На сайте Eurogamer.net появилась интересная статья, посвященная спецификациям нового Xbox Series X. Журналисты сайта побывали в офисе компании Microsoft, посмотрели презентацию приставки, сами в нее поиграли и даже собрали свои экземпляры из составных частей. Мы сделали перевод всего самого интересного, что узнали из статьи — читайте и готовьтесь к релизу, возможно, одной из самых революционных приставок в истории Xbox. Поехали!
Насколько мощная Xbox Series X?
Как и ожидалось, мы получим восьмиядерный процессор Zen 2 с шестнадцатью потоками. Одно из ядер (два потока) будет зарезервировано для работы операционной системы и интерфейсной «оболочки». Microsoft пообещали четырехкратное преимущество по производительности по сравнению с предыдущим поколением консолей. Что ж, скорость процессора внушительная — его пиковая частота достигает 3.8 ГГц. Интересно, что разработчики смогут выбирать, каким образом игра будет использовать процессор. Она может задействовать восемь физических ядер при максимальной частоте (3.8 Ггц) или все ядра и потоки на частоте до 3.6 Ггц. Частоты полностью залочены и их нельзя будет изменить.
Эксперты Microsoft считают, что большинство разработчиков первое время будут придерживаться формулы с восемью физическими ядрами, не используя технологию hyper-threading (виртуальные потоки). Причина простая — игры сейчас в основном поддерживают до семи потоков. А чтобы новые проекты могли эффективно использовать большее количество потоков, над этим нужно хорошенько поработать. Консоль предоставит разработчикам платформу, а дальше дело за ними.
Эти же процессоры будут в серверах для xCloud — стримингового сервиса от Xbox. Если раньше серверы работали на основе Xbox One S, то теперь очередь Project Scarlett. И здесь нам пообещали, что один процессор от Series X сможет тянуть четыре игровые сессии One S. А встроенный декодер будет в шесть раз быстрее обрабатывать видеосигнал, что приведет к уменьшению задержки.
Что касается видеокарты, то в приставке используется кастомная, мощностью 12 терафлопс и частотой 1825 мегагерц. По терафлопсам это видеоядро обгоняет Xbox One X в два раза, чего и добивались разработчики. В Microsoft нам сказали, что сразу хотели удвоить производительность, чтобы добиться своих целей (4K разрешение, стабильные 60 и 120 FPS). Пока неизвестно, действительно ли фактическая производительность в играх будет удвоена. Но нам также сказали, что разгонять частоту видеокарты не получится — она залочена, как и у процессора.
Игроки получат в общей сложности 13.5 гигабайт памяти GDDR6 для игр. Из них 10 гигабайт будут работать на скорости 560 гигабит в секунду, а 3.5 — на скорости 336 гигабит в секунду. Еще 2.5 гигабайта GDDR6 будут отведены для операционной системы и интерфейса. Примечательно, что достигнуть такого объема и скоростей у команды Microsoft получилось далеко не сразу. Команда начала работу еще в 2016 году, когда только заканчивалась разработка Xbox One X.
Даже самые базовые порты с приставок текущего поколения показывают на Series X впечатляющие результаты. Нам показали порт Gears 5, который сделали всего за две недели, ничего особо не оптимизируя. Разработчики сотрудничали с Epic Games и дорабатывали движок, чтобы он комфортно чувствовал себя на платформе Series X. В результате, им удалось выкрутить все настройки Gears 5 на максимальный уровень, в том числе с рейтрейсингом. А FPS в катсценах увеличили с 30 до 60 FPS. В подробности пока вдаваться не будем, но даже неоптимизированный порт показал производительность, аналогичную ПК версии, запущенной на RTX 2080.
Стоит отметить и технологию «Mesh shading», которую будет поддерживать графический процессор приставки. Она позволит разработчикам добавлять в сцены гораздо больше деталей, при этом не жертвуя производительностью. Если вкратце, технология позволяет видеокарте эффективнее обрабатывать большое количество деталей в кадре.
Технические характеристики
Взглянем на технические характеристики Xbox Series X в сравнении с двумя приставками Xbox текущего поколения.
Xbox Series X | Xbox One X | Xbox One S | |
CPU | 8x Zen 2 Cores до 3.8 ГГц (3.6 ГГц c hyper-threading) | 8x Custom Jaguar Cores до 2.13 ГГц | 8x Custom Jaguar Cores до 1.75 ГГц |
GPU | 12 TFLOPs, 52 CUs до 1.825 ГГц | 6 TFLOPs, 40 CUs до 1.172 ГГц | 1.4 TFLOPS, 12 CUs до 914 МГц |
Техпроцесс | TSMC 7 нм | TSMC 16 нм | TSMC 16 нм |
Память | 16 ГБ GDDR6 | 12 ГБ GDDR5 | 8 ГБ DDR3, 32 МБ ESRAM |
Пропускная способность памяти | 10 ГБ до 560 ГБ/с, 6 ГБ до 336 ГБ/с | 326 ГБ/с | 68 ГБ/с, ESRAM до 219 ГБ/с |
Хранилище | 1TB Custom NVMe SSD | 1TB HDD | 1TB HDD |
Целевая производительность | 4K, 60 FPS - до 120 FPS | 4K, 30 FPS - до 60 FPS | 1080p, 30 FPS - до 60 FPS |
О рейтрейсинге
Ну и, конечно, не забываем про поддержку рейтрейсинга на аппаратном уровне — приставка будет отрисовывать лучики света, не упираясь в неоптимизированное для этого процесса оборудование.
Точно так же, как в реальном мире свет отражается от поверхностей, отведенное специально для рейтрейсинга железо будет обрабатывать до 380 миллиардов пересечений световых лучей в секунду. Раньше этот процесс ложился на стандартные шейдеры и отнимал более 13 терафлопс мощности. Теперь же рейтрейсингом будет заниматься только отдельное железо. Да, рейтрейсинг все еще будет частично использовать стандартные шейдеры и влиять на FPS. Но разработчики, имеющие стандартизированную платформу, смогут провести более глубокую оптимизацию игр.
На презентации нам показали демку Minecraft со встроенным рейтрейсингом. Интересно, что для этого использовался портированный код Nvidia RTX, который мы уже видели в Майнкрафте на прошлом Gamescom. Удивительно, но никаких проблем мы не заметили, даже несмотря на то, что код воспроизводился на оборудовании AMD. Разработчики Gears 5 тоже предвосхищают возможность интеграции в игру рейтрейсинга с аппаратной поддержкой.
Почему скоростные накопители все меняют
Еще на прошлогодней презентации Project Scarlett проскакивали мысли о том, что новый консольный SSD можно будет использовать в качестве виртуальной памяти для системы. И это была только малая часть работы, проделанной специалистами Microsoft над NVMe-накопителем. По большей части он похож на любой другой SSD, устанавливаемый на современные ПК. Несмотря на свои небольшие размеры, устройство достаточно тяжелое. Причина тому — металлическая конструкция, обеспечивающая эффективный отток тепла. Многие SSD теряют свою производительность после нагрева, как и CPU и GPU. Для специалистов Microsoft такая ситуация была недопустимой.
Также была интегрирована технология, позволяющая использовать SSD гораздо эффективнее, в том числе в качестве дополнительной виртуальной памяти. Более того, устройство оборудовали дополнительным кремниевым блоком, который будет заниматься исключительно декомпрессией. Вместе с этим, были внесены изменения в DirectX. Если раньше декомпрессия требовала как минимум два ядра процессора, то теперь она займет лишь десятую часть одного ядра. Вся остальная мощность отправится на покрытие других потребностей игры. Как отмечают разработчики, если вы захотите собрать компьютер, способный достичь производительности Series X, придется устанавливать в него процессор с тринадцатью ядрами Zen 2.
Кроме того, в Microsoft решили пойти по пути оптимизации, а не количества. Если в предыдущих поколениях консолей память увеличивали очень сильно, то теперь лишь в два раза. Основные усилия были направлены на то, чтобы игры использовали эту память намного эффективнее чем раньше. Например, текстуры занимают большую часть виртуальной памяти, но при этом они загружают ее совсем не тем, что требуется игре в конкретный момент. Когда вы видите на экране определенную сцену, должны подгружаться только необходимые для нее текстуры, а не вообще все окружение. Такой подход позволяет разгрузить память и увеличить общую производительность.
Кроме того, более эффективное использование памяти и сжатой в ней информации открыло дорогу для еще одной технологии — Quick Resume. Она позволяет переключаться между запущенными играми всего за несколько секунд. После того, как вы покинете игру, информация из оперативной памяти отправится в виде кэша на SSD. Когда вы вернетесь, она быстро декомпрессируется и вы сможете продолжить игру. На презентации нам показывали переключение между Forza Motorsport 7 в 4K 60 FPS, State of Decay 2 и Hellblade — процесс занимал около шести с половиной секунд.
Война с задержкой ввода и разрывами экрана
Проблема с задержкой ввода беспокоила консольных игроков уже давно. Для контроллера стандартными были 8 миллисекунд задержки. Теперь эта цифра заметно уменьшится, ведь Microsoft представили технологию Dynamic Latency Input. Это многоуровневое дополнение, которое в том числе открывает новые возможности для разработчиков.
Теперь самые актуальные входные данные, отправляемые контроллером, будут доставляться в игру еще перед тем, как они ей понадобятся. Программное обеспечение было переписано таким образом, чтобы информация молниеносно передавалась на консоль и не возникало необходимости в увеличении скорости опроса. Наконец, многие разработчики жаловались, что ввиду сложности игровых движков им не всегда удается определять, в какие именно моменты возникает задержка ввода, которую можно оптимизировать. Microsoft добавили систему, которая добавляет идентификатор каждому кадру и показывает его задержку. Благодаря этому разработчики смогут покадрово собирать статистику задержки и реагировать на ее увеличение.
Еще Dynamic Latency Input будет поддерживать новую волну 120-герцовых дисплеев на HDMI 2.1. Компания уже начала тестирование этой технологии на разрешениях ниже 4K и на HDMI 2.0 при помощи Xbox One S и Xbox One X. Поскольку 120-герцовые экраны обновляются в два раза быстрее 60-герцовых, то и пользователи должны иметь более скоростной отклик. Также Microsoft уже внедрила на текущие приставки режимы ALLM, благодаря которым консоль может отдать дисплею команду автоматически перейти в игровой режим.
Что касается разрывов экрана, то раньше с ней боролись при помощи тройной буферизации, которая приводила к дополнительной задержке. Благодаря Dynamic Latency Input тройная буферизация больше не будет вызывать такой эффект. Кроме того, разработчики игр смогут самостоятельно настраивать задержку между CPU и GPU, максимально ее оптимизируя.
Почему старым играм будет лучше на Series X?
Консоли от Microsoft известны своей поддержкой игр предыдущего поколения. С тех пор, как на E3 2015 была продемонстрирована обратная совместимость с Xbox 360, прошло много времени. Команда, которая занималась всем, что связано с этой поддержкой, придумала много нового.
Так, на новых приставках Series X обратная совместимость поддерживается на аппаратном уровне, а не в виде эмулятора. Если Xbox One X отдавал старым играм лишь половину своей мощности, то Series X будет тратить все свои силы.
Помимо ускоренной загрузки и более стабильного FPS мы сможем наблюдать увеличение разрешения. Конечно, каждую игру придется оптимизировать отдельно, но это уже возможно. На презентации представители Microsoft показали, как Gears of War Ultimate Edition 2015 года выпуска рендерилась в полноценных 4K, вместо стандартных 1080p. Работы все еще ведутся, нам показали всего лишь демо. Но старт уже положен и если разработчики старых игр захотят обновить свои детища, у них будут все инструменты и возможности.
Также Xbox Series X будет оснащена алгоритмом машинного обучения, который позволит добавлять HDR в игры, которые не имели такого режима в прошлом. В качестве примера нам показали Halo 5 и там действительно работал полноценный HDR. А в качестве вишенки на торте мы увидели Fusion Frenzy — тайтл 2001 года, во время создания которого разработчики еще даже не знали о термине «HDR». И знаете, все работало!
Что интересно, алгоритм может использоваться не только для общего улучшения изображения. Например, участки экрана с текстом можно будет делать более четкими, облегчая чтение слабовидящим игрокам. Также разработчики смогут запросто менять цвета в игре для дальтоников. И хотя работы над алгоритмом еще далеко не завершены, технология развилась достаточно хорошо.
По материалам сайта Eurogamer.net
