天蝎用5种方法提升X1与X360游戏运行质量
2017-04-07 14:07作者:6b2来源:A9VG

昨晚Digital Foundry公布了大量与新Xbox“天蝎计划”相关的内容。除去其硬件配置14个问答之外,他们还介绍了天蝎会用哪些方式来提升Xbox One和Xbox 360老游戏的运行质量。

天蝎用5种方法提升X1与X360游戏运行质量

以下为译文:

代号为天蝎计划的下一款Xbox将会100%兼容现有Xbox One上的所有软件:无论是最新的3A大作,还是几百个向下兼容了的Xbox 360游戏。

所有游戏都可以顺畅运行,但是在此基础之上,天蝎引擎将会全力增强现有作品的表现。根据Xbox硬件团队的说法,现有的游戏将会运行得更快、看上去更漂亮、载入得更快。

这是一个相当的技术成就,因为虽然这台新主机是重新打造的,并且要运行全部的现有内容,但是在其概念阶段的一些设计决定让这一工作变得更加困难。简单说,其实是有简单方法的,比如像是PS4 Pro的技术途径,而天蝎的方法是更有挑战性的。

“设计兼容性的时候,从运行表现的角度我们有两个选择,”微软的技术负责人Andrew Goossen说,“其中之一是,把硬件设计成尽可能地可以模拟以往主机的运行能力,而另一个选择则是启用天蝎的全部机能然后解决所有的问题。”

PS4 Pro在设计时就采用了Goossen说的“模拟”方法。索尼的最新机型PS4 Pro在GPU设计上使用了“蝴蝶”方法,有效地镜像了基本单元的GPU,加入了18个新的计算单元,让机能翻倍(一旦加入更高的频率则更是如此)。通过这种方法,索尼只要关闭新添加的那一半图形内核就可以保证兼容性。这是一个优雅的方案,但是很显然,新添加的加强模式并不能让之前发售的PS4老作品用上Pro的全部机能。

微软则走了更难的道路,这也是必要的。天蝎并不能在原有基础上翻倍,因为它在架构上就进行了巨大的改变。平台所有者要来解决兼容问题,而优势则是:和PS4 Pro的加强模式不同,天蝎理论上允许新主机的全部机能运用在老游戏上。实际上,天蝎有5种方法来提升现有Xbox One游戏的体验——这对向下兼容的Xbox 360游戏也会适用。

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1. 运行更流畅,并且不会出现画面撕裂

“我们使用全部40个计算单元和天蝎GPU的1172MHz时钟速度,让所有游戏都在这一条件下运行。”Andrew Goosen说,“我之后会解释相关的兼容测试以及其意义,但是我们会用上全部的40个计算单元、全部的1172MHz、以及CPU的全部2.3GHz。”

这意味着在Xbox One上难以保持目标帧率的游戏在天蝎上很有可能可以达到目标。但是值得注意的是,原本是30帧每秒的游戏不会突然就变成60帧每秒,游戏本身还是有目标帧率的,天蝎并没有取消运行限制的功能。

然而,6万亿浮点的画面处理能力将被运用在运行现有Xbox内容上。实际上,我们见证了微软拥有非常多的机能,可以更进一步。Goossen说:“我们采用了360游戏在Xbox One上运行的方法,你不会看到某一帧被撕裂,因为我们的机能足够可以保证这一点。”

天蝎用5种方法提升X1与X360游戏运行质量

2. 动态作品中的最大分辨率

游戏开发中一个热门的技术就是动态分辨率调整。这一概念很直白:当游戏难以保持运行标准时,比如难以维持30帧每秒或60帧每秒了,那么游戏就会降低分辨率,从而保持稳定的帧率。有很多游戏都采用了动态分辨率,比如新版《毁灭战士》、《光环5》、《战争机器4》、《战地1》、《使命召唤:无限战争》以及《全境封锁》。

“有了天蝎引擎更高的机能,我们可以期待这些作品达到支持的最大分辨率,”Goossen说,“正如你所知,我们不可能将老游戏拉升到4K,不过这些游戏本身支持的最大分辨率我们还是可以达到的。”

我们最想测试的是CDPR的《巫师3》,因为开发商确认过这款作品支持动态分辨率提升,但是我们从没见过它突破900p的壁垒。鉴于天蝎在机能上提升了4.6倍,这次它应该可以到达原生1080p,并且解决运行上的各种问题。

天蝎用5种方法提升X1与X360游戏运行质量

3. 增强了的纹理过滤

分辨率是画面质量的一个重要方面,但是并不是唯一看点:纹理过滤也是非常重要的。实际上在和运行同样作品的PC比起来时,这一点PS4和Xbox One都让我们有一些失望。本次16x各向异性过滤的机能可以达到巨大的变化。

“我们让硬件具备了把所有双线性或三线性复写成各向异性的机能,随后把各向异性调到最高。天蝎上运行的所有游戏默认都会是全各向异性的。”

优秀的纹理过滤对众多Xbox One老作品都能带来巨大的变化,这些老作品的开发商常常选择4x各向异性过滤作为平衡点。在系统层面通过向下兼容引擎提升到16x将会是巨大的改进,尤其是游戏不会有画面撕裂并且运行更加流畅。好消息是这一功能也适用于Xbox 360游戏。

天蝎用5种方法提升X1与X360游戏运行质量

4. 天蝎游戏录制支持

微软对天蝎的游戏录制计划令人印象深刻,硬件团队正在努力让这款新主机的媒体模块支持4K、60帧每秒的视频录制,并且不会影响到游戏运行,使用高效率的HEVC解码从而达到原始的画面质量。录制功能也支持向下兼容游戏,也有一些关键的好处。

“虽然很多老内容是1080p的,但是HEVC超高比特率也会带来好处,回溯截图可以截取极高的画面质量。”

回溯截图是天蝎游戏录制的新功能,允许用户精确地一帧一帧地扫描录制的视频,允许他们选择精确地画面进行截图。4K录制是不可以的,因为对于1080p内容来说也没有意义,但是我们认为微软会用同样等级的编码带宽来录制1080p视频,让视频具有更高的质量。

天蝎用5种方法提升X1与X360游戏运行质量

5. 更快的载入速度

在《战地1》战役模式关卡可能会用上两分钟才能载入的世界里,这一功能非常受欢迎。Goossen透露:“我们可以说,游戏载入会从本质上变快。这有三方面,一点是CPU提升,时钟方面CPU提高31%会帮助游戏与CPU输入输出的交流。”

从硬盘串流出的内容常常以压缩状态抵达CPU,要求CPU解压。CPU核心更高的频率在这里起到了作用,有时这一作用会非常明显。举例,PC版《全境封锁》仅仅是载入内容就可以占据i7 3930K的全部6个核心和12个线程。

“第二点是我们增加了硬盘速度。为了达到4K纹理,我们承诺给制作人们增加50%的总带宽,但是这也帮助运行现有的Xbox One和Xbox 360游戏。它们也会从更快的硬盘中获利。”

这是天蝎增强配置给系统的另外区域带来好处的又一个例子,这也是天蝎增加向下兼容作品载入速度的第三点原因。新主机给了制作人8G内存,而现有的Xbox One作品开发时只能用5G。硬件团队在这点上也可以利用。

“如果Xbox One游戏使用了5G,那我们就还剩余了3G。我们制作了一个文件系统缓存,所有重复的输入输出都被缓存在这里,比如比赛或战斗的反复载入,这也提升了不少载入时间。”

天蝎用5种方法提升X1与X360游戏运行质量

还有什么玄机么?

如果这一切听起来好到不现实,给大家讲一个小缺点。一些增强内容也许会在很少的作品上导致兼容问题,这意味着以上列出的增强也许不能在每一款作品上都得以应用。这和PS4 Pro的加强模式类似,整体上非常棒,但是很小一部分游戏有问题。不同的是,微软要保证所有游戏都能运行,这意味着以上的5点有可能会有一些被收回。身为平台拥有者的微软担负重任,必须能让一切正常工作。

Andrew Goossen解释道:“我们必须确保游戏能尽可能好尽可能快地运行,使用上全部5种不同的功能。有些时候我们需要下调部分功能,比如一些游戏可能得下调计算单元的数目从而保持稳定性。但是话说回来,微软就是要做这种事情,一直以来也都在做,360和Xbox One作品都是这样。我们只是想保证游戏在天蝎上尽可能运行得好,我们很激动于让天蝎成为运行所有Xbox内容的最好之处。”

从天蝎兼容的汇报中我们清晰地得知,微软非常重视这方面。像PC一样对整个游戏列表的兼容性非常具有吸引力,我们希望索尼在未来开发PS5的时候也考虑到这一点。也许这是主机和PC汇合的另一个体现,一旦升级了硬件就可以立刻获得提升,只是相比而言帧率和分辨率上限限制了提升。

在微软总部时,这一点反复出现:按照Mike Ybarra的话讲,团队想要带来“世界上最强大的主机,带来最优秀版本的游戏。”这句话也许意指的是最新最好的跨平台游戏,但是如果这句话也包括现有的Xbox One和Xbox 360游戏,那也非常不错。


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