XeSS Intel Xe Super Sampling
Hinweis: Stand: 5. September 2026. Aktuell ist das XeSS 3 SDK 3.0.2. Das offizielle Unreal-Engine-Plugin 3.1.0 unterstützt Unreal Engine bis Version 5.8; bei UE 5.8.0 und 5.8.1 besteht eine bekannte Einschränkung für Xe Low Latency.
Intel Xe Super Sampling (XeSS) ist eine Familie KI-gestützter Grafikverfahren für Spiele. XeSS kann ein intern niedriger aufgelöstes Bild rekonstruieren, zusätzliche Zwischenbilder erzeugen und die Eingabelatenz begrenzen. Die einzelnen Funktionen heißen XeSS Super Resolution (XeSS-SR), XeSS Frame Generation (XeSS-FG) und Xe Low Latency (XeLL).
XeSS wurde zusammen mit Intel Arc eingeführt, ist aber nicht grundsätzlich auf Intel-GPUs beschränkt. Für kompatible Grafikkarten anderer Hersteller existieren herstellerübergreifende Ausführungspfade. Funktionsumfang und Leistung unterscheiden sich jedoch je nach GPU und Grafikschnittstelle.
Die Bestandteile von XeSS 3
- XeSS Super Resolution (XeSS-SR): rekonstruiert aus einem niedriger aufgelösten, zeitlich versetzten Eingabebild ein höher aufgelöstes und geglättetes Ausgabebild.
- XeSS Frame Generation (XeSS-FG): berechnet zusätzliche Zwischenbilder zwischen regulär gerenderten Frames.
- Xe Low Latency (XeLL): steuert das CPU-Timing anhand von Markierungen aus der Engine, um die Eingabe-zu-Anzeige-Latenz zu verringern. XeSS-FG setzt eine XeLL-Integration voraus.
Die drei Komponenten können passend zum Spiel kombiniert werden. Super Resolution und XeLL lassen sich auch ohne Frame Generation verwenden. Die Bezeichnung XeSS 3 steht für das gemeinsame Paket dieser Technologien einschließlich Multi Frame Generation.
Entwicklung der XeSS-Versionen
- XeSS 1.0: erste Version von XeSS-SR mit einem für Intel XMX optimierten Pfad und einer herstellerübergreifenden DP4a-Variante.
- XeSS 1.1 und 1.2: Verbesserungen an zeitlicher Stabilität, automatischer Belichtung, Leistung und Fehlerbehandlung.
- XeSS 1.3: neue Modelle und Qualitätsmodi. Hinzu kamen Native Anti-Aliasing, Ultra Quality Plus und Ultra Performance; außerdem änderten sich mehrere Skalierungsfaktoren.
- XeSS 2: ergänzte XeSS-FG und XeLL. Spätere 2.x-Versionen erweiterten Frame Generation auf kompatible Nicht-Intel-GPUs und fügten XeSS-SR-Unterstützung für Vulkan sowie auf Intel Arc für DirectX 11 hinzu.
- XeSS 3: führte Multi Frame Generation mit zwei oder drei erzeugten Zwischenbildern auf unterstützter Intel-Arc-Hardware ein. Verbesserte Frame-Generation-Modelle sollen außerdem die Darstellung von Benutzeroberflächen stabilisieren.
- XeSS 3.0.2: aktueller SDK-Stand. Diese Wartungsversion aktualisiert XeLL, behebt unter anderem einen Speicherverlust auf Nicht-Intel-GPUs und verbessert die Zusammenarbeit mit Streamline-Proxys.
Super Resolution
XeSS-SR ist ein temporales Upscaling- und Anti-Aliasing-Verfahren. Es wird als Folge von Compute-Shader-Durchläufen vor späteren Post-Processing-Schritten ausgeführt. Typische Eingaben sind:
- ein niedrig aufgelöstes Farbbild,
- Bewegungsvektoren von Kamera und Objekten,
- ein Tiefenpuffer,
- Kamerajitter,
- Belichtungsinformationen,
- optional eine Responsive Mask für schwer rekonstruierbare Bereiche.
Aus diesen Daten rekonstruiert XeSS-SR ein Bild in der Zielauflösung. Fehlerhafte Bewegungsvektoren, falsche Jitter-Skalierung, ungeeignete Masken oder unpassende Farbräume können Ghosting, Flimmern, Schlieren und Detailverlust verursachen. Die Qualität hängt deshalb stark von der Integration im jeweiligen Spiel ab.
Auf Intel Arc und Intel Iris Xe kann eine für Intel-Hardware optimierte Implementierung verwendet werden. Der herstellerübergreifende HLSL-Pfad setzt Shader Model 6.4 voraus; DP4a oder eine gleichwertige Beschleunigung wird empfohlen.
Qualitätsmodi von XeSS-SR
| Modus | Skalierungsfaktor pro Bilddimension | Beispiel für 4K-Ausgabe |
|---|---|---|
| Native Anti-Aliasing | 1,0× | 3840 × 2160 |
| Ultra Quality Plus | 1,3× | ungefähr 2954 × 1662 |
| Ultra Quality | 1,5× | 2560 × 1440 |
| Quality | 1,7× | ungefähr 2259 × 1271 |
| Balanced | 2,0× | 1920 × 1080 |
| Performance | 2,3× | ungefähr 1670 × 939 |
| Ultra Performance | 3,0× | 1280 × 720 |
Ein größerer Faktor bedeutet eine niedrigere interne Renderauflösung und normalerweise mehr Leistung. Gleichzeitig stehen dem Rekonstruktionsverfahren weniger Ausgangsinformationen zur Verfügung. Native Anti-Aliasing arbeitet dagegen bei nativer Auflösung und nutzt XeSS nur zur Kantenglättung und zeitlichen Stabilisierung.
Frame Generation und Multi Frame Generation
XeSS-FG interpoliert zusätzliche Bilder zwischen zwei regulär gerenderten Frames. Dafür verwendet es unter anderem Bewegungsinformationen, Tiefendaten und Bilddaten aus der Engine. Eine Proxy-Swapchain übernimmt die zusätzlichen Present-Aufrufe und das Frame Pacing.
XeSS 3 unterstützt auf geeigneter Intel-Arc-Hardware folgende Multiplikatoren:
- 2×: ein regulär gerenderter und ein erzeugter Frame,
- 3×: ein regulär gerenderter und zwei erzeugte Frames,
- 4×: ein regulär gerenderter und drei erzeugte Frames.
Auf kompatiblen Nicht-Intel-GPUs ist höchstens ein erzeugtes Zwischenbild vorgesehen. Die Funktion steigert die angezeigte Bildrate, verkürzt aber nicht automatisch die Renderzeit eines echten Frames. Für eine gute Reaktionsfähigkeit ist deshalb XeLL vorgeschrieben. Intel empfiehlt mindestens ungefähr 40 regulär gerenderte FPS als Eingang und etwa 60 FPS für das beste Latenz- und Bewegungsgefühl.
Benutzeroberflächen benötigen besondere Behandlung: Idealerweise liefert die Engine ein Bild ohne HUD und eine separate UI-Textur. Andernfalls können Schrift, Fadenkreuz oder halbtransparente Elemente in erzeugten Frames flimmern oder verzerrt erscheinen.
Xe Low Latency
XeLL verringert Warteschlangen zwischen CPU und GPU. Die Engine markiert wichtige Zeitpunkte eines Frames; XeLL berechnet daraus, wann die CPU mit dem nächsten Frame beginnen sollte. Dadurch soll nicht unnötig früh gerendert und zusätzliche Eingabelatenz aufgebaut werden.
XeLL kann auf unterstützter Intel-Hardware eigenständig eingesetzt werden. Auf Nicht-Intel-GPUs wird es im XeSS-SDK im Zusammenhang mit XeSS-FG verwendet. Andere Latenzlösungen sollen laut Intel nicht gleichzeitig mit XeSS-FG verwendet werden, weil unerwartetes Verhalten möglich ist.
Hardware- und API-Kompatibilität
| Funktion | Intel-Hardware | Andere Hersteller | Schnittstellen |
|---|---|---|---|
| XeSS-SR | Intel Arc A/B, integrierte Arc-Grafik und unterstützte Iris-Xe-GPUs; optimierter Intel-Pfad | GPUs mit Shader Model 6.4 und geeignetem DP4a- oder vergleichbarem Pfad | DirectX 12; Vulkan; DirectX 11 auf Intel Arc |
| XeSS-FG | diskrete und integrierte Intel-Arc-Grafik; auf geeigneter Hardware bis zu drei erzeugte Frames | GPUs mit Shader Model 6.4; höchstens ein erzeugter Frame | DirectX 12 |
| XeLL | unterstützte Intel Arc und Core-Ultra-Plattformen | zusammen mit XeSS-FG auf kompatibler Hardware | DirectX 12 im aktuellen FG-Pfad |
Die genaue Unterstützung hängt zusätzlich von Treiber, SDK-Version, Spielintegration und Betriebssystem ab. Für XeSS-FG nennt Intel Windows 10 oder 11, DirectX 12, eine aktuelle Laufzeitbibliothek und auf Intel-GPUs einen ausreichend neuen Grafiktreiber.
Unreal Engine 5
Intel stellt ein offizielles XeSS-Plugin für Unreal Engine bereit. Das Plugin 3.1.0 basiert auf dem XeSS SDK 3.0.2 und integriert:
- XeSS-SR,
- XeSS-FG einschließlich Multi Frame Generation,
- XeLL,
- Konsolenbefehle sowie Blueprint- und C++-Schnittstellen,
- vorgefertigte Pakete für mehrere Versionen von UE 4 und UE 5 bis einschließlich UE 5.8.
Für UE 5.8.0 und 5.8.1 nennt Intel eine bekannte Einschränkung: XeLL funktioniert dort ohne eine entsprechende Unreal-Engine-Korrektur nicht. Entwickler sollen auf ein Engine-Update warten oder den von Intel verlinkten Epic-Patch in einen Source Build übernehmen. XeSS-SR und die übrige Plugin-Funktionalität müssen davon getrennt bewertet werden.
Für UE 5.1 und neuer muss bei direkter Steuerung über Konsolenvariablen auch die Screen Percentage zum gewählten Qualitätsmodus passen. Die Blueprint-Schnittstelle übernimmt diese Anpassung automatisch.
Offenheit und Verteilung
Intel stellt das XeSS SDK, Dokumentation, Header, Beispiele und Unreal-Plugin öffentlich auf GitHub bereit. Die optimierten Laufzeitkomponenten werden jedoch teilweise als vorgefertigte Bibliotheken ausgeliefert. Deshalb ist „vollständig Open Source“ als pauschale Beschreibung ungenau. Entwickler müssen außerdem die jeweiligen Lizenz- und Verteilungsbedingungen der SDK-Bestandteile beachten.
Vorteile
- Super Resolution, Frame Generation und Latenzsteuerung in einem gemeinsamen SDK.
- Herstellerübergreifender XeSS-SR-Pfad für kompatible GPUs.
- Frame Generation unterstützt inzwischen auch kompatible Nicht-Intel-GPUs.
- Multi Frame Generation mit bis zu drei Zwischenbildern auf unterstützter Intel-Hardware.
- Native-AA-Modus sowie viele Qualitätsstufen.
- DirectX-12- und Vulkan-Unterstützung für XeSS-SR; zusätzlicher DirectX-11-Pfad auf Intel Arc.
- Offizielles Unreal-Engine-Plugin bis UE 5.8 und ein XeSS Inspector zur Integrationsprüfung.
Nachteile und Grenzen
- Funktionsumfang und maximaler Frame-Multiplikator unterscheiden sich zwischen Intel- und Nicht-Intel-GPUs.
- XeSS-FG und XeLL besitzen strengere Plattformanforderungen als XeSS-SR.
- Frame Generation erhöht die angezeigte Bildrate, aber nicht im gleichen Maß die Reaktionsfähigkeit.
- Fehlerhafte Bewegungsvektoren, Masken oder UI-Trennung können sichtbare Artefakte verursachen.
- Sehr niedrige Eingangsbildraten verschlechtern Bewegungsqualität und Latenz von Frame Generation.
- Nicht alle Laufzeitbestandteile liegen als vollständig offener Quellcode vor.
- XeLL benötigt in UE 5.8.0 und 5.8.1 derzeit eine Engine-Korrektur.
