVIDIAやIntelなど他社製GPUを含む幅広い製品で利用可能です。

また、ゲームごとの個別学習も不要なため、開発者が導入しやすいというメリットもあります。

単純なアップスケーリング（単純拡大）やDLSSとの違い

一般的な単純拡大は、低解像度の画像を単に引き延ばすだけなので、ぼやけやアーティファクト（画質の乱れ）が発生しがちです。一方FSRは、エッジの強調や細部の再構成を行う高度な処理（EASUやシャープニングなど）を施すため、より鮮明な映像となります。

NVIDIAの「DLSS」と比較すると、そのアプローチは異なります。FSRは元の画像のみをベースにする「空間アップスケーリング」を基本としますが、DLSSはニューラルネットワークに複数のデータ（元の画像、時間的フィードバック、モーションベクトルなど）を学習させて品質を高めます。画質面ではDLSSが優れていますが、FSRは計算負荷が低いため、大幅なフレームレート向上が見込めます。また、専用ハードウェアが不要なため、幅広いGPUと互換性があります。

なぜFSRはハードウェアに依存しないのか

FSRの強みの一つは、その幅広い互換性です。特定の専用ハードウェアに依存しないため、AMD製GPUはもちろん、NVIDIAやIntelのGPUでも問題なく動作します。

この柔軟性は、専用の処理回路ではなく、標準的な「シェーダー」を利用したソフトウェアベースの設計と統合によるものです。また、AMDはソースコードを公開しており、Unreal EngineやUnityといった主なゲームエンジンへスムーズに導入できるようになっています。例えば、Unreal Engineで開発されたゲームであれば、専用のプラグインを用いて簡単にFSR機能を組み込むことが可能です。

さらに、効果的に機能するために過去のフレームデータを必須としない（時間的データに依存しない）設計も、開発者にとって導入のハードルを下げる要因となっています。

まとめると、FSRは画質とパフォーマンスのバランスを高い次元で両立させた、極めて柔軟なアップスケーリング技術です。この汎用性の高さこそが、エントリーモデルからハイスペックな構成まで、幅広いハードウェア環境でFSRが支持されている理由なのです。

FSRの実際の動作原理

FSR（FidelityFX Super Resolution）は、GPU負荷を抑えながらゲームパフォーマンス、特にフレームレート（FPS）を向上させるために設計されています。FSRは、すべてを直接高解像度でレンダリングするのではなく、画像の計算方法と表示方法を工夫しています。AMD FSRのアップスケーリングプロセスでは、空間アップスケーリング技術を採用し、エッジ検出によってシャープな視覚的境界を識別・再現。さらに、シャープニングフィルターを適用することで、さまざまなパフォーマンスモードにおいて画質を保ちやすくなります。

低解像度でのレンダリング

FSRの基本原理はシンプルです。まず、ゲームは画面表示よりも低い解像度でレンダリングされます。この画像はソース画像と呼ばれ、アップスケーリング処理の入力データとして使用されます。低解像度でのレンダリングはGPUの計算量を減らし、負荷を軽減します。この手法は、パフォーマンス向上が重要となる高負荷ゲームやミドルクラス以下のPCで特に有効となります。

ソース画像の生成後、FSRは画質を保ちつつ最終的な解像度まで拡大します。FSRアップスケーリングでは、以前のFSR実装と同じ品質モードを維持しており、ソース画像に適用されるスケーリングの度合いを変化させています。

空間・時間アルゴリズムによる画像の再構成

FSRは主に2つの手法を採用しています

• 空間アップスケーリング：アルゴリズムが画像の形状やエッジを分析し、よりシャープで拡大された画像を生成
• 時間アップスケーリング（FSR 2以降）：過去のフレームと画面上の動きを利用し、不要な視覚効果を低減して画像の安定性を向上

FSRの最新バージョンでは、ML（機械学習）を活用したアルゴリズムによって視覚効果を強化し、動作中のパーティクルシステムの細部を保持します。これにより、開発者のマスク追加なしで視覚品質が向上します。さらに、AMD FSRアップスケーリングはニューラルネットワークを使用して、低解像度フレームからネイティブレンダリングと同等かそれ以上の映像を再構築します。

これらの技術により、FSRはほとんどの場合で専用ハードウェアを必要とせずに、画質とパフォーマンスの優れたバランスを実現します。

パフォーマンス・レイテンシー・電力消費への影響

FSRは、以下のような複数の要素に影響を与えます：

• パフォーマンス（FPS）：FSRはGPUへの負荷を軽減し、特に高解像度（1440pや4K）でのフレームレートを大幅に向上させることができます。例えばパフォーマンスモードでは、4K解像度で平均2.4倍のフレームレートを実現できるケースもあります。ただしその分アーティファクト（画質の乱れ）が目立つこともあるので注意が必要です。
• レイテンシー（遅延）：FSRの標準バージョンでは外部のニューラル処理を使わないため、遅延への影響は最小限に抑えられています。これは、反応速度が求められる競技系ゲームでは特に重要なポイントです。
• 電力消費：GPUの負荷が下がれば、その分消費電力も抑えられます。特にミニPCやノートPCなど、省電力が求められる環境でのメリットが大きくなります。

総じて、FSRは幅広いハードウェア環境において、画質を損なわずに高いパフォーマンスを引き出せる実用的なソリューションと言えるでしょう。

代表的な利用シーン

FSRが特に効果を発揮するのは、次のようなシチュエーションです：

• 要求の厳しいAAAタイトル：一瞬の反応が求められる高速なゲームでは、1FPSの差が体験を左右することもあります。FSRを使えば、描画の滑らかさと操作の反応性が向上し、快適にプレイできます。
• コンパクトなゲーミングPCやミニPC：小型マシンは、搭載できるGPUや冷却性能に限界があるため、FSRによるGPU負荷の軽減が効果的です。
• エントリー～ミドルクラスのPC：ハードウェアの交換なしで、プレイ可能な解像度を実現できます。

さらに、AMD FSRは、さまざまなプラットフォーム向けの多数のゲームタイトルで利用可能です。

FSR 3：フレーム生成とFluid Motion Frames

FSR 3（FidelityFX Super Resolution 3）は、AMDのアップスケーリング技術の第3世代にあたります。従来のアップスケーリングを超えたパフォーマンスを実現する新機能として、「フレーム生成（Frame Generation）」が導入されました。FSRフレーム生成およびAMD FSRフレーム生成は、アップスケーリング技術と低遅延化技術を組み合わせることで、ゲームプレイ中の滑らかさと応答性を高める技術です。特にAMD Radeon RX 9000シリーズのグラフィックスカードで、その効果を最大限に発揮します。また、FSR Redstoneでは、FSR 3.1と比較してゴースト（残像）を軽減し、画質をさらに向上させるML（機械学習）によるフレーム生成を搭載。これはFSR 2以来の最も大きな進化であり、競合であるNVIDIAのDLSS 3に迫っています。

FSR 3とFluid Motion Framesの進化ポイント

FSR 3の目玉機能は、「Fluid Motion Frames（FMF）」によるフレーム生成です。これはGPUが描画したフレームの間に補間フレームを挿入することで、対応ゲームにおいてFPSを大幅に向上させる技術です。このフレーム生成は、NVIDIAのDLSSとは異なり専用のAIハードウェアを必要とせず、動きの補間アルゴリズムとモーション解析によって処理が行われます。ゲームプレイの滑らかさを実現するうえで重要なのが「フレームペーシング（フレームの出力間隔）」です。フレームの表示間隔がばらつくと、カクつきや入力遅延の原因になります。

AMDによれば、対応タイトルでフレーム生成を有効にすると、フレームレートが2倍になるケースもあるとされています（ただしゲームタイトルや設定により異なります）。またFSR Redstoneでは、FSR 3.1の課題であったフレームペーシングの改善を目指していますが、現時点では一部の課題が残っている状況です。

GPUの対応状況（AMD・NVIDIA・Intel）

FSR 3は、幅広いGPUと互換性があります。専用のAIコアに依存する技術とは異なり、FSR 3は多くのグラフィックスカード上で動作可能です。正式に対応しているのは、AMD Radeon RX 5000／6000／7000シリーズ、NVIDIA GeForce RTX 20／30／40シリーズ、さらにIntel Arc GPUも公式サポートされていますが、最適な画質や性能を求めるなら、比較的新しいアーキテクチャのGPUが推奨されます。このように、「Team Red（AMD）」と「Team Green（NVIDIA）」どちらのユーザーも恩恵を受けられる点が、FSRの互換性の強みです。NVIDIAのDLSSはNVIDIA製GPUでしか動作しないため、AMD FSRは、AMD・NVIDIA・IntelのGPUすべてに対応可能という大きな強みを持っています。

FSR 2とFSR 3の違い

FSR 3に対応するゲーム

FSR 3の発売当初は、『Forspoken』や『Immortals of Aveum』などが対応していました。現在はAMDがAAA級の新作・既存作の両方で対応タイトルの拡大を発表しています。

FSR 4：今後の展望

FSR 4は、AMDのFidelityFX Super Resolution技術の第4世代にあたる最新バージョンです。RDNA 4アーキテクチャおよびRadeon RX 9000シリーズのグラフィックスカードとともに登場し、大きな進化を遂げています。最大の特徴は、ついにAIを活用した画質・パフォーマンス向上が実現された点です。

従来のFSRとは異なり、RDNA 4 GPU内に統合されたAIユニットを活用。これにより、より精密かつ安定した画像再構成が可能となり、細部の損失やアーティファクト（画質の乱れ）が大幅に抑えられています。

FSR 4は現在段階的に展開されており、すでに85本以上のゲームが対応しています。さらに、Radeon Software Adrenalin Edition 25.9.1 ドライバーにより、DirectX 12上でFSR 3.1に対応しているゲームは、開発側の対応なしでFSR 4を自動的に利用可能になります。

FSR 4で期待される改善点：

• 画像の安定性が向上
• 複雑なシーンでの画質の乱れ（アーティファクト）の低減
• ネイティブ描画に近い細部再現（AI処理により、FSR 3.1単体より高精度）

また、AMDが誤って公開したソースコード内の記述により、将来的にRDNA 4以外のGPUへも拡大される可能性が出ています（ただし、公式には未発表）。

FSR 4は、4Kや8Kといった高解像度環境において、NVIDIAの最新DLSSシリーズなどAIベースの競合技術との差を縮めることを目指しています。現時点では最新ハードウェアが必要なものの、現在のタイトルで画質とパフォーマンスのバランスを取る上で、大きなインパクトを与える技術となるでしょう。

FSR Redstoneとは何か

FSR「Redstone」は、FSRの進化における新たなステージを示す存在です。もはや単なるアップスケーリング技術ではなく、機械学習を基盤とした高度な機能群として再定義されています。AMDはこのRedstoneによって、従来のアップスケーリングやフレーム生成を超えた技術統合を目指しています。

Redstoneの導入により、「FSR」という名称は包括的なブランド名となり、その中核にあるAIベースの技術群を「Redstone」が担うという位置づけに変わってきています。この構成により、従来のFSRでは実現できなかった、より高度な処理が可能となります。

Redstoneの主な機能：

• 次世代アップスケーリング技術
• より高度なフレーム生成
• レイトレーシングに関連する最適化機能（ディテール再構成やグローバルイルミネーションの最適化など）

これらの機能は、Radeon RX 9000シリーズ（RDNA 4）といった最新世代のGPUに向けて設計されていますが、FidelityFX SDKを介して最新のゲームエンジンとも統合可能であり、AMDのドライバーレベルで有効化・管理することができます。

Redstoneは、FSRが単なる個別技術から脱却し、モダンなゲームやAI処理を前提とした包括的なグラフィック・アクセラレーション・プラットフォームへと進化したことを象徴する重要な転換点といえます。

FSR vs DLSS vs XeSS：わかりやすい比較

FSR（AMD）、DLSS（NVIDIA）、XeSS（Intel）は、いずれもアップスケーリングおよびフレーム生成の技術です。それぞれ、使用するGPUやゲームによって長所と短所があります。

技術	画質	ハードウェア互換性	パフォーマンス／FPS
FSR 3 / 4	良好（細部の描画はDLSSに劣る）	AMD、NVIDIA、Intel（オープンソース）	非常に良好：旧世代またはエントリー～ミドルレンジのGPUでもFPS向上が可能
DLSS 2 / 3	非常に優秀（AIによる精密描画）	NVIDIA RTX（Tensorコアが必要）	非常に良好：フレーム生成により超高FPSも実現
XeSS	良好（ゲームによってはDLSSに近い）	Intel Arc、NVIDIA・AMD（オープン規格対応）	良好：GPUとタイトルによって性能差あり

覚えておきたいポイント：

• FSRは、旧世代またはエントリー～ミドルレンジのGPUに最適。オープンソースで幅広い互換性があるため、ハードウェアの制約がある環境で効果的。
• DLSSは、NVIDIA RTXシリーズで最高のパフォーマンスを発揮。特にDLSS 3.xではフレーム生成により滑らかさが飛躍的に向上。
• XeSSは、Intel Arcユーザーに高性能なAIアップスケーリングを提供。さらに他社製GPUにも対応しており、DLSSやFSRの代替手段としても最適。

ミニPCやコンパクト構成におけるFSRの有用性

FSRの大きな利点のひとつは、ゲーミング用ミニPCなどのコンパクト／性能に制約のある構成でもパフォーマンスを大きく向上できる点です。これらのデバイスに搭載されている統合型GPU（iGPU）は、1080pや1440pといった解像度でネイティブ描画を行うには性能が不足しがちです。FSRでは、描画解像度を下げつつアップスケーリングアルゴリズムで画質を再構成することで、ハードウェアに高負荷をかけることなく、高いFPSを実現できます。

代表例として挙げられるのが、GEEKOM A9 Max ミニPCです。このモデルは、AMD Ryzen AI 9 HX 370 APUとRadeon 890M統合グラフィックスを搭載。RDNA 3.5アーキテクチャに基づいたこのiGPUはFSRに対応しており、ミニPCとしては驚くほど高いグラフィックス性能を発揮します。例えば、以下のようなパフォーマンスが報告されています：

• Cyberpunk 2077（1080p／適切な設定）：約110 FPS
• Counter-Strike 2：約150 FPS

サードパーティによるベンチマークでも、このような構成でFSRや類似のアップスケーリング機能を有効にすれば、高いスペックを要求されるゲームタイトルでも快適にプレイできます。例えば、Radeon 890Mを搭載したミニPCのテストでは、FSRによるアップスケーリングとフレーム生成を有効にした状態で、『Starfield』や『Horizon Forbidden West』といったAAAタイトルを1080pで平均約70FPSで動作させることができています。

また、FSRを活用することで、マルチメディア用途や軽めの3D作業におけるパフォーマンスも向上。その結果、ミニPCは日常利用や軽めのコンテンツ制作にも対応できる、より汎用性の高いプラットフォームとして活用可能になります。

FSRに関するよくある質問

AMD FSRのアップスケーリングを使用することで、多くのゲーマーが滑らかなパフォーマンスと高いフレームレートを実感しています。一方で、画質やプレイ体験に影響するトラブルが発生するケースもあります。ここでは、FSRでよくある疑問やトラブルの対処法をまとめました。

まとめ

FSRは、使用するハードウェアを問わず、高い描画品質を維持しながらパフォーマンスを向上できる技術として、現代のゲーミング環境における重要なソリューションとして定着しました。AMD、NVIDIA、Intelといった主要GPUメーカーに広く対応しているため、ハイエンドPCからミニPC、特に性能に余裕のないマシンまで幅広い環境で活用可能です。

そして、FSR 4とRedstoneの登場により、今後はさらなる画質向上・安定性・AI統合が期待されます。FSRは、滑らかな描画と高い互換性を求めるゲーマーにとって最適な選択肢であり、ハードウェア次第では、コンテンツ制作者や高負荷環境を求めるユーザーにとっても、高度な機能を活用できる強力なツールとなるでしょう。