Подробности об Xbox Velocity Architecture — одной из ключевых систем Xbox Series X, которая ускорит работу игр
И Xbox Series X, и PlayStation 5 рекламируют как консоли, на которых игры практически полностью избавятся от загрузочных экранов. Microsoft создала целую систему под названием Xbox Velocity Architecture, призванную вывести быстродействие приложений на новый уровень. Архитектуре посвящена свежая заметка корпорации.
Как пишет Microsoft, если специальный процессор — это сердце Xbox Series X, то Xbox Velocity Architecture — душа. Эта самая душа состоит из четырёх компонентов:
- Специальный NVMe SSD. Накопитель обладает ёмкостью 1 Тбайт и обеспечивает 2.4 Гб/с чистой пропускной способности в операциях ввода-вывода, что более чем в 40 раз выше, чем у Xbox One. По словам платформодержателя, от стандартных компьютерных SSD это устройство выгодно отличается постоянной, стабильной производительностью — благодаря этому разработчикам будет удобнее продумывать и оптимизировать свои игры. В дополнение к установленному SSD вы сможете использовать столь же быстрый накопитель Seagate Expandable Storage Card.
- Аппаратное ускорение распаковки. Игровые данные и ресурсы сжимают, чтобы игры загружались на устройство быстрее и занимали меньше места. Поддержка аппаратного ускорения распаковки стандартных в индустрии LZ-файлов, а также нового проприетарного алгоритма BCPack позволит сэкономить массу места без вреда качеству или быстродействию. При степени сжатия 2:1 Xbox Series X обеспечивает производительность ввода-вывода 4.8 Гб/с — это примерно в сто раз быстрее, чем на текущем поколении.
- Новый DirectStorage API. Базовые API для ввода-вывода стандартных файлов разработаны более 30 лет назад и с тех пор практически не менялись, рассказывает Microsoft. Компания проанализировала шаблоны доступа игр к данным и новейшие достижения в области SSD и поняла, что нужно продвинуть вперёд текущий уровень развития. DirectStorage API даст игроделам тонкий контроль над операциями ввода-вывода, что позволит устранить долгие загрузки и сделать быстрое перемещение поистине быстрым.
- Sampler Feedback Streaming (SFS). Ещё одна хитрая технология — передаём слово Microsoft:
Игровые текстуры оптимизируются по методу MIP-текстурирования — это когда во время рендеринга загружается одна из копий текстуры с необходимым уровнем детализации, в зависимости от расстояния между объектом и игроком. При приближении игрока к объекту разрешение текстуры должно возрастать, чтобы обеспечить чёткую детализацию и графику, которую ожидает пользователь.
Однако крупные MIP-текстуры требуют значительно больше памяти, чем маленькие, которые применяются для текстурирования отдалённых объектов сцены. Сейчас разработчикам приходится загружать весь MIP-уровень в память, даже в тех случаях, когда им нужна лишь небольшая часть всей текстуры.
С помощью специализированного железа, подключённого к Xbox One X, мы смогли проанализировать использование текстур графическим процессором и выяснили, что он зачастую обращается лишь к 1/3 данных текстур, которые требуется загрузить в память. Одна сцена может включать тысячи различных текстур, из-за чего память и пропускная способность конвейера ввода-вывода могут использоваться неэффективно — они то простаивают, то «забиваются».
Располагая этими сведениями, мы смогли расширить возможности графического процессора Xbox Series X, что позволило ему загружать только часть MIP-уровня текстуры в память — по требованию, как раз тогда, когда графическому процессору нужны эти данные.
Эта инновация повысила эффективность конвейера ввода-вывода и использования памяти в среднем в 2.5 раза, далеко за пределы чистой аппаратной мощи устройства. SFS, по сути, преумножает доступную системную память и пропускную способность ввода-вывода, что предоставляет разработчикам больше ресурсов для создания богатых и насыщенных игр.
Что все эти технические премудрости дадут простым геймерам? Новые мощности открывают новые горизонты перед девелоперами — например, они смогут создавать более живые миры. Плюс ко всему Xbox Velocity Architecture проложила дорогу к технологии Quick Resume, которая позволяет почти мгновенно продолжить игру сразу в нескольких развлечениях.
Напомним, Xbox Series X поступит в продажу в конце года. На 23 июля намечена презентация эксклюзивов Microsoft.
