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幾個月前，當微軟剛剛公布Xbox Series X的時候，幾乎所有的玩家都在嘲諷這款新機繁瑣的命名方式。在那個時候看來，微軟這一略顯拗口的命名顯然不如隔壁的PS5更利於傳播，甚至被一部分「陰謀論者」解讀為對自家新主機不自信的表現。 ... 但不得不說，打臉的事情在現在這個時代永遠都來得那麼快。當日前微軟正式公布了Xbox Series X的硬體規格以及部分功能特性後，網際網路上的聲音幾乎是立刻就變成了整齊一致的「買買買」！ 因為，Xbox Series X這一次真的很亮眼 首先，Xbox Series X的主晶片採用了定製的7nm AMD方案，其中包含了最高主頻3.8GHz的八核Zen2架構CPU，以及新設計的RDNA2 GPU。這意味著它的CPU架構比前代產品至少提升了六代，GPU架構比前代至少提升了四代，其中特別是GPU部分，所對應的RDNA2架構桌面級顯卡可能要到今年10月才會正式發布。這就意味著，如果Xbox Series X在夏季發售的話，它就相當於提前PC三個月用上了新款GPU，而這在主機史上都是非常罕見的情況。 ... 其次，Xbox Series X主存儲部分使用了特別定製的1TB SSD，支持NVMe協議，這應該是遊戲主機上首次使用SSD作為標配存儲方案。而且如果你覺得這樣還不夠，微軟則提供了1TB容量的存儲「擴展卡」，將其插入機身，就能裝下更多的遊戲了。 最後在關鍵性的遊戲畫面體驗上，儘管「主機黨」常常聲稱遊戲主機重要的是遊戲陣容而不是數毛的畫質，但微軟這次還是決定給大家更多一點的享受。Xbox Series X支持4K 60fps的遊戲解析度，甚至在部分遊戲中還能進一步提高到4K 120fps。除此之外，它還有一個非常「妖孽」的遊戲快速恢復機制，可以允許玩家在不同遊戲之間無縫切換，而且立刻就能從上次中斷的地方開始遊戲，甚至就連關機或者系統更新之後也不會消除這些中斷的記錄。 看到這裡，你是不是已經心動了呢？如果你只是想要痛痛快快的玩遊戲，那麼本文接下來的部分其實可以不用看了，專心為新主機攢錢就好。 然而，新款Xbox的強，難道源於「堆料」嗎？ 儘管我們承認，只要是看過微軟這次新主機拆解的朋友，大多都會驚嘆於它精緻的做工，以及巧妙的內部模塊化設計。再加上與前幾代Xbox主機相比，全新的Xbox Series X的確在硬體規格上帶來了飛躍性的提升，因此被部分玩家認為是一款「堆料主機」自然也不足為奇。但問題就來了，Xbox Series X，真的就是靠「堆料」變強的嗎？或者說得更直白一點，它這次的新特性和更好的畫面表現，真的就只是「堆料」的結果嗎？ ... 其實縱觀Xbox Series X的配置信息我們不難發現，它的硬體水準雖然達到了當今PC的主流標準，但其實也僅僅只是主流而已，並算不上什麼高端產物。比如說在CPU方面，新主機配備了八核、3.8GHz的Zen2架構方案，開啟超線程之後則會降頻到3.6GHz。熟悉PC的朋友肯定很快就看出來了，這個主頻即是放到PC上的Ryzen處理器中也不算很高，更不要說與主流遊戲電腦動輒5GHz的處理器去比較了。而且雖然同為Zen2架構，但Xbox Series X的這顆「Scarlett」核心的三級緩存比桌面版Zen2足足小了75%，僅相當於移動版Ryzen 4000系處理器的水準。 ... 無論是浮點性能還是顯存帶寬，Xbox的GPU都不如PC上的老旗艦 又比如說在圖形處理器方面，根據微軟方面公布的資料以及目前外媒披露的一些信息來看，Xbox Series X的這款RDNA2 GPU「僅有」3328sp、208TMUs，以及80ROPs的核心配置，靠著高達1825MHz的主頻實現了12TFlops的浮點性能。這是個什麼水平呢？簡單來說，論浮點性能Xbox Series X集成的這顆RDNA2 GPU比AMD自家的RX5700XT高了大約23%，但不如更老的Raedon VII，也比不過隔壁的2080Ti，當然更無法與PC平臺上今年就要登場的「Big Navi」，以及安培架構的新旗艦相提並論。 ... 除此之外，在內存子系統方面，Xbox Series X這一次擁有16GB的GDDR6內存以及1TB的SSD。其中GDDR6內存看似很厲害，但實際上它被劃分為了兩部分，其中只有10GB的空間才擁有「完整的」320bit位寬和560GB/s帶寬，而剩餘的6GB內存，帶寬則僅為336GB/s，換算一下很容易就知道，這部分的內存位寬應該不是320bit，而是192bit。這就意味著Xbox Series X要麼是CPU和GPU分別使用了兩個不同的內存控制器，要麼就是一種類似於曾經GeForce GTX970顯卡中的「分級內存」機制。但不管是哪一種，總之16GB的內存並不算大，帶寬也僅有「前10GB」比桌面級顯卡RX5700XT稍高，遠無法與AMD自家的Radeon VII和Radeon Pro Vega II等，顯存帶寬高達1024GB/s的老旗艦相比。 但是進一步挖掘Xbox Series X的GPU參數，我們會發現一些更有趣的細節。首先它的核心數量（3328個）與紋理貼圖單元數量（208個）的比例，與RDNA 1.0架構的RX5700XT相同（2560sp、160TMUs），這說明RDNA 2圖形架構並沒有對流處理器的布局進行大改。但與此同時，Xbox Series X里的這款RDNA 2 GPU的光柵化單元卻高達80個，遠高於AMD至今為止的任何一款單芯顯卡，在已經發布的GPU中僅次於GeForce RTX2080Ti（88個）和Titan RTX（96個）。 ... 這說明了什麼？這意味著無論是計算性能還是圖形生成能力，Xbox Series X都代表不了當下AMD在CPU和GPU領域的最高水平。而且別忘了，遊戲主機的生命周期要遠長於大部分的家用PC。這也就是說，Xbox Series X這套實際上放到現在來說都稱不上「旗艦」的硬體配置，不僅能夠以有限的「算力」在目前承托起比它更高配置遊戲PC都可能做不到的4K 120FPS遊戲，而且還要有底氣面對未來更長時間裡的PC硬體升級，且能夠在遊戲體驗上不至於落敗。 是的，解放硬體效率，這才微軟的魔法 那麼，微軟到底是使用了怎樣的「魔法」來實現這一點的呢？用他們自己的話來說，秘密就在於一套名為Xbox Velocity Architecture的軟硬體結合體系。 從組成部分上來說，Xbox Velocity Architecture由四個組件構成，分別是定製的NVMe SSD、專用的硬體解壓縮模塊、新設計的DirectStorage API，以及用於GPU的採樣器反饋串流（SFS）功能。 ... 首先，根據微軟提供的資料，Xbox Series X使用的是持續讀取速度約為2400MB/s的NVMe SSD。熟悉PC的朋友看到這個讀取速度應該就知道，它的主控和快閃記憶體顆粒本身註定不是頂級產品。那麼問題就來了，微軟是如何用一塊並不算豪華的固態硬碟，解放了整機性能的呢？ 簡單來說，他們做了三件事，一是設計了一顆基於硬體的、實時的、壓縮率高達50%的解壓縮協處理器。這就意味著，假設有一張4GB的巨型遊戲地圖，在Xbox Series X的存儲空間裡實際上就只占用2GB的容量，讀取的時候也只需要不到一秒的時間。而在它被讀取完畢之後，硬體解壓縮模塊會瞬時將其解壓成4GB的原始文件放到內存里去。如此一來，一方面1TB的SSD實際上就能裝下近2TB的遊戲，另一方面實際讀取的速度也大為提高。 ... 而第二件事，就是微軟完全重寫了Xbox Series X的SSD調度控制機制。很多朋友可能都知道NVMe固態硬碟延遲低並且性能高，這是因為NVMe可以直連CPU，由CPU繞過主板晶片進行直接控制。但是這樣的機制帶來的一個結果，就是NVMe的SSD對CPU的占用實際也會更高。特別是現代作業系統大多數都傾向於將多線程任務「平均化」分配給每一個CPU核心，這就會導致大量連續讀取的時候，每一個CPU核心都可能要參與對SSD的控制，雖然計算量不大，但它對於多線程遊戲程序所造成的延遲影響卻是不可忽略的。 有鑒於此，微軟在Xbox Series X上引入了名為DirectStorage的存儲控制API。它的核心作用，就是把所有的磁碟IO計算集中分配給CPU的一個核心進行運算，做到「專核專用」。如此一來，其他CPU核心的計算資源就得以完全釋放，用於遊戲中的場景、物理效果，或是NPC的行為控制等應用。 ... 至於第三件事，就是微軟專門設計了一個讓GPU與SSD聯動，他們稱之為「採樣器反饋串流（Sampler Feedback Streaming）」的機制。簡單來說，以往大型3D遊戲在加載時為了減少等待時間，會把許多當前可能用不到的數據從硬碟里預先讀到內存中，當顯卡需要的時候再由系統提供給顯卡。這樣一來，實際上內存里會時刻存在大量無用數據，無形中增加了性能開銷。而微軟的這套技術，就是讓顯卡實時通知系統它接下來需要渲染的對象，然後SSD才來進行數據讀取，因此就使得無用的數據緩存在內存中的占用比率大幅降低。整套系統可以只使用更少內存及更少的顯存，就完成同樣大小的畫面渲染工作，甚至還可以更快一些。 新Xbox不是「黑科技」，但它更值得我們深思 看到這裡可能有人要說了，能夠用更低的硬體實現更高運行效率和最終遊戲效果，微軟的創新還是蠻厲害的。 如果你這麼想，那對不起，我們可能又得潑一盆冷水了。其實縱觀整個Xbox Series X的設計思路與相關技術，我們幾乎看不到真正此前從未出現過的「黑科技」，甚至就連堪稱魔法的Xbox Velocity Architecture，其中許多技術在此前的PC領域其實也早已登場。 ... Radeon Pro SSG自帶2TB「顯卡存儲」，可以視作如今Xbox SFS技術的原型 比如說SSD的數據壓縮讀寫技術，這是多年前的SandForce系列SSD主控最擅長的事情。比如說將多核CPU拆為「專核專用」，這是世嘉土星及PS3等早期多核遊戲主機最基本的做法。又比如說看似「黑科技」的GPU聯動SSD功能，實際上正源於AMD一款名為Radeon Pro SSG的顯卡，它除了16GB顯存之外，還自帶2TB的、由GPU直接控制的「圖形固態硬碟」，就是專門用於緩存渲染數據的。 ... Xbox這次終於支持光線追蹤了 除此之外，在一些高級圖形和遊戲優化技術方面，Xbox Series X支持DirectML機器學習、硬體加速的DirectX光線追蹤(DXR)、可變速率著色器（VRS）、動態延遲輸入，併兼容低延遲顯示器。但以上所有的的這些特性，要麼在AMD此前的RDNA初代顯卡中就已經出現，要麼就是隔壁的NV早就弄出來了。因此其實微軟此次所使用的幾乎全是現成的、成熟的、有效的、PC上的技術和設計理念，然後對它們進行了整合。通過把以往這些技術和設計的潛力充分發揮了出來，造就了Xbox Series X這樣一款效率極高、技術極先進，而且還能有效地控制硬體成本的次世代遊戲主機。 這是不是一件好事？當然是，因為這意味著主機玩家並不用花很多錢，就能在未來幾年內享受到4K 60fps甚至4K 120fps的遊戲體驗（當然，你得買得起帶HDMI 2.1接口的4K 120幀電視才行）。也意味著對於遊戲開發者來說，微軟的這臺主機相當於強行讓大家去熟悉、去使用PC上的許多最新的技術規範，而這對於PC遊戲的畫質和執行效率提高也將會帶來一些潛移默化的影響。 ... 不過最有意思的是，從Xbox Series X這一次的成功「整合」來看，微軟其實在作業系統的硬體調度優化方面是很有一套的。那麼既然目前Xbox本身也是基於Windows系統的主機，這是否意味著它其中的一些圖形加速技術或遊戲優化技術，將來也會降臨到PC上的Windows系統中呢？ 【本文圖片來自網絡】
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