Xbox Velocity: architektura, która przeniesie Xbox Series X na nowy poziom

To, co stanowi trzewia Xbox Series X, znamy nie od dziś. Teraz Microsoft postanowił przedstawić bliżej duszę sprzętu. Czyli, mniej poetycko, architekturę, z pomocą której mają być strumieniowo przesyłane zasoby gier, które będziemy ogrywać na nowej konsoli. Jak działa Xbox Velocity?

Jak sprawić, by było lepiej? Czyli zaplecze Xbox Velocity

Post poświęcony Xbox Velocity zaczyna się od przypomnienia komponentów i kluczowych elementów nowej konsoli. Dyrektor ds. projektów Xbox Jason Ronald pisze, że wszystko musiało zostać przeanalizowane, by można było przekroczyć granicę, zarówno jeśli chodzi o wydajność konsoli, jak i design. Analiza podsystemu przechowywania pokazała, że osiągnięto limit tradycyjnej technologii twardych dysków – by sprostać aspiracjom trzeba było przemyśleć i zrewolucjonizować podejście do Series X.

Dalej Ronald zwraca uwagę na znaczną liczbę danych, jakie potrzebne są do stworzenia realistycznych światów gier. Powraca tu więc kwestia, która nie schodzi z ust konkurencji z Sony, twórców kart graficznych z ray tracingiem czy gogli VR – immersyjność. Każdy ma swój sposób, każdy musi zmierzyć się z pewnymi problemami. Takimi jak konieczność załadowania się pewnych elementów gry, co twórcy muszą na różne sposoby maskować (swoją drogą – problem ten wskazało również Sony, mówiąc o innowacjach w PS5). I tu właśnie na scenę wchodzi Xbox Velocity.

dusza xbox series xbox velocity
Źródło: Xbox

Dusza Xbox Series X – co się na nią składa?

Architektura ta określana jest mianem ostatecznego rozwiązania przesyłania zasobów gier nowej generacji, a nawet więcej – duszy (analogicznie do określenia customowego procesora mianem serca konsoli). Składają się na nią cztery zasadnicze elementy: customowy dysk NVME SSD o pojemności 1 TB, bloki dekompresyjne przyspieszone przez hardware, nowa warstwa DirectStorage API oraz SFS, czyli Sampler Feedback Streaming. Jak działa każdy z nich?

Dysk SSD

Zapewniający przepustowość I/O 2,4 GB/s dysk zaprojektowano dla ciągłej wydajności (nie tylko tej szczytowej). Twórcy mają zagwarantowane, że w obrębie I/O będzie ona stabilna. Pozwoli im to tworzyć i optymalizować gry bez barier, z którymi muszą się dziś borykać. Taki sam poziom wydajności będzie na karcie Seagate Storage Expansion, co oznacza takie same wrażenia z gameplay’u, niezależnie od tego, na jakim nośniku wyląduje gra.

Bloki dekompresyjne

Drugi z elementów Xbox Velocity dotyczy kompresji pakietów i zasobów gry m.in. dla zmniejszania czasu pobierania. Przyspieszane przez hardware wsparcie otrzymują tu standardowy dekompresor LZ oraz nowy algorytm BCPack, specjalnie przygotowany dla danych tekstur. Oba mogą zostać wykorzystane do równoczesnego zmniejszania pakietu gry. Przy współczynniku kompresji 2:1 Xbox Series X może zatem dostarczyć wydajności I/O 100 razy większej niż konsole obecnej generacji (konkretnie jest to 4,8 GB/s).

Interfejs DirectStorage API

Nowy członek rodziny DirectX zapewnia z kolei precyzyjną kontrolę nad operacjami I/O. Przekłada się to na możliwość pełnego wykorzystania przez twórców surowej wydajności I/O, jaką generuje sprzęt. W ten sposób niemal całkowicie eliminowany jest problem czasu ładowania.

Sampler Feedback Streaming

SFS rozwiązuje natomiast kwestię mipmap (poziomów szczegółowości i rozdzielczości, wykorzystywanych przy renderowaniu zależnie od tego jak daleko od gracza znajduje się dany obiekt). Chodzi zwłaszcza o większe mipmapy, które wymagają więcej pamięci. Podczas prac z Xbox One X Microsoft odkrył, że GPU często pozyskuje mniej niż 1/3 danych tekstury potrzebnych do załadowania. A że jedna scena potrzebuje tysięcy różnych tekstur, pojawiają się straty – w efektywnej pamięci i przepustowości I/O.

Dlatego GPU Xbox Series X ładuje tylko porcje mipmapy i tylko wtedy, gdy dane są potrzebne. Tym samym ponad dwukrotnie zwiększa się przepustowość I/O i wykorzystanie pamięci. Dla twórcy oznacza to możliwość tworzenia bogatszych i bardziej wciągających światów.

Czyli po co ta Xbox Velocity?

Krótko mówiąc, Xbox Velocity pozwala Xbox Series X na wydajność ponad sam hardware, bezpośredni, szybki i niski dostęp do ponad 100 GB danych na dysku SSD, dokładnie wtedy, gdy gra ich potrzebuje. Zdaniem Ronalda otwierają się tu nowe wrażenia z rozrywek i pojawia niespotykany dotąd poziom głębi i immersyjności. Architektura uwalnia także nowe możliwości na poziomie platformy. Na przykład Quick Resume, pozwalające na wznowienie gry, w momencie, w którym się przerwało i to pomiędzy wieloma tytułami.

A jeśli o tytułach mowa, to pewnie więcej dowiemy się z eventu Xbox Games Showcase, zaplanowanego na 23 lipca. Będziemy Was o wszystkim informować.

Źródło: Xbox