作者f16leon (COCO)
看板XBOX
標題[閒聊] Xbox Velocity Architecture 介紹
時間Wed Jul 15 09:00:57 2020
https://news.xbox.com/en-us/2020/07/14/a-closer-look-at-xbox-velocity-a
rchitecture/
當我們開始設計Xbox Series X時，我們渴望打造出有史以來最強大的遊戲機，以下一代
創新技術為動力，提供前所未有的穩定、持續的遊戲機性能，並且不做任何妥協。為了達
到這個目標，我們知道我們需要分析系統的每一個元件，以超越傳統遊戲機性能與設計的
限制。在Xbox Series X的設計中，我們必須確保在效能、速度和性能之間取得卓越的平
衡，同時確保任何部分都不會限制世界上最優秀的創作者的創意，讓他們能夠提供真正的
下一代遊戲體驗，這在之前的遊戲機時代是不可能實現的。
Xbox Series X的核心是我們的定制處理器，利用AMD合作夥伴提供的最新RDNA 2和Zen 2
架構，提供一流的下一代處理器，提供超過12 TFLOPs的GPU能力，CPU處理能力是Xbox
One X的4倍以上。 Xbox Series X包括所有下一代遊戲機中最高的記憶體，擁有16GB
GDDR6，其中包括10GB GPU優化記憶體，速度為560 GB/s，來保證讀取無瓶頸。當我們分
析存儲子系統時，我們清楚地意識到，我們已經達到了傳統硬盤技術的上限，為了實現我
們的設計願望，我們需要從根本上重新思考並徹底改變Xbox Series X的方法。
賦予下一代遊戲設計與創意願景。
現代遊戲需要大量的數據來創建玩家所體驗的現實世界和宇宙。為了使處理器能夠以最佳
性能工作，所有這些數據必須從硬碟中加載到記憶體中。大規模、動態的開放世界環境和
活生生、持久的世界的爆炸性增長只會增加所需的資料量。從環境網格數據、高多邊形角
色模型、高分辨率紋理、動畫數據、音頻和視頻源文件等都結合在一起，為玩家提供最沉
浸的遊戲環境。
儘管現代遊戲引擎能夠將游戲資源從本地存儲中流到內存中，但關卡設計師仍然經常需要
創建狹窄的路徑、走廊或電梯，以繞過傳統硬碟和I/O通道的限制。這些遊戲中的元素經
常被用來掩蓋從內存中卸載上一個區域的資料，同時為下一個遊戲空間讀取新的資料。當
我們與開發者討論下一代主機和當代主機間的技術限制時，讀取問題將繼續成倍增加，並
進一步限制了進化遊戲的機會。這些意見影響了Xbox Velocity架構的設計和開發。
介紹Xbox Velocity架構
Xbox Velocity架構被設計為下一代遊戲資料的終極解決方案。這種對傳統I/O子系統的徹
底重塑直接影響了Xbox Series X設計。如果說我們定制設計的處理器是Xbox Series X的
核心，那麼Xbox Velocity架構就是靈魂。通過軟硬體創新的深度整合，Xbox Velocity架
構將為你帶來前所未有的下一代遊戲體驗。
Xbox Velocity架構由四個主要組件組成：我們定制的NVME SSD、硬件加速解壓縮、全新
的DirectStorage API和Sampler Feedback Streaming（SFS）。
讓我們深入了解每個組件。
定制NVME SSD:
Xbox Velocity架構的基礎是我們定制的1TB NVME SSD，提供2.4GB/s的原始I/O吞吐量，
是Xbox One吞吐量的40倍以上。傳統PC中使用的SSD經常會隨著溫度的升高或在進行硬盤
維護時降低性能，而Xbox Velocity架構的定制化NVME SSD可以提供2.4GB/s的原始I/O吞
吐量，是Xbox One吞吐量的40倍以上。而Xbox Series X中的客製化NVME SSD是為了達到
穩定、持續的效能而設計的，而非峰值效能。開發人員在任何時候都能保證I/O性能，他
們可以可靠地設計和優化他們的遊戲，消除他們現在必須解決的障礙和限制。這一等級的
穩定、持續效能也適用於 Seagate 可擴充儲存卡，確保您在任何地方都能獲得完全相同
的遊戲體驗。
硬件加速解壓縮:
遊戲資料被壓縮以減少下載時間和每個遊戲所需的空間。 Xbox Series X以硬體加速支援
業界標準的LZ解壓縮器，以及全新的專有演算法(BCPack)，特別針對材質資料設計，讓開
發者能在不降低品質或效能的情況下，節省大量的成本。由於貼圖資料在遊戲的整體大小
中佔了很大一部分，因此除了基本的LZ解壓器外，還有一個專門為貼圖資料最佳化的演算
法，兩者可以並行使用，以減少游戲的整體大小。假設壓縮比例為2:1，Xbox Series X可
以為提供有效的4.8 GB/s的I/O性能，大約是當前一代遊戲機I/O性能的100倍。如果要在
軟體中提供類似水平的解壓性能，則需要4個以上的Zen 2 CPU核心。
新的DirectStorage API：
標准文件I/O API是30多年前開發的，幾乎沒有變化，而存儲技術從那時起就取得了重大
進步。當我們分析了遊戲資料存取模式以及SSD技術的最新硬體進展時，我們知道我們需
要推進技術的發展，將更多的控制權交到開發者手中。我們為DirectX系列添加了全新的
DirectStorage API，為開發者提供了對I/O更多控製手段，使他們能夠建立多個I/O隊列
，確定優先級，並將I/O延遲降至最低。這些直接的、低級別的訪問API確保開發人員能夠
充分利用硬體提供的原始I/O性能，從而幾乎消除了加載時間或快速旅行系統，我就是...
快。
採樣器反饋流（SFS)：
Sampler Feedback Streaming是建立在Xbox Velocity架構的所有其他進步之上的全新創
新。遊戲貼圖會最佳化成不同等級的精細以及解析度，稱為mipmaps，並可在渲染過程中
根據對象與玩家的距離遠近來使用。當物體離玩家越來越近時，貼圖的解析度必須增加，
以提供玩家所期望的清晰細節和視覺效果。然而，與場景中物體距離較遠時可以使用的低
解析度貼圖相比，這些精細的近距離使用貼圖需要大量的儲存空間。現今，開發人員必須
在內存中加載整個mipmaps，即使在他們可能只會用到其中的一小部分。通過添加到Xbox
One X上的專用硬件，我們能夠分析GPU的使用情況，我們發現讀取到記憶體的貼圖，GPU
通常只會使用不到1/3。一個場景往往包含數千個不同的貼圖，由於使用效率低下，導致
有效記憶體和I/O使用率的極度浪費。經過上述的分析，我們能夠為Xbox Series X GPU創
建並添加新的功能，使其能夠在GPU需要數據時，及時將需要的mip等級貼圖加載到內存中
。這項創新使有效的I/O吞吐量和記憶體使用量高出平均原始硬體能力約2.5倍。 SFS對可
用的系統內存和I/O帶寬進行了有效的倍增，從而大大增加了可用的記憶體和I/O吞吐量，
使您的遊戲更加豐富和沈浸。
通過I/O吞吐量的大幅提升、硬件加速解壓、DirectStorage以及Sampler Feedback
Streaming所提供的效率大幅提升，Xbox Velocity架構使Xbox系列X能夠提供遠超原始硬
件規格的有效性能，當遊戲需要時，可以直接、即時、低級訪問存儲在SSD上的100GB以上
的遊戲數據。這些創新將解鎖全新的遊戲體驗，以及與你之前在遊戲中體驗到的任何深度
和沈浸感不同的水平。
解鎖下一代體驗
這一切對作為遊戲玩家的你來說意味著什麼？隨著業界最具創意的開發者開始探索這些新
功能，我們預計整個下一代都會有重大創新，因為這種革命性的新架構可以實現遊戲中從
未考慮過的全新場景。 Xbox Velocity架構提供了一個新的性能和潛力，遠遠超出了硬體
本身的原始規格。 Xbox Velocity架構從根本上重新思考了開發者如何利用Xbox系列X提
供的硬體，玩家可以隨意得探索從全新的渲染技術消除加載時間，更大、更有活力的生活
世界，我們對已經看到的早期成果感到無比興奮。此外，Xbox Velocity架構還帶來了更
多的好處，例如快速恢復功能，可以讓你在多個遊戲中即時恢復到原來的位置，改善了所
有玩家在Xbox Series X上的整體遊戲體驗。
我們已經迫不及待地期待全世界的玩家在這個假期和以後的日子裡，在Xbox Series X上
體驗這些全新的次世代遊戲體驗。
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→ john65240: 沒獨佔銷量就那樣 07/15 09:22
推 ts00422832: 50mins > 1mins 07/15 09:23
→ commandoEX: 之後擴充卡是Seagate做的?! 07/15 09:24
推 PaganTsai: 好期待 07/15 09:34
推 zombieguy: 實機gameplay快上啊 07/15 09:54
推 mercuries2: 看來讀取方面，還是能跟ps5唯一的優點5K速度的ssd一 07/15 09:57
→ mercuries2: 戰 07/15 09:57
推 yj71: 跨平台遊戲應該不太會採用單一平台的新技術吧 07/15 10:10
推 gambitlin: 看起來滿屌的，在我這個外行人看來，新架構似乎是跨越 07/15 10:42
→ gambitlin: 了過去的硬體障礙 07/15 10:42
→ f16leon: 值得注意的是微軟這次目標都是用穩定保證不掉速的設計， 07/15 11:37
→ f16leon: SSD跟GPU都是 07/15 11:37
推 twenty7: 快出啦，講的樂樂腸XD 07/15 12:15
推 hoos891405: 結論：兩台都買 07/15 12:25
推 LithiumLotus: 不做任何妥協的終極解決方案 07/15 12:58
推 streit: 買，都買。 07/15 13:04
推 cook10402: 看不懂，但是還是買 07/15 14:32
推 lost0816: 寫的就是看起來很屌 這世代拼讀取 07/15 14:55
推 eqhibiki: 給你錢, 快點出. 不然你會倒 07/15 16:25
推 tomlin121283: 索尼怎麼都不敢講gpu XD 07/15 18:39
推 HCracker: 靠SSD就屌打眾家哼哼誰管GPU 07/15 18:52
→ i386: 期待兩邊上市後的讀取pk測試 07/15 19:27
推 TaipeiKindom: 讀取是Sony炒作起來的，下世代決勝點不是讀取而是 07/15 21:01
→ TaipeiKindom: 散熱 07/15 21:01
→ iceranger: 我以為是空氣清淨功能 07/15 21:29
推 zombieguy: 快出好嗎 07/15 21:50
推 srx080578: 說不定PS5的讀取跟散熱做得很好 07/15 22:04
→ hades360: ps5那麼大台，希望散熱有做好，不然真的科科 07/15 22:22
推 Luciferspear: 快出啊 07/16 05:58
推 ULSHAN: 來吧! 07/16 09:52
推 LiNcUtT: 那麼大台散熱跟噪音還做不好會笑死人 07/16 15:49
→ LiNcUtT: XSX比較有小鋼炮的感覺 07/16 15:50
→ hoos891405: Ps4 pro散熱本身沒問題，只是很吵 07/16 16:56
推 eqhibiki: PS4外型還不錯, PS5是惡搞嘛?! 超醜 07/16 17:16
推 Luciferspear: 見仁見智啦，科幻風工業風我都愛 07/16 17:52
推 tony24334: 索廚：SSD讀不贏我就閉嘴 其他不重要 07/16 19:35
推 GeneralRamir: 銷量輸人就只能拿外型出來說嘴了，讚讚 07/16 19:37
→ SetaNoriyasu: 效能外型都輸人就只能捧前代主機銷量來擋了，慘慘 07/16 20:37
→ hades360: 這邊沒有10/10 sjw神作可以玩，只能拿性能說嘴了，哭哭 07/16 21:27
→ GeneralRamir: 好啦，效能很優秀，不過遊戲陣容和銷量數字擺出來就 07/16 22:00
→ GeneralRamir: 是輸人，有什麼好不能面對的 07/16 22:00
推 eqhibiki: 至少這邊不會綁片，根本垃圾 07/16 22:03
→ srx080578: PS5的SSD真的超快 場景轉換都不用讀取呢 讚讚 07/16 22:17
推 zombieguy: 我面對啊，糞XB^_^ 07/16 22:28
推 LithiumLotus: 不是阿 遊戲陣容都還沒出欸 是誰玩到了嗎 07/16 22:37
→ hades360: 有什麼不敢面對的? 我只看到有些不敢面對性能輸30%的到 07/16 23:16
→ hades360: 處崩潰耶！ 07/16 23:16
推 FringedFilly: 輸30% 這麼爛嗎 哈哈 沒關係效能輸其他可以吹就好 07/16 23:27
推 GeneralRamir: 嗯嗯效能超棒，不過銷量人氣流量討論熱度都輸一大截 07/16 23:36
→ GeneralRamir: ，大概連老任的動森的熱度都能一款遊戲打全部，所以 07/16 23:36
→ GeneralRamir: 只好攻擊新主機外型了 07/16 23:36
推 FringedFilly: 嗯嗯人氣超棒，遊戲10/10收買媒體各種吹出來，效能 07/16 23:46
→ FringedFilly: 輸了只好吹SSD來補 07/16 23:46
→ hades360: 效能比不過還拿老任救援呢！笑死! 人家動森人氣照樣屌 07/16 23:48
→ hades360: 打你大sjw神作，神機教徒是不是崩潰到神智錯亂啦？ 07/16 23:48
→ hades360: 想玩遊戲不能自主選擇，還要看人氣看風向，怪不得索尼 07/16 23:51
→ hades360: 要花錢買10/10滿足你的虛榮心，可憐啊！ 07/16 23:51
推 n0029480300: 神機教徒的邏輯真是讓人汗顏，自家主子到處收買媒體 07/17 07:25
→ n0029480300: 各種吹，還以為陣容很好？ 07/17 07:25
推 eqhibiki: 花錢買 10/10的爛片, 滾一邊涼快去~ 07/17 11:13
推 LiNcUtT: 夠好笑,$尼一樣被動森打全家好嗎,五十步笑百步 07/17 12:09
推 srx080578: 唱秋什麼 不然ps now的訂閱量是多少啦 07/17 12:57
→ f16leon: 你以為攻擊Xbox爛，軟軟會生氣嗎？根本不會 07/17 15:24
→ hades360: 完全驗證這張圖www 07/17 15:25
推 eqhibiki: 不能同意再多.....lol 07/17 19:44
→ eqhibiki: 大家自嗨沒關係，但是索索就是見不得別人好 07/17 19:46
→ Luciferspear: 最近好多學電綜速報那種講話方式來演的 07/17 21:12
推 gambitlin: 這件事時常讓我想起那個空空的客廳只有一張椅子和電視 07/18 08:27
→ gambitlin: 的meme: 女孩們永遠無法接受為什麼男生可以很容易得到 07/18 08:27
→ gambitlin: 快樂 07/18 08:27
→ commandoEX: 買評測就算了，但是預告詐欺就是垃圾，而且這樣沒違法 07/18 19:42
→ commandoEX: 嗎? 07/18 19:42
推 ridges: 等實機玩過就知道了，期待好遊戲 07/26 12:36
