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游戏史上最强大的游戏机:Xbox Series X 29项全新技术完整说明

作者:BigLoser    阅读数:112    评论数:0   
创建时间:2020-03-22 10:15:49    更新时间:2020-04-02 16:34:30   

当玩家通过Xbox Series X进入新一代主机游戏时,微软已经在硬件和软件方面取得了许多技术进步,毫无疑问这将使玩家的游戏体验更上一层楼。微软创建了下面的指南,以帮助玩家熟悉一些我们要介绍的用于描述Xbox Series X的技术和功能的29项新术语。

 

基于HDMI 2.1的自动低延迟模式(ALLM)

 

作为下一代主机游戏响应能力承诺的一部分,Xbox Series X支持具有相关功能的显示屏启动自动低延迟模式(ALLM)。开始游戏时,ALLM自动启用显示器的最低延迟模式。Xbox One现已支持该功能。

 

向后兼容性

 

在Xbox上,我们对兼容性做出了承诺:您可以期望四代Xbox游戏,Xbox One配件,Xbox游戏继承以及行业领先的服务(例如Xbox Game Pass 与Xbox Series X一起使用)。向后兼容的游戏将受益于Xbox Series X的强大功能和性能,从而获得稳定的帧速率,更快的加载时间,改进的分辨率和视觉保真度。粉丝和游戏创作者可以放心,他们将能够在Xbox Series X上玩并创建最佳版本的游戏。

 

基于DirectX组件的机器学习 DirectML

 

Xbox Series X支持使用DirectML(基于DirectX组件)进行游戏的机器学习。DirectML在新主机中利用了前所未有的硬件性能,得益于Xbox Series X上超过24 TFLOPS的16位浮点性能和超过97 TOPS(每秒万亿次操作)的4位整数性能。机器学习可以有效改善许多领域,例如使NPC变得更加智能,提供更加逼真的动画以及极大地改善视觉质量。

 

全新I / O系统 DirectStorage

 

DirectStorage是一个全新的I / O系统,专门为游戏而设计,以释放SSD的全部性能和硬件解压缩。它是构成Xbox Velocity体系结构的组件之一。现今游戏会在后台执行资源传输,以在您玩游戏时连续加载世界的下一部分,DirectStorage可以将这些I / O操作的CPU开销从多个核心减少到仅占单个核心的一小部分;从而释放出大量的CPU性能,使游戏可以得到更好的物理效果或场景中显示更多的NPC等。DirectStorage是由Xbox Series X引入的DirectX家族的最新成员,我们也计划将其引入Windows。

 

动态延迟输入(DLI)

 

为减少Xbox Series X的延迟而进行的另一项创新是动态延迟输入(DLI)。借助DLI,开发人员可以更准确地将玩家的输入与游戏的模拟和渲染循环同步,甚至可以进一步减少玩游戏时的输入延迟。

 

GPU 独立工作创建(GPU Work Creation)

 

Xbox Series X为GPU工作创建添加了硬件、固件和着色器编译器支持,从而为GPU提供了强大的功能,无需任何CPU协助即可有效处理新的工作负载。这为开发人员提供了更高的灵活性和性能,以实现他们想要的图形视觉效果。

 

硬件加速DirectX光线追踪(DXR)

 

通过改善照明、阴影和反射以及更逼真的声学和空间音频,光线追踪使开发人员能够创建物理效果上更准确的世界。Xbox Series X首次在游戏主机中实现对高性能硬件加速的光线追踪的支持。Xbox Series X使用定制设计的GPU,该GPU利用了AMD合作伙伴的最新创新技术,并与开发DirectX Raytracing的同一团队合作构建。开发人员将能够使用PC或更高版本上的相同技术来提供令人难以置信的沉浸式视觉和音频体验。

 

硬件解压缩

 

硬件解压缩是Xbox Series X引入的专用硬件组件,它允许游戏在SSD上占用尽可能少的空间,同时消除了通常与运行解压缩相关的所有CPU开销。当以全固态硬盘性能运行时,它可以将解压缩的软件开销从三个以上的CPU内核减少到零个,为游戏释放了相当大的CPU性能,从而可以将节省性能利用在更好的游戏表现和更高的帧率等领域。硬件解压缩是Xbox Velocity体系结构的组件之一。

 

面向开发者的智能交付

 

微软面向开发人员的技术,可减少游戏安装量。智能交付使开发人员能够仅安装所需的游戏部件,从而最大程度地减少了需要安装或下载到SSD的内容量。

 

降低延迟技术

 

延迟是指主机和处理器的响应能力,包括主机将您的输入注册并显示在屏幕上所花费的时间。减少等待时间可带来更紧密的联系和身临其境的体验。Xbox Series X将成为我们响应速度最快的游戏主机,具有超低延迟和先进的技术,可将游戏流程各个阶段的延迟降至最低,从而使您立即在屏幕上看到动作的反馈。

 

网格着色

 

网格着色让开发人员在场景中渲染大量复杂对象时可以大大提高性能和图像质量。举个例子,网状着色器可以使玩家更逼真地体验游戏设计的小行星带和花田,而不会损失硬件性能。

 

兼容游戏分辨率强化

 

Xbox One X向后兼容性的增强,适用于某些兼容的Xbox One游戏,即使它们最初不是为4K设计的也可以在Xbox Series X上获得4K渲染。

 

Xbox Series X专属强化

 

使用Xbox Series X开发工具包构建的游戏,旨在利用Xbox Series X的独特功能。这些游戏包括使用Xbox Series X开发环境原生构建的新游戏以及以前发布的游戏,它们已专门为Xbox Series X进行了重建。Xbox Series X专属强化游戏将展示无与伦比的加载时间,视觉效果,响应速度和高达120 fps的帧速率。

 

并行冷却结构

 

并行冷却结构是用于冷却Xbox Series X的创新主机结构设计。构建一台主机,以最安静,最有效的方式提供4倍于Xbox One X的强大性能,我们选择了独特的垂直设计。

 

工程声学

 

由Microsoft Research孵化了十多年,工程声学可以准确地模拟混合现实和游戏中的声音传播的物理效果,如今已被许多AAA游戏采用。它在模拟波浪效应(如在复杂场景几何衍射)而不会给CPU造成压力的情况下独树一帜,从而为玩家提供了更加身临其境且逼真的听觉体验。对Unity和Unreal游戏引擎的插件支持使声音设计者可以通过表达性控件来塑造现实声音。通过添加新的自定义音频硬件模块,开发人员将能够轻松地将工程声学 Project Acoustics与Xbox Series X结合使用。

 

快速继续游戏

 

由全新技术推动和Xbox Series X中创新的Xbox Velocity体系结构提供支持的一项新功能,快速恢复使玩家可以在多个游戏之间无缝切换,并从上次中断的位置立即恢复游玩。

 

RDNA 2架构

 

Xbox Series X定制设计的GPU采用了RDNA 2,这是合作伙伴AMD提供的最新的下一代图形体系结构。RDNA 2在性能和效率以及下一代图形功能(例如硬件加速的光线跟踪和可变速率阴影)方面都取得了重大进步。

 

流采样反馈 Sampler Feedback Streaming(SFS)

 

Xbox Velocity体系结构的一部分,SFS是Xbox Series X硬件的一项功能,该功能允许游戏以精细的粒度仅将GPU场景所需的部分纹理加载到内存中。这样可以大大提高纹理的内存利用率,这非常重要,因为每个4K纹理都占用8MB的内存。因为它避免了将不需要的纹理部分加载到内存中的浪费,所以它使物理内存和SSD性能的有效使用提高了2倍或3倍。

 

SDR转HDR

 

使用Xbox Series X为现有不支持HDR的Xbox游戏(包括ID @ Xbox的最新独立游戏)提供下一代全新解决方案。Xbox Series X能够利用创新的HDR重建技术来增强现有的SDR游戏,而无需开发人员的工作,也不会影响可用的CPU,GPU或内存资源。

 

智能分发(Smart Delivery)

 

智能分发是Xbox Series X引入的一项新技术,可确保您始终跨代玩到最佳版本的主机游戏。所有针对Xbox Series X进行了优化的Xbox Game Studios产品(包括“ Halo Infinite”)都将支持智能分发,为您选择在Xbox主机家族上游玩的最佳可用版本。例如,这意味着,如果您购买了Xbox One版本的受支持游戏,我们将像往常一样识别并提供最佳的Xbox One版本。如果您决定购入Xbox Series X,并且当它可用时,我们将自动免费提供Xbox Series X优化版本。所有Xbox开发人员都可以使用智能分发 Smart Delivery。

 

空间音频

 

空间音频可提供沉浸式音频,使玩家能够更准确地在3D播放空间中精确定位对象。凭借对杜比全景声(Dolby Atmos),DTS:X和Windows Sonic的全面支持,Xbox Series X具有定制独立音频硬件,可以让CPU不再承担音频处理,从而极大地改善了这些身临其境的体验的可访问性,质量和性能。

 

12 TFLOPS(Teraflops)

 

TFLOPS(或“ teraflops”)代表每秒万亿浮点运算,它是GPU原始性能的度量。Xbox Series X提供了12 TFLOPS的32位浮点性能,是Xbox One X的两倍,而AMD RDNA 2架构以及我们的下一代功能(例如可变速率阴影(VRS)和硬件加速的DirectX带来了架构效率的提高。光线追踪意味着Xbox Series X将提供比Xbox One X游戏更好的2倍的图形性能。

 

可变速率着色技术(VRS)

 

可变速率着色技术通过将着色器工作集中在最需要的区域,同时降低最不明显的区域的工作负担来减少GPU的压力,从而提高GPU效率。通过最少的投入,VRS可以显着提高GPU性能,从而获得更稳定,更高的分辨率和帧速率,而视觉质量没有明显的损失。

 

可变刷新率(VRR)

 

可变刷新率是HDMI 2.1的新增功能,它支持该功能的显示器刷新速度与主机渲染图像的速度一样快,从而消除了撕裂,增加了平滑度并减少了延迟。我们一直在与业界领先的电视制造商合作,以确保显示生态系统已为我们随Xbox Series X带来的功能做好了准备。

 

Xbox Series X专用存储扩展卡

 

该1 TB定制存储解决方案与希捷Seagate合作构建,以Xbox Velocity Architecture的全速和性能扩展了Xbox Series X的存储容量,同时仍可以直接从外部USB 3.2接口外接硬盘。不过要获得Xbox Velocity体系结构的所有优点和最佳性能(Xbox Series X),应从内部SSD或Xbox Series X 专用存储扩展卡体验经过优化的游戏。

 

Xbox Velocity体系结构

 

Xbox Velocity体系结构是我们为Xbox Series X创建的新体系结构,用于解锁主机开发中从未见过的新功能。它由四个组件组成:我们的定制NVMe SSD,专用的硬件解压缩模块,全新的DirectStorage API和流采样反馈(SFS)。定制硬件和深度软件集成的结合使开发人员能够从根本上改善资源传输并有效地增加可用内存。它将带来前所未有的丰富和动态变化的游戏世界。它还有效地消除了加载时间,并系统运行速度也变得更快。

 

Xbox无线协议

 

减少延迟的要点之一是手柄和主机之间的通信。通过将Xbox One系列设备上现有的高带宽,低延迟无线协议引入Xbox Series X,我们不仅可以减少游戏体验中的延迟,还可以确保所有现有的Xbox One游戏配件都能与Xbox Series X兼容。

 

Zen 2 CPU架构

 

Xbox Series X定制设计的处理器利用了AMD最新的Zen 2 CPU体系结构。Zen 2在CPU性能方面取得了重大进步,性能是Xbox One X的4倍以上。

 

120 FPS

 

Xbox Series X支持高达120帧/秒(FPS)的速度,使开发人员可以超越更传统的60 FPS,以增强真实感和更精确的控制来实现快节奏的动作体验。

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