Nous expliquons comment fonctionne la technologie Xbox Velocity, le cœur de la nouvelle console, la Xbox Series X.
Lorsque Microsoft a décidé de concevoir sa nouvelle console, la Xbox Series X, ils ont aspiré à construire la console la plus puissante jamais créée, offrant toutes les innovations technologiques disponibles dans la génération actuelle et capable de fournir des performances cohérentes et soutenues indépendamment de la situation.
Pour ce faire, ils ont créé la technologie Xbox Velocity, définie par l’entreprise comme «l’âme de la console», et que dans cet article nous allons détailler pour en percer les secrets.
Pour atteindre l’objectif décrit ci-dessus, Microsoft savait qu’il lui fallait analyser chaque composant individuel du système pour surmonter les limitations de performances et de conception des consoles traditionnelles. La conception de la Xbox Series X était essentielle pour garantir un équilibre parfait entre puissance, vitesse, performances et refroidissement, tout en garantissant qu’aucun composant ne limiterait les performances des autres, permettant ainsi de fournir des expériences de jeu à leur meilleur. ce n’était pas possible dans les générations précédentes de consoles.
Voici comment fonctionne la technologie Velocity dans Xbox Series X
Matériel et architecture Velocity Xbox Series X
Au cœur de la console se trouve un processeur personnalisé qui exploite les dernières architectures RDNA 2 et Zen 2 d’AMD, offrant plus de 12 performances GPU TFLOP et quatre fois plus de puissance CPU que la Xbox One X.
La Xbox Series X offre la plus grande bande passante mémoire de toutes les consoles de nouvelle génération, avec 16 Go de GDDR6 et 10 Go de mémoire optimisée pour le GPU à 560 Go / s de bande passante pour maintenir le processeur “ alimenté ” sans aucune bouteille de cou.
En analysant le sous-système de stockage, il est devenu clair pour eux qu’ils avaient atteint la limite de la technologie et pour répondre à leurs aspirations de conception, ils ont dû repenser et révolutionner radicalement l’approche de la Xbox Series X sur la façon de regrouper le processeur, le GPU, la mémoire et stockage pour fonctionner à l’unisson sans goulots d’étranglement.
Xbox Velocity, l’âme de la Xbox Series X
L’architecture Xbox Velocity a été conçue comme la solution ultime pour la diffusion en continu d’actifs de jeu sur la prochaine génération de consoles Microsoft. Cela représente un changement radical dans le sous-système d’E / S et affecte directement tous les aspects de la conception de la console. Selon Microsoft, si le processeur est le cœur de la console, l’architecture Velocity est son âme.
Cette architecture se compose de quatre composants fondamentaux, que nous approfondirons ci-dessous.
Le SSD NVMe personnalisé
La base de l’architecture Velocity est le SSD NVMe personnalisé d’une capacité de 1 To, qui offre 2,4 Go / s de bande passante brute, 40 fois plus rapide que celui de la Xbox One X. Les SSD traditionnels utilisés dans les PC ralentissent généralement à mesure que leur température augmente, mais cela Le SSD est conçu pour offrir des performances cohérentes et durables plutôt que des performances de pointe. En d’autres termes, Microsoft a préféré un SSD qui ne tourne pas toujours à pleine capacité mais dégrade ensuite ses performances, et ils ont préféré opter pour des performances légèrement inférieures afin qu’elles soient toujours constantes.
Voici comment fonctionne la technologie Velocity dans Xbox Series X
De cette manière, les développeurs ont à tout moment un niveau garanti de performances d’E / S afin d’optimiser leurs jeux en conséquence, supprimant les barrières et les contraintes auxquelles ils doivent faire face aujourd’hui. Ce même niveau de performances constantes et soutenues s’applique également à la carte de stockage externe de Seagate, garantissant que l’utilisateur aura exactement la même expérience de jeu, qu’il l’utilise ou que le stockage interne de la console.
Décompression accélérée matérielle
Les ressources et les packages de jeu sont compressés pour optimiser les temps de chargement et la quantité de stockage dont chaque jeu a besoin. Avec la prise en charge de la décompression accélérée matérielle (LZ) ainsi qu’un nouvel algorithme propriétaire spécialement conçu pour les données de texture appelé BCPack, la Xbox Series X offre le meilleur des deux mondes aux développeurs pour réaliser des économies massives sans perte de qualité ni de performances.
Étant donné que les données de texture représentent une partie importante de la taille totale d’un jeu, avoir un algorithme spécialement conçu et optimisé pour cela permet de l’utiliser en parallèle avec le décompresseur LZ, réduisant considérablement la taille des jeux sans réduire les performances.
En supposant un taux de compression de 2 à 1, la Xbox Series X offre une performance effective de 4,8 Go / s dans le titre, environ 100 fois plus que la génération précédente de consoles. Pour offrir des niveaux de performances de décompression au niveau logiciel, plus de 4 cœurs de processeur Zen 2 seraient nécessaires, qui sont ainsi disponibles à d’autres fins.
Nouvelle API DirectStorage
L’API Standard File I / O a plus de 30 ans et n’a pratiquement pas changé depuis lors, tandis que la technologie de stockage a fait des progrès significatifs depuis lors. En analysant les modèles d’accès aux données de jeu, ainsi que les dernières avancées matérielles avec la technologie SSD, Microsoft savait qu’il devait aller de l’avant à cet égard pour donner plus de contrôle aux développeurs.
Voici comment fonctionne la technologie Velocity dans Xbox Series X
Ainsi, ils ont ajouté la nouvelle API DirectStorage de la famille DirectX, offrant aux développeurs un contrôle beaucoup plus strict des opérations d’E / S, leur permettant de configurer plusieurs files d’attente, de hiérarchiser et de minimiser la latence. C’est une API de bas niveau qui garantit que vous pouvez profiter pleinement des performances d’E / S de la console, éliminant pratiquement les temps de chargement dans les jeux.
Flux de rétroaction d’échantillonneur (SFS)
Il s’agit d’une innovation complètement nouvelle basée sur les autres avancées de l’architecture Xbox Velocity. Les textures du jeu sont optimisées à différents niveaux de détail et de résolution, appelés cartes MIP, et peuvent être utilisées pendant le rendu en fonction de la proximité ou de la distance d’un objet par rapport au joueur. Au fur et à mesure que le joueur se rapproche de l’objet, la résolution de la texture augmente pour fournir les détails les plus nets. Cependant, ces cartes MIP nécessitent une quantité importante de mémoire, donc lorsque le joueur s’éloigne, la résolution est réduite pour libérer des ressources.
Grâce au matériel spécialisé dont dispose la Xbox One X, ils ont pu analyser l’utilisation de la mémoire des textures par le GPU et ont vu qu’il s’agissait souvent de moins de 1/3 des données à charger en mémoire. Avec ces données, ils ont pu créer et ajouter de nouvelles fonctionnalités au GPU Xbox Series X afin de ne charger que des sous-parties d’un niveau MIP en mémoire, à la demande, juste à temps pour le moment où le GPU avait besoin des données. En d’autres termes, il optimise les données que le GPU gère beaucoup afin d’améliorer les performances.
Comme vous le voyez, grâce à l’augmentation massive des performances d’E / S de la console, à la décompression accélérée par le matériel, à l’API DirectStorage et à des augmentations significatives de l’efficacité du GPU, l’architecture Xbox Velocity permet à la Xbox Series X d’offrir des performances brutes beaucoup plus élevées que celles indiquées par ses spécifications matérielles.
