DF:Xbox Series X 解析 RAM SSD - XBOX

https://www.eurogamer.net/articles/digitalfoundry-2020-inside-xbox-series-x-
full-specs

https://bit.ly/2QkOccQ


繼續DF的Xbox Series X分析文章，本篇提到RAM、SSD與Velocity Architecture
與向下相容。


整體硬體規格與目前世代的比較

https://i.imgur.com/TWdSDeZ.png


RAM

https://i.imgur.com/19alTgQ.jpg

-XSX RAM由10個14gbps的GDDR6模塊組成，6個2GB與4個1GB，總計16GB的統一記憶體
架構，記憶體介面為特殊自訂的320bit，兩種速度的奇特規格。

*10GB速度為560GB/s，稱之為GPU最佳化記憶體，6GB為336GB/s，稱之為標準記憶體

*2.5GB的標準記憶體為作業系統與前端Shell保留，遊戲開發者可以調用10GB的GPU
最佳化記憶體，與3.5GB的標準記憶體。

-微軟認為這種雙速度是最佳的折衷方案，一方面可得到儘量最高的速度，又有合理的成本


SSD

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-內建1TB客製化NVMe SSD，不像一般SSD效能受溫度影響浮動，2.4GB/s是保證吞吐量

-主機背後有擴充插槽，微軟與希捷(Seagate)合作推出專用1TB擴充SSD，外型似記憶卡

-PCI Express 4.0把內建與擴充SSD直接與處理器連結，擴充SSD與內建SSD有相同的效能


Xbox Velocity Architecture 高速架構

https://i.imgur.com/DKoFSBX.jpg

為彌補記憶體不足，在內建儲存轉為SSD，大幅提升讀寫效率的狀況下，
XSX可把SSD作為虛擬記憶體，在此基礎上，微軟為XSX開發一套結合軟硬體的架構，
最佳化整個流程，讓100GB放在SSD的遊戲素材，可以被開發者瞬間存取，
微軟將這套架構稱之為Velocity Architecture(高速架構，我流翻譯 非正式譯名)，
微軟視之為次世代最大的變革之一。


高速架構組成分為四個元件：

1.NVMe SSD

2.高速硬體解壓縮區塊
-專用晶片區塊，6GB/s處理速度，可免CPU解壓負擔
-解壓速度匹配SSD，讓解壓不會是效能瓶頸
-若以CPU解壓，且配合SSD速度，要耗3個Zen核心
-支援Zlib壓縮函式庫供一般資料使用
-專為GPU貼圖而開發的BCPack新壓縮系統

3.新的檔案I/O協議 DirectStorage
-取代目前使用至今已發展30年的檔案I/O協議
-目前I/O協議需耗用2個Zen核心，DirectStorage能把工作量縮到僅單核心1/10處理能力
-用傳統方案，以配合SSD速度的解壓資料配上全速檔案讀寫處理，要費5個Zen核心來處理
-硬體解壓區塊配合DirectStorage，僅需一個核心的1/10處理能力就能應付


4.取樣器反饋串流 Sampler Feedback Streaming (SFS)
-目前遊戲，被放到記憶體的貼圖，通常最後只有1/2~1/3會實際使用，其餘是白寫入了
-SFS可讓系統只載入精細度適合，且GPU必須使用到的貼圖
-讓記憶體有效使用量以及SSD效能有2、3倍，甚至更高的表現


高速架構的一個實際應用，就是XSX新功能，能數個遊戲間快速切換並恢復遊玩的
快速回復功能，只需幾秒鐘的時間就能在遊戲間切換。

-當離開一個遊戲，遊戲被從RAM放到SSD快取，進入另一個遊戲，則是從SSD快取到RAM

-從遊戲的角度來看，以為只是玩家按了導航鍵(就是Xbox Logo那個按鍵)而已


向下相容

-X1遊戲完全相容XSX，包括X1相容的更之前世代的XBOX遊戲

-XSX相容所有X1周邊設備，一部分解釋為何XSX是用USB-A插槽，而非新的USB-C

-XSX在硬體層面上加入模擬層(emulation layer)，因此X1遊戲可以100%使用XSX
CPU與GPU能力。可以預期一些無法在X1X 60fps遊戲可望能流暢執行了

-微軟已經承諾XSX的相容遊戲能有更好的畫質、更穩定的幀數與更快的讀取時間，
向下相容團隊還在做其他嘗試。

-在X1X上用來讓某些360與初代Xbox遊戲，解析度4K化的Heutchy Method，
(以開發出這個方法的微軟工程師所命名的技術)
這次也見到被用在X1遊戲上，X1的戰爭機器 旗艦版就以4K解析度在XSX上運行。
無須遊戲開發者任何額外工作
(能用Heutchy Method的遊戲有特定條件，所以這不會是個全體適用的功能)

-向下相容小組這次想嘗試變相使用Heutchy Method，看是否能達成讓某些遊戲幀數翻倍

-微軟展示一個以用戰爭機器5 HDR做出的機器學習演算法，得出一個SDR轉HDR的功能，
理論上可以套用在所有相容遊戲，讓那些沒有HDR遊戲都擁有真的HDR。


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這篇關於Velocity Architecture的部分，也能解釋為何微軟說針對XSX最佳化遊戲，
必須放在內建SSD中或是在擴充槽SSD，因為那是架構的一部分，
USB外接的SSD是不可能達成那種速度的。

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