内部XboxシリーズX：完全な仕様

これはそれです。数ヶ月後ティーザートレーラー、ブログ投稿そして時折リーク、ついにXboxシリーズXでしっかりした厳しい事実を明らかにすることができます。3月の最初の週にMicrosoftのRedmond WA Mothertherhipを訪問しました。ユニットを見て、それを処理し、演奏し、そのコンポーネントパーツから構築しました。 NVMEの拡張可能なストレージを見てきました。次世代のコンソールでハードウェアの最初の味を加速したレイトレースがあり、Microsoftの最も才能のある開発者の1つが、新しいXboxで今日利用可能な最も技術的に印象的なゲームの1つを強化しようとしていることを見てきました。素晴らしい後方互換性の機能のテイスターがありました。そして、はい、今日はXboxシリーズXコンソールの完全な公式仕様を明らかにすることができます。

共有すべき膨大な量の資料がありますが、今のところ、これからさらに多くのことを約束して重要なポイントを提供しようとしています。この作品では、新しいマシンに動力を供給する技術を詳しく調べます。明らかになります。

• シリーズXが実際にXbox One Xの2倍以上の強力な方法。
• そのハードウェアが加速したレイトレースがゲームの外観にもたらす違い。
• メモリと高速ストレージへの根本的なアプローチは、驚くべきクイック履歴書機能を含むゲームチェンジャーになる可能性があります。
• マイクロソフトの入力遅れとスクリーンの涙に関する戦争。
• そして、古いゲーム用の自動化されたHDRを含むいくつかの印象的な互換性機能！

それはすべて、次世代のXboxの上に構築されている3つの重要な教義から始まります：パワー、速度、互換性。 Microsoftは、これらの柱の周りに構築された共有する独自のメッセージを間違いなく持っていますが、それらは私たちの物語の確固たる基盤としても機能します。

Powerで、それはすべて、Project Scarlett Soc -System on Chipから始まります。プロセッサは、TSMCの7nmプロセスの拡張レンディションで製造されています。ない新しいEUVベースの7nm+を含む。チップ自体は360mmです²Slice of Silicon（推測よりも大幅に小さく）は、AMDのZen 2 CPUコアのカスタマイズされたバージョンと、12.155テラフロプスのGPU計算電力を組み合わせます。

予想どおり、8つのCPUコアと16個のスレッドを取得し、シリコン上の2つのクアッドコアユニットを介して配信され、1つのCPUコア（または2つのスレッド）が基礎となるオペレーティングシステムとフロントエンドの「シェル」を実行するために予約されています。 Microsoftは、Xbox One Xを超えるシングルコアと全体的なスループットの両方で4倍の改善を約束しており、CPU速度は印象的で、ピーク3.8GHz周波数があります。これは、SMTまたはハイパースレッドが無効になっている場合です。不思議なことに、開発者は、高クロックで8つの物理コアで実行することを選択できます。または、すべてのコアとスレッドを3.6GHz周波数を低くして有効にすることができます。これらの周波数は完全にロックされており、負荷や熱条件に応じて調整されません。マイクロソフトは、訪問中に数回強調されました。

PCベースのテストでは、SMTを有効にすることで、十分なスレッドアプリケーションで最大30％以上の追加パフォーマンスを提供できます。ただし、少なくともローンチタイトルの場合、Microsoftは、開発者がSMTを無効にしてより高い3.8GHzモードを選択することを期待しています。 「ゲーム開発者の観点からは、多くの場合、現在のゲームが7つのコアと7つのワーカースレッドに設定されているため、多くの人が8つのコアに固執することを期待しています」 「そして、彼らがより広く進むために、彼らが14のハードウェアスレッドに行くためには、彼らがそれを行うシステムを持っていることを意味しますが、あなたは彼らにさらに効果的に分割されるワークロードを持っている必要があります。

CPUコアにはカスタマイズがあります - 特にセキュリティ、パワー、パフォーマンスのために、そしてSOC全体に76MBのSRAMを使用すると、デスクトップZen 2チップで見つかった巨大なL3キャッシュがやや減少していると仮定するのは合理的です。まったく同じシリーズXプロセッサが、プロジェクトScarlettクラウドサーバーで使用されており、Xbox OneのSベースのXcloudモデルを使用して使用しています。この目的のために、AMDはパフォーマンスペナルティのないGDDR6のEECエラー補正に組み込まれています（実際にはEEC互換G6などのものはありません。したがって、AMDとMicrosoftは独自のソリューションを展開しています）が、仮想化機能も含まれています。そして、これにより、最初のマイクドロップモーメントにつながります。シリーズXプロセッサは、実際には同じチップで4つのXbox One Sゲームセッションを同時に実行でき、現在のXCloudサーバーで使用される外部エンコーダーの6倍の新しい内部ビデオエンコーダーが含まれています。

しかし、少なくともこれまで、MicrosoftはGPUに焦点を当てており、Microsoftは3328のシェーダーを52のコンピューティングユニットに割り当てた3328シェーダーを介して12テラフロプスのコンピューティングパフォーマンスを提供しました（シリコンでは合計56から、生産量を増やすために4つの生産量を増やします）。繰り返しになりますが、Microsoftは、すべての環境で周波数がすべてのマシンで一貫しているという点を強調しています。 XboxシリーズXにはブーストクロックはありません。

「12 TFLOPSは当初から目標でした。4K60および120のターゲットをサポートするために、Xbox One Xでのパフォーマンスの最低2倍を倍増したかったのです。すべてのゲームに均一に適用することを望んでいました」とAndrew Goossen氏は説明します。 「これを達成するために、アーキテクチャの改善により典型的な効果的なパフォーマンスが2倍をはるかに高くすることを知って、2倍のパフォーマンスのターゲットを設定しました。いくつかの理由で、建築改善の前にパフォーマンスの生のtflopsの2倍として目標を設定しました。

「しかし、デザインの初期段階では、最悪の場合にわたって建築の改善からの隆起を正確に予測することは困難です。私たちのバーは、平均ではなく、すべての場合に2倍になりました。 特徴。"

私たちは実証されていますAMDのRDNAアーキテクチャが大幅に提供する数ヶ月間より多くの「あなたのテラフロップのパフォーマンス」、はるかに高いクロックと組み合わせた根本的な新しいデザインのために（シリーズX GPUはXbox One Xに対して56％の周波数の利点で実行されます）が、可視性に基づいてレンダリングの正確さを増加させて減少させるために、さまざまなレートシェーディングなどのデザインに焼き付けられた新機能を使用することで有効になるマルチプライヤーがあります。

ただし、シリーズXの新機能をほとんど使用しない基本的なポートでさえ、印象的な結果をもたらしています。連合のマイク・レイナーとコリン・ペンティは、私たちにシリーズXの変換を示しましたギア5、わずか2週間で生産されます。開発者はEpic Gamesと協力してUE4をシリーズXで動作させ、その後、すべての内部品質プリセットをPCのウルトラに相当するだけで、Contact ShadowsとUE4の最新（ソフトウェアベース）レイトレースのスクリーンスペースグローバルイルミネーションを追加しました。それに加えて、Xbox One Xで30fpsで実行されるGears 5のCutscenesは、完璧な60fpsに上げられました。これについてはもうすぐカバーしますが、驚くべきテイクアウトが1つありました。すでにRTX 2080に非常によく似たパフォーマンスを提供します。

「私たちがこの特定のゲームでハードウェアの経験を見ているところと比較して、このパフォーマンスがどのように機能しているかを見るのは本当に前向きだと思います。 「Gears 5が最適化されるため、今日見た作業はXboxシリーズXで発売時に利用可能になります。タイトルはスマート配信をサポートします。

これは、新しいGPUの次世代機能にアクセスし始めていないゲームにとって印象的なショーでした。現時点では、現在のマシンには明らかな類似点がありますが、新しいハードウェアと新しいAPIの混合により、GPUで非常に異なるワークロードを実行できるため、視覚的な品質とパフォーマンスの種類を視覚的な品質とパフォーマンスの種類を正確に定量化することは困難です。機械学習は、過去に議論した機能、特にNvidiaのチューリングアーキテクチャと同社のDLSS AIアップスケーリングに関する機能です。シリーズXで使用されているRDNA 2アーキテクチャにはテンソルコアの等価物はありませんが、MicrosoftとAMDは標準シェーダーコアに基づいた新しい効率的なソリューションを思いつきました。 FP32コンピューティングの12テラフロプスを備えたRDNA 2は、FP16で2倍になります（はい、Rapid-Packed Mathが戻ってきました）。ただし、機械学習のワークロードは、それよりもはるかに低い精度を使用することが多いため、RDNA 2シェーダーはさらに採用されています。

「多くの推論アルゴリズムには、ウェイトに8ビットと4ビットの整数の位置が必要であり、それらのウェイトを含む数学操作は、これらのアルゴリズムのパフォーマンスオーバーヘッドの大部分を構成することを知っていました」とAndrew Goossen氏は言います。 「そのため、この特定のシナリオに特別なハードウェアサポートを追加しました。その結果、シリーズXは8ビットの整数操作で49のトップと4ビット整数操作で97トップを提供します。重みは整数であるため、TFLOPSではなくトップであることに注意してください。

他の将来を見据えた機能もカットされます。繰り返しになりますが、Nvidiaの既存のチューリングアーキテクチャと同様に、メッシュシェーダーはRDNA 2に組み込まれており、幾何学的な詳細が爆発的に改善される可能性があります。

「GPUがより広くなり、コンピューティングのパフォーマンスが向上するにつれて、GPUの固定関数問題の三角形のセットアップとテッセレーションブロックでジオメトリ処理がますます縛られています」とGoossenは明らかにします。 「メッシュシェーディングにより、開発者はGPUパイプラインの既存の部分に代わるオプションの代替品を提供することにより、開発者がこれらの固定機能ボトルネックを完全にバイパスできます。パフォーマンスに加えて、メッシュシェーディングは開発者の柔軟性とメモリの節約を提供します。メッシュシェーディングにより、メッシュシェーディングはゲーム開発者がシェイプとオブジェクトの詳細とアニメーションを増やし、より複雑なシーンをレンダリングします。

もっとあります。もっと。たとえば、シリーズX GPUでは、CPUから関与することなくシェーダー間で作業を共有できるため、Zen 2コアの大量の作業を節約し、GPUにデータが残ります。ただし、大きな革新は、明らかにハードウェア加速レイトレースを追加することです。これは非常にエキサイティングであり、Digital Foundryでは、NVIDIAのRTXカードで実行されているDXRとVulkanを搭載したゲームを介してこの新しいテクノロジーの進化を追跡しており、RTのコンソール実装は、可能な限り野心的です。

レイトレースの違い

RDNA 2は、最新のDXRティア1.1標準を完全にサポートし、チューリングRTコアと同様に、ジオメトリに対してテストされたレイトラバーサルと交差点を正確にマッピングするために必要ないわゆるBVH構造の作成を加速します。要するに、現実世界で光が「跳ね返る」のと同じように、レイトレースマップのハードウェア加速度は、最大3800億の交差点の速度での光の移動と交差点の交差点です。

「ハードウェアの加速がなければ、この作業はシェーダーで行われたかもしれませんが、13を超えるTFLOPSだけを消費していたでしょう」とAndrew Goossen氏は言います。 「シリーズXの場合、この作業は専用のハードウェアにオフロードされており、シェーダーは完全なパフォーマンスと並行して実行され続けることができます。つまり、シリーズXは、レイトレース中に25 TFLOPSの25 TFLOPSに相当するものを効果的にタップすることができます。」

ただし、これをコンテキストに入れることが重要です。ワークロードは同時に動作できますが、BVH構造の計算は、光線トレース手順の1つのコンポーネントにすぎません。 GPUの標準シェーダーも重量を引く必要があるため、照明計算などの要素は標準シェーダーで実行され、DXR APIがGPUパイプラインに新しいステージを追加してこのタスクを効率的に実行します。したがって、RTは通常、パフォーマンスの低下に関連付けられており、コンソールの実装に引き継がれますが、固定コンソールデザインの利点により、開発者がより積極的に最適化し、革新することを期待する必要があります。良いニュースは、MicrosoftがRT加速ハードウェアへの低レベルのアクセスを許可することです。

「[シリーズX]は、開発者により多くのパワーと柔軟性を提供する上で、PC標準よりもさらに進んでいます」とGoossenは明らかにしています。 「グランドコンソールの伝統では、オフラインBVHの建設と最適化のサポートを含むメタルプログラミングに直接サポートしています。これらのビルディングブロックにより、レイトレースはコンソールの生涯にわたる開発者による驚くべきビジュアルと大きなイノベーションの領域になると予想しています。」

もちろん、プリンの証拠はテイスティングにあります。レドモンドのキャンパスでの間、マイクロソフトは、非常に初期のXboxシリーズX Minecraft DXR Tech Demoを展開することにより、コンソールのRT機能がどれほど完全に機能するかを実証しました。Minecraft RTXコード私たちは戻ってきましたGamescom昨年、非常に異なるGPUで実行されているにもかかわらず、非常によく似ています。これは、ある種の皮肉を示唆しています。シリーズX内のAMDソースのレイトレースハードウェアで適応して実行されているベースNvidiaコード。これについて印象的なのは、完全にパストレースされていることです。私たちが見たデモのスカイボックスと月のほかに、ラスター化された要素はまったくありません。プレゼンテーション全体がレイトレースされており、電力とシリコンの予算が限られているコンソールでRTを配信しなければならないという制約にもかかわらず、XboxシリーズXは、レイトレースの最も野心的で最も印象的な実装を提供できることを示しています。

Minecraft DXRは野心的な声明です - 必要に応じて、Rayトレースの合計です - しかし、私たちは非常に異なる方法で使用されている技術を見ることを期待する必要があります。 「DXRとハードウェアレイトレースサポートに非常に興奮しています」とCoalition and Gears 5のテクニカルディレクター、Mike Rayner氏は言います。 DXRコア。

「私たちにとって、私たちがそれについて考えてきた方法は、私たちが楽しみにしているように、従来のレンダリングテクニックの間でハイブリッドレンダリングを行い、DXRを使用すること - シャドウであろうとGIであろうと、反射を追加することは、シーンを本当に増強できるものであり、そのチップをすべて使用して最終的な最終的な視覚品質を得ることができると思います。」

設計の効率

シリーズXシリコンについての私にとっての重要なポイントの1つは、パワーだけでなく、デザインの効率もあります。すべての新しいグラフィック機能と、一貫した計算パフォーマンスの12テラフロップがあるため、非常に高価なコンソールである、非常に大きく、法外なプロセッサ設計を想定しています。ただし、360mmのSOCのサイズ²つまり、実際には、以前のティーザー明らかにすることから思いつく可能性のある投機的測定よりもはるかに小さいシリコンのスライスがあります - その153億のトランジスタは、16NMFF Xbox One Xプロセッサで見られるトランジスタ密度の2倍以上を見ていることを意味しますが、それでも大幅に得られています。もっと全面的なパフォーマンスの2倍。

ただし、パフォーマンス、パワー、シリコンエリアのターゲットを達成することで、Microsoftセットが設定されていたため、革新的な思考が必要でした。グラフィックパワーは、テラフロップスだけではありません - コンピューティングパワーはメモリ帯域幅をバックアップする必要があり、コンソールにユニークな課題を提示します。メモリサブシステムに対するMicrosoftのソリューションでは、メインボードに10個の14Gbps GDDR6モジュール（6個の2GBと4個の1GBチップ）があり、好奇心が強い320ビットインターフェイスが提供されました。開発者にとってこれがすべて分割される方法は魅力的です。

「メモリパフォーマンスは非対称です - PCでできたことではありません」とAndrew Goossen "10ギガバイトの物理メモリ[実行] 560GB/s。このGPU最適メモリを呼び出します。 GPUに違いがあります。」

メモリがどのように割り当てられるかという点では、ゲームは合計13.5GBを獲得します。これには、10GBのすべてのGPU最適メモリと3.5GBの標準メモリが含まれます。これにより、オペレーティングシステムとフロントエンドシェル用の遅いプールから2.5GBのGDDR6メモリが残ります。 Microsoftの観点からは、パフォーマンスが異なる場合でも、統一されたメモリシステムです。 「開発者との会話では、ゲームがCPU、オーディオデータ、スタックデータ、実行可能なデータ、スクリプトデータ、およびそのような開発者のような開発者がより潜在的な帯域幅を得ると、ゲームが標準のメモリクォータを埋めることが通常簡単です」とGoossen氏は言います。

特にMicrosoft自体がXbox One Xでより伝統的で広いメモリインターフェイスをすでに提供している場合、やや複雑な状況のように聞こえますが、はるかに高速なGDDR6メモリを操作するという概念がいくつかの課題を提示しました。 「システムチームと話をしたとき、信号の整合性と何の複雑さに関する多くの問題がありました」とグーセンは説明します。 「ご存知のように、Xbox One Xを使用して、384 [-bitインターフェイス]を使用しましたが、これらの信じられないほどの速度（GDDR6で14Gbps）に行きました。

Power Tenetは十分に処理されていますが、それは生の計算パフォーマンスだけではありません - 機能セットも重要です。 Xbox One Xで作業が完了する1年前の2016年にさかのぼり、Xbox SiliconチームはすでにシリーズXに取り組んでいました。これは、Holiday 2020で最終的に市場に出て行く次世代の機能に関する建築作業を開始していました。当時さえ、レイトレースがアジェンダにありました - そして、ストレージへの革新的なアプローチの必要性も必要でした。そのすべてが、シリーズXハードウェアデザインの2番目の教義に私たちをもたらしました。機械的なハードドライブからの根本的なシフトであり、代わりにソリッドステートストレージを採用しています。

高速ストレージがすべてを変更する理由

このページの仕様は、Microsoftが次世代向けに設計したストレージソリューションの可能性の最も小さな割合のみを表しています。昨年のプロジェクトScarlett E3ティーザーで、Jason Ronald - Xboxのプロジェクト管理のパートナーディレクター - は、SSDを「仮想メモリ」として使用する方法を説明しました。

ハードウェアレベルでは、カスタムNVMEドライブは、以前に見た他の種類のSSDとは大きく異なります。手始めに、それは短く、古いメモリカードのようなものを提示します。また、それはかなり重く、おそらく3.8ワットの電力を消費するシリコンを処理するためのヒートシンクとして機能する固体金属構造に至る可能性があります。多くのPC SSDは、熱くなり、CPUやGPUの時計と同様に、パフォーマンスの観点から「フェード」しています。これは、マイクロソフトには容認できませんでした。

フォームファクターはかわいいです、保証されたスループットの2.4GB/sは印象的ですが、Microsoftが革命であると信じているものを提供するのはSOCに組み込まれたソフトウェアAPIとカスタムハードウェアです。少なくとも基本的には、このアイデアは非常に簡単です。ストレージ上にあるゲームパッケージは、本質的に拡張メモリになり、SSDに保存されている100GBのゲーム資産が開発者がすぐにアクセスできるようにします。これは、MicrosoftがVelocityアーキテクチャを呼び出すシステムであり、SSD自体はシステムの一部にすぎません。

「当社の2番目のコンポーネントは、6GB/sを超えることができる高速ハードウェア減圧ブロックです」とAndrew Goossenは明らかにします。 「これは、減圧作業をCPUからオフロードし、SSDに一致するため、減圧がボトルネックではないようにする専用のシリコンブロックです。減圧ハードウェアは、一般的なデータのZLIBをサポートし、一般的にゲームサイズの大部分を補完するGPUテクスチャーに合わせて調整されたBCPACKと呼ばれる新しい圧縮[システム]をサポートします。」

Triumvirateの最終コンポーネントは、DirectX -DirectStorageの拡張です。既存のファイルI/Oプロトコルが30年前にノックオンしていることを念頭に置いて必要なアップグレードベアリングであり、現在の形式では、DirectStorageが単に1つのコアの1分の1に縮小するオーバーヘッドをカバーするために2つのZen CPUコアを必要とします。

「さらに、他の利点があります」とアンドリュー・グーセンは熱狂しています。 「潜在性が低く、大量のCPUを節約します。最良の競争ソリューションを使用すると、SSDレートに合わせて減圧ソフトウェアを行うと、3つのZen 2 CPUコアが消費されることがわかりました。IOCPUオーバーヘッドを追加します。シリーズXは、完全なIOレートで、13のZen 2コアを備えたPCを構築する必要があります。

資産ストリーミングは次のレベルに引き上げられますが、Microsoftはそこで終了しませんでした。最終世代では、システムメモリが16倍増加しましたが、今回はわずか2倍か、Xbox One Xをベースラインと見なすと、わずか50％の追加です。マイクロソフトは、不足を補うためにストレージをより重く描画することに加えて、メモリが実際にどのように使用されるかを最適化するプロセスを開始し、驚くべき改善を行いました。

「通常、ゲームによってロードされたメモリのごく一部のみがアクセスされたことを観察しました」とGoossenは明らかにします。 「この浪費は主にテクスチャから生まれます。テクスチャは普遍的にゲームのメモリの最大の消費者です。ただし、各テクスチャのメモリのほんの一部のみがシーン中にGPUによってアクセスされます。たとえば、4Kテクスチャの最大のMIPは8メガバイトであり、多くの場合、その小さな部分のみを読みます。

テクスチャのサイズが4Kディスプレイに一致するように膨らんでいるため、メモリ利用の効率は次第に悪化しています。マイクロソフトは、特別な監視ハードウェアをXbox One XのScorpio Engine Socに構築することで確認できました。 「このことから、通常は、長い時間の窓にわたって割り当てられたページの3分の1から3分の1しかアクセスされないゲームを見つけました」とGoossen氏は言います。 「したがって、ゲームが最終的に実際に使用されないページをロードする必要がなかった場合、それは有効量の物理メモリで2〜3倍の乗数、および効果的なIOパフォーマンスで2〜3倍の乗数を意味します。」

サンプラーフィードバックストリーミング-SFSと呼ばれる手法は、GPUのメモリ需要をより密接に結婚させるように構築され、高品質のバージョンが容易に利用できない場合に利用可能な低品質のMIPの保証で実際に必要なテクスチャMIPデータにインテリジェントにロードし、GPUストールとフレームタイムスパイクを停止しました。 GPU内のオーダーメイドのハードウェアは、高品質のテクスチャが1つか2つ後にフレームに到着するという不一致で、MIP間の移行を滑らかにするために利用できます。 Microsoftは、速度アーキテクチャのこれらの側面を本物のゲームチェンジャーであると考えており、物理メモリの利用方法に乗数を追加します。

Velocityアーキテクチャは、紙の上で印象的に聞こえるが、実際に実際のコンソールで再生されるのを見るとさらに注目に値する別の機能を促進します。クイック履歴書を効果的に使用すると、ユーザーは保存されたゲーム状態間でサイクリングできます。数秒のロードで、上記のビデオで動作していることがわかります。ゲームを離れると、System RAMはSSDにキャッシュされ、別のタイトルにアクセスすると、キャッシュが復元されます。ゲーム自体の観点から見ると、バックグラウンドで何が起こっているのかは本当の考えはありません。ユーザーがガイドボタンを押し、ゲームが通常どおりに再開できると考えています。

XboxシリーズXハードウェアのサイクリングが見られましたForza Motorsport 74K60 Xbox One Xモードでの実行、崩壊状態2、Hellblade洞窟（Xbox 360タイトル）。シリーズXで実行されているXbox One Xゲームを切り替えると、ゲームからゲームへの切り替えが約6.5秒遅れました。これは非常に印象的です。 Microsoftは、迅速な履歴書に使用されるSSDキャッシュの実際のサイズを共有していませんでしたが、この機能は最低3つのシリーズXゲームをサポートしていると述べています。タイトルが利用できる13.5GBを念頭に置いて、これはSSDスペースの約40GBの概念的な最大値ですが、速度アーキテクチャにハードウェア圧縮機能と減圧があると仮定すると、実際のフットプリントは小さくなる場合があります。とにかく、使用するタイトル少ないメモリ - 私たちが見たゲームのように、私たちが示したゲーム - は、フットプリントが低く、より多くのキャッシュを可能にする必要があります。

入力の遅れとスクリーンの引き裂きとの戦争

シリーズXのMicrosoftのスピードテネットは、ゲームのパイプラインのすべての考えられる部分でレイテンシを削減するように設計された入力処理の根本的な改良の要因もあります - つまり、ボタンを押すまでの時間が画面上の反応を押してから大幅に減少するはずです。 Microsoftはすでに動的なレイテンシー入力について言及していますが、今ではその作業がどれほど広範囲にあるかを明らかにしています。これは、コントローラーから始まります。ここでは、アナログコントローラー入力の典型的な8msレイテンシが最新の入力を送信することで大幅に削減されました。直前ゲームにはそれらが必要です。ボタンプレスなどのデジタル入力はタイムスタンプでゲームに送信され、ポーリングレートを上げる必要なくレイテンシを減らしますが、USB接続のパッドはすぐにコンソールに送信されるデジタル入力を確認します。これらすべてを容易にするために、入力ソフトウェアスタック全体が書き直され、さらに遅延の改善がもたらされました。

レイテンシは重要なものですが、開発者が対処するための目に見えない変数であり、ゲームエンジンがより複雑で並行するにつれて、追加の遅延を追跡するのは簡単ではありません。 「ゲーム開発者がゲーム内の遅延を最適化することを容易にしました。Xboxのゲームは、エンジンを流れるすべてのフレームの識別子を出力します」とAndrew Goossen氏は説明します。 「コントローラーの入力を照会すると、そのフレーム識別子が入力のタイミングに関連付けられ、そのフレームのレンダリングが完了すると、その識別子が完成したフロントバッファー情報とともにシステムに渡されます。

Microsoftは、ゲームメーカーがフレームレートを追跡できるのと同じくらい簡単にエンジン全体の入力ラグを正確に追跡できるシステムを提供していると言います - メトリックは社内のパフォーマンス分析ツールであるPIXに追加されています。 DLIの最終要素は、XboxシリーズXの120Hz HDMI 2.1の新しい波のサポートです。同社は、Xbox One SおよびXbox One Xを介したサポートされているHDMI 2.0画面での低い4K出力解像度でこの機能のテストを既に開始しています。画面は60Hzの等価物の2倍の速さであるため、ユーザーは応答が高速である必要があります。 Microsoftはまた、既存のマシンのALLMモードを開拓しました。つまり、コンソールはディスプレイに自動的にゲームモードにシフトするようにコマンドできます。

Microsoftはまた、画面の張りの終わりを見ることができるイノベーションを作成しました。通常、スキャンアウト中に新しいフレームを表示することは、遅延を削減するために使用されます。トリプルバッファリングは、ドロップをフレームレートに均等にすることができますが、追加の遅れを追加できますが、シリーズXはこの状況が進化すると見ています。 「私たちは、ゲームが完成したフレームをテレビに送信するために使用するプレゼンテーションAPIを再設計しました」とAndrew Goossenは語ります。 「ダブルバッファリングとトリプルバッファリングとレイテンシの間の従来のリンクを完全に切り離しました。ゲームがターゲットフレームレートを維持できなかった場合、トリプルバッファリングはフレームレートを改善するのに適していましたが、トリプルバッファリングは遅延が増加していませんでした。 GPUフレーム開始時間は、V-Syncではなくマイクロ秒で指定できるようになりました。

「そのため、ゲーム開発者は、CPUが形成されるか、CPUがIDLEを使用しないようにするまで、CPUとGPUの間の遅延を正確にダイヤルダウンできます。CPUが十分に速くフィードしていないため、GPUがアイドル状態になる可能性があります。ランタイムはゲームの広範なレイテンシフィードバック統計を提供して動的調整を通知します。

新しい共有ボタンは言うまでもなく、Xbox Series X Controllerに追加されますが、DLIテクノロジーは既存のパッドと互換性があり、簡単なファームウェアアップデートでアップグレードする必要があります。

シリーズXで古いゲームがどのように優れているか

次世代の努力の基礎を形成するマイクロソフトの3つの教義の最後は、Xbox 360の後方互換性がE3 2015で驚くべき視聴者に最初に明らかにされて以来、驚くべきレベルのファンサービスを提供している地域である互換性です。新しいUSB-C標準とは対照的に、タイプA USBがシステムで使用される理由を説明します）。はい、ハンドル税は終わりました。

それを超えて、Xbox 360およびXで強化されたプログラムの下にラインを描画して以来、Xboxのバックコンパートチームは努力しています。シリーズXがXbox Oneカタログ全体を技術的に実行できることを発見するのは驚くことではないでしょうが、今回はエミュレーションレイヤーなしで行われます - ハードウェアレベルで焼いています。ゲームはまた、シリーズXの完全なCPUおよびGPUクロック（Xbox One Xがバックコンパートの全体的なグラフィックスパワーの50％を効果的に配信した）の恩恵を受けています。つまり、多くのXbox One Xゲームに追加されたパフォーマンスモードの不足は、絹のような滑らかな60fpsにロックされることを願っています。

ただし、互換性チームは封筒を押してくれたことで有名であり、シリーズXで見た初期の作業のいくつかはおいしいです。 Microsoftはすでに改善された画像の忠実度、より安定したフレームレート、負荷時間の速い時間を約束していますが、私たちが見た初期のデモはさらに有望に見えます。最近のシリーズXブログ投稿その結果、新しいコンソールでより高い解像度で実行されているXbox One Sタイトルが選択されます。実際、Gears of War Altimate Editionは、両方の軸で2倍の解像度スケールで動作し、1080pゲームをネイティブ4Kまで獲得しました。それはの進化ですHeutchy MethodXbox 360 720pタイトルをフル4Kまで持ち込むために使用されますが、多くの場合壮大な結果。重要なことに、バックコンパートチームはシステムレベルですべての重いリフティングを行います。ゲーム開発者はプロセスにまったく参加する必要はありません。

Xboxの互換性プログラムリードであるPeggy Lo氏は、次のように述べています。 「私たちが検討していることには、ゲームの解像度の改善、フレームレートの改善 - 多分それらを2倍にすることが含まれます！そして、私たちのやり方は実際に複数の方法を探求しています。したがって、私たちはそれを少し変更していることを知っていました。

「おそらく私たちがやろうとしていないのは、シリーズXに正確な方法が最適な方法を把握しているため、今日のすべての方法を説明することですが、私たちが後退できる解決策があるか、常に前進し続けるという解決策があると確信してほしいです。」

Microsoftは2つのLG OLEDディスプレイをセットアップしました。1つのランニングギアは、Xbox One Xの標準1080p（ゲームはXアップグレードを受け取ったことはありません）とシリーズXのネイティブ4Kで究極のギアを設定しました。オンスクリーンデバッグデータは、レンダリングターゲットの量を明らかにしました。このような正確なスケーリング係数を表示するという概念は、実際に高くなる可能性があるのではないかと思いました - 720pまたは900pのタイトルがネイティブ4Kにも拡大できるかどうか。それは私が尋ねたときに笑いましたが、それは答えられなかった質問です。

さらにグッズが来ることになりました - そして、HDRスクリーンの所有者は、私が見た2番目の重要な機能を気に入るはずです。 343 Industriesであっても、非常に説得力のあるHDR実装で動作するXbox One X拡張バージョンのHalo5の拡張バージョンを見ることができましたHDRサポートでゲームを出荷することはありませんでした。 Microsoft ATGプリンシパルソフトウェアエンジニアのClaude Maraisは、Gears 5の最先端のHDR実装を使用した機械学習アルゴリズムが、バックコンパットタイトルでSDRコンテンツからの完全なHDR実装を推測する方法を示しました。それは偽のHDRでもありません。マレは、画面上のすべての要素のピーク輝度を示すヒートマップモードを展開し、ハイライトがSDR範囲をはるかに超えていることを明確に示しています。

「理論的には、技術的には、すべてのゲームに適用できますが、私たちはまだユーザーエクスペリエンスやそのようなことを通じて取り組んでいると思いますが、これは技術的なデモです」とMaraisは明らかにしました。 「だからこの[Halo 5]は4歳です。極端に行き、現在19、20年前のゲームにジャンプしましょう。それはFusion Frenzyです。その時、HDRについては何も知られていません。

これはショーを止める瞬間でした。それは確かにフュージョンフレンジー - オリジナルのXboxタイトル - は、バックコンパートを介して通常の16x解像度の乗数で実行されていましたが、今回は非常に説得力があり、知覚的に提示されました本物HDR。重要なポイントは、これがXboxシリーズXのシステムレベル機能として提案されていることです。これは、独自のオーダーメイドHDRモードを持たないすべての互換性のあるゲームに適用されるはずであり、Maraisが示したように、Xboxライブラリ全体に拡張されます。

「しかし、あなたは私たちができる他のことを考えることができます」とマリアスは付け加えます。 「アクセシビリティを見てみましょう。よく読むことができない人やよく見えない人がいるなら、おそらく画面上にテキストがたくさんあるときにコントラストを強化したいと思うでしょう。私たちは簡単にそれをすることができます。今朝はカラーブリンドである人と話しました。それは素晴らしい例です。

Xboxライブラリには多くの愛があり、バックコンパートチームが彼らが何をしているかについて非常に興奮していることは明らかです。 「うまくいけば、私たちはまだこれに非常に情熱を注いでいることに気づきます」とペギー・ローは言います。 「これは私たちの多くにとって非常に個人的なプロジェクトであり、私たちはこれを続け、すべてのゲームをシリーズXで最もよく見せることを約束しています。」

パワー、速度、互換性。マイクロソフトは、シリーズXのすべての基礎柱に説得力のあるピッチを作りました - そして、驚くべきことに、まだ共有することがあります。最初のプレゼンテーションの後、私たちはマイクロソフトキャンパスの37の建物に向かいました。そこでは、原則デザイナーのクリス・クジョフスキーと彼の同僚が、シリーズXハードウェア、内部コンポーネントの詳細な内訳、およびすべてXboxコントローラーに行われた微妙で効果的な改良とともに、その革新的なフォームファクターについて知りたいと思うかもしれません。結論？ XboxシリーズXについて共有することはまだたくさんありますが、もっと明らかにすることを楽しみにしています。

Digital Foundryは、3月上旬にWAレドモンドのMicrosoftに招待され、XboxシリーズXスペックの公開をカバーしました。マイクロソフトは旅行と宿泊施設の代金を支払いました。