AMD在推出Radeon RX 9000系列顯卡的同時也一同帶來了FSR 4，它和以往的FSR技術不一樣，它是基於機器學習所驅動的，將低解析度幀轉換為高保真度放大的幀輸出，實際輸出的圖像質量較FSR 3.1要好得多，但由於過程中需要用到RDNA 4的AI加速器進行計算，所以目前FSR 4僅支持Radeon RX 9000系列顯卡。
實際上採用RDNA 3架構的Radeon RX 7000顯卡也有AI加速器，理論上它們應該也能用FSR 4，但AMD並沒有把FSR 4開放給任何舊顯卡。Reddit上就有玩家就動手在RX 7900XTX上開啟了FSR 4，他使用了Optiscaler，具體方法可以去原貼查看，這裡就不贅述了。在開啟FSR 4後畫質對比FSR 3.1是有明顯的改善，但遊戲幀率有明顯的下降，他所使用的測試平台是銳龍7 7700X，DDR5-5600 32GB*4，測試解析度都是4K，另外測試系統是Linux而不是我們常用的Windows，所以測試成績可能會有一定出入。
在《電馭叛客2077》內置的Benchmark程序中，在4K非光追最高預設下，使用FSR 4質量模式的平均幀率是56.28，而FSR 3.1質量模式則是85.06，幀率明顯下降，但FSR 4質量模式的畫質實際上和原生差不多，而且幀率也更高。
《最後一戰重製版》最高設置下用FSR 3.1質量模式的平均幀率是46，而FSR 4則是36，但用FSR 3.1會產生大量的偽影，而FSR 4則不會，代價是性能降低20~30%，但你可以選擇平衡模式來提高幀率。
《漫威爭鋒》裡面開啟FSR 4幀率同樣下降了，在使用最高設置時，使用FSR 3.1質量模式平均幀率是74fps，而FSR 4質量模式只有51fps。從測試來看，AMD的FSR 4確實可以在RDNA 3架構的RX 7000系列顯卡上開啟，但由於AI算力不足的原因會導致明顯的幀率下降，當然FSR 4的畫質確實要比FSR 3.1好得多，如果官方真放出來的話用戶需要自己去權衡選擇畫質還是選擇幀率，所以AMD不把FSR 4開放給RX 7000顯卡也是有道理的。
