“ Xbox团队今天发布了官方新闻稿,以使他们熟悉新的Xbox SeriesX控制台技术-Xbox Rapid Architecture(XboxVelocityArchitecture)。让我们看一下。
XboxSeriesX设计的初衷
当我们开始开发XboxSerieX时,我们努力通过新一代创新来构建功能最强大的控制台,并提供当前控制台中从未见过的不间断性能。我们需要分析系统的每个组件以克服限制。传统主机的性能和设计。在设计XboxSeriesX时,我们确保在性能,速度和性能之间达到完美的平衡,并且没有任何组件具有世界上最好的开发人员的创意抱负,因此他们可以提供上一代主机无法提供的功能。一代游戏体验至关重要。
XboxSeriesX的核心是我们的定制处理器,它使用AMD最新的RDNA2和Zen2架构来提供世界一流的下一代处理器,这些处理器提供超过12TFLOP的GPU性能以及比XboxOneXCPU强大四倍的处理能力.XboxSeriesX新一代主机具有16 GB的GDDR6内存,其中包括10 GB的GPU优化内存(560 GB / s,使处理器没有瓶颈)。在清楚地分析内存子系统时,我们已经达到了常规硬盘技术的上限。要实现我们的原始设计意图,我们需要完全重新考虑并彻底改变创建XboxSeriesX的方式。
帮助新一代的游戏设计和创意视野
现代游戏需要大量数据才能为游戏玩家创造现实世界。为了使处理器以最佳性能运行,所有这些数据都需要从内存加载到内存中。大型,动态的开放世界环境以及充满生机,不断变化的世界以及密度和多样性的爆炸性增长只会增加所需的数据量。合并周围的网格数据,高度多边形的角色模型,高分辨率纹理,动画数据,音频和音频。视频源文件,为播放器提供最令人印象深刻的游戏环境。
尽管现代游戏引擎和中间件可以将游戏资料从本地存储流传输到存储中,但是游戏开发人员通常不得不创建狭窄的路径,走廊或电梯来规避传统硬盘驱动器和I / O管道的局限性这些游戏中的这些元素通常用于隐藏先前从内存中卸载的区域中的材质,并为下一个游戏区域加载新的材质。如果我们响应开发人员的要求,那么这一挑战将继续呈指数级增长。讨论新一代游戏和当代技术的局限性,并进一步限制真正变革性游戏创作的野心。此反馈影响了Xbox快速体系结构的设计和开发。
介绍Xbox快速架构
设计快速Xbox架构的初衷是成为新一代游戏流程的终极解决方案,而传统I / O子系统的这种根本转变对Xbox SeriesX设计的各个方面都有直接影响。设计处理器是XboxSeriesX的核心,快速的Xbox架构是XboxSeriesX的灵魂,通过对硬件和软件创新的深入集成,快速的Xbox架构为玩家提供了前所未有的新一代游戏体验。
Xbox Fast体系结构包含四个主要组件:我们的自定义NVMESD,硬件加速解压缩模块,新的DirectStorage API和采样器反馈流(SFS)。
让我们仔细看一下这些组件:自定义NVMESSD:快速Xbox架构的基础是我们的自定义1TBNVMESSD,它提供2.4 GB / s的原始I / O吞吐量,是XboxOne吞吐量的40倍以上。当热量增加或维修驱动器时,PC中使用的驱动器通常会降低性能。XboxSeriesX中的自定义NVMESD旨在实现一致的,一致的性能,并且没有峰值性能。保证开发人员在任何时候都能获得I / O性能水平,并且可以依靠该性能水平来设计和优化他们的游戏,从而消除了他们今天需要克服的障碍和约束。这种一致,一致和稳定的性能水平也适用于希捷可扩展存储卡,因此无论游戏位于何处,您都可以获得完全相同的游戏体验。硬件加速和解压缩:通过对行业标准LZ解压缩器的XboxSeriesX硬件加速支持和专门针对纹理数据BCPack开发的全新专有算法,对游戏程序和材料进行压缩以最大程度地减少每个游戏所需的下载时间和空间。在不牺牲质量或性能的前提下为两者提供了优质的资源。因为纹理数据与常规LZ解压缩器一起占据了游戏总体大小的很大一部分,所以还实现了一种特殊构造的纹理数据算法,因此可以将两者并行使用以减小游戏包的总体大小。假定压缩比为2:1,XboxSeriesX为游戏提供的有效性能为4.8 GB / sI / O,大约是上一代主机I / O性能的1st00倍。为了在软件中提供类似的解压缩性能,需要四个以上的Zen2 CPU内核。
·新的DirectStorageAPI:标准文件I / OAPI是30多年前开发的,几乎没有更改,自那时以来,存储技术已取得了重大进展。如果我们使用游戏数据访问模式以及使用SSD技术分析的最新硬件进步,我们知道我们需要更新最先进的技术,并将更多控制权交给开发人员。我们在DirectX系列中添加了新的DirectStorage API,它使开发人员可以对I / O操作进行差异化控制,从而使他们能够创建多个I / O队列,确定优先级并最大程度地减少I / O延迟。这些低级,直接访问的API确保开发人员可以充分利用硬件的原始I / O性能,这意味着几乎消除了快速旅行的加载时间或系统,并且快速旅行变得非常快。):Sampler Feedback Stream(SFS)是基于Xbox Fast架构的其他先进技术的一项全新创新,优化了各种细节和分辨率级别(mipmap),可根据在使用过程中物体与播放器之间的距离来使用渲染过程。如果物体靠近播放器,则纹理的分辨率必须是清晰的细节,并增加播放器预期的视觉效果。但是,与当对象远离场景时可以使用的较低分辨率的mips相比,这些较大的mipmap需要大量的内存。这时,开发人员需要将整个mip层加载到内存中,尽管它们可能只采样了一小部分整个纹理。通过向XboxOneX添加专用硬件,我们能够分析GPU的纹理内存使用情况。我们发现,GPU通常访问不到需要加载到内存中的纹理数据的1/3。一个场景通常包含成千上万个不同的纹理,由于使用效率低下,导致有效内存的大量损失和I / OB带宽的使用导致了这一知识,这使我们能够为XboxSeriesX GPU创建新功能并向其中添加新功能,从而仅使用mip-可以根据需要将底层存储区加载到内存中,以满足时间上对GPU数据的要求。有效的I / O吞吐量和性能比原始硬件功能高的内存使用量是后者的2.5倍。SFS提供了可用系统内存和I / O带宽的有效乘数,减少了内存和内存I / O吞吐量将得到显着改善,您的游戏将变得更加广泛和全面。随着I / O Durc的大量增加,硬件加速和解压缩,DirectStorage以及通过采样器反馈流显着提高效率,Xbox SeriesX的快速Xbox架构可实现远远超出原始硬件配置的高效性能,因此游戏需要Direct,这些创新技术可立即轻松访问存储在SSD上的100 GB以上的游戏数据,从而在游戏体验,体验深度和沉浸感方面开启了新的篇章。
开始新一代的体验这对游戏玩家意味着什么?随着业界最具创造力的开发商和中间件公司开始探索这些新功能,我们期待着下一代的重要创新,因为这种革命性的新架构可以实现游戏?新的应用场景。Xbox Fast体系结构的性能和功能将达到一个新的水平,远远超出了硬件的原始配置。Xbox Fast体系结构从根本上进行了重新设计,例如开发人员使用Xbox SeriesX提供的硬件。从新的渲染技术到几乎消失的加载时间再到更广阔,更动态的世界,您作为玩家可以选择自己想要探索的体验。我们对看到的第一个结果感到非常兴奋。此外,Xbox Fast体系结构为平台级别打开了更多可能性并实现了新的创新。例如,借助Quick Wake,您可以立即恢复在多个游戏中的进度,从而改善XboxSeriesX上所有玩家的整体体验。
我们迫不及待希望今年冬天来自世界各地的玩家在Xbox Series X上体验这些新一代的游戏。