理論的には、Xbox OneマルチプラットフォームゲームはPlayStation 4と競合できますか?

Xbox One vs. PlayStation 4グラフィックススペックの比較は、控えめに言っても厳しいです。どちらのシステムもAMDのGCNを利用しています(グラフィックコアは次へ)アーキテクチャ、しかし、ソニーのレンダリング技術は、Xbox Oneと同等の生の計算能力が50%高くなっています。これは、システム間の他の違いを考慮しています。問題は、実際のゲームプレイ条件の影響は何ですか?

舞台裏で、開発者は、PlayStation 4の優位性の範囲について結論にジャンプすべきではなく、GPU Powerの50%が強調して増加することを私たちに提案しました。しない同様にゲーム内のパフォーマンスを後押しします。それは私たちがPS4のチーフアーキテクトマークセルニーと簡単に提起したトピックです彼と会いました数週間前:

「ポイントは、ハードウェアが意図的に100%のラウンドではないことです」とCernyは明らかにしました。 「もう少しありますアルあなたがグラフィックスについて厳密に考えていた場合よりもその中に。その結果、あなたは機会があります、あなたはそのALUをGPGPUに使用するための奨励を言うことができます。」

Cernyのコメントの解釈 - およびMicrosoft Insidersによって私たちに提示されたコメント - は、AMDグラフィックステクノロジーがゲームで現在利用されている方法に基づいて、リターンの減少の法則がキックインすることです。

次世代コンソールと同じAMDアーキテクチャに基づいて、同等のPCハードウェアを利用して、主要な問題をテストすることにしました。一方では、これには欠点があります - コンソールの閉じたボックス環境はPCを大幅に高めることを約束しますが、各マシンは独自のグラフィックスAPIを使用して、おそらく別のパフォーマンスの微分を導入します。一方、次世代の発売ゲームは最初はPCで開発されており、現在新しいコンソールのポートが進行中です。また、これは「理論的な」演習であるため、APIの共通性は、少なくとも両方のテストプラットフォームのグラフィック技術が同様のようなベースでテストされていることを意味します。何よりも、これはハードウェア実験です。

「システムの他の違いを考慮して、Sonyのレンダリング技術は、Xbox Oneと同等の生の計算能力が50%高い。問題は、実際のゲームプレイ条件の影響は何ですか?」

Xbox One内部のWiredのショット。私たちが見ているのは、より緊密に統合されたPCテクノロジーであり、CPUとGPUはメモリモジュールに囲まれた右側の単一のチップに組み込まれています。 PS4でほぼ同じ配置が見られることを期待する必要があります。

テストには別の説得力のある理由もあります。次世代のコンソールの設計に関しては、Microsoft、Sony、およびAMDが利用できるパフォーマンスデータの大部分は、GCNハードウェアが実行されているゲームエンジンでどのように利用されるかから導き出されたでしょう。 PC。 GCNアーキテクチャとその前任者の形成は、実際のゲームを実行しているパフォーマンスによって強く知らされていたでしょう。結果は、コンソールの設計の他の場所での決定に影響を与えたのではないかと疑っています。たとえば、GPUコンピューティートにリソースを注ぐというソニーの決定において。

まず、ターゲットプラットフォーム用に行った選択を見てみましょう。ここで明確にしましょう - ここでの私たちの目的はそうですないコンソールの完全なPCレプリカを作成するには、単に不可能です。私たちの焦点は、利用可能なGPU仕様に基づいたグラフィックパフォーマンスの違いです。これを達成するために、レンダリングがCPUまたはメモリリミテッドにならないことを(可能な限り)確保したかったため、既存のPCテストベッドを利用して、コアi7 3770Kを4.3GHzおよび16GBのDDR3メモリにオーバークロックしています。 1600MHzで実行されます。

適切なグラフィックスハードウェアを選択するのはやや困難です。それに直面して、MicrosoftのGPUはAMDのBonaireデザインに非常に似ているように聞こえます。Radeon HD 7790、Sonyの選択はPitcairn製品のように不思議でありますが、PS4のグラフィックチップに最も近いのはデスクトップRadeon HD 7870、またはクロックスピードの点でまだ近いことです。Radeon HD 7970M。すべての場合において、コンソール製品は低クロックで実行され、計算ユニットが2つ少ないです。これらのユニットは実際にコンソールプロセッサに存在しているが、プラットフォーム保有者が使用できるチップの数を増やすために無効になっていると思われます。生産ライン - 利回り。グラフィックス領域に欠陥があるチップを製造した場合、ファウンドリーは影響を受けるコンピューティングユニットを単純に無効にし、プロセッサを使用できます。すべてのコンソール間のパリティを確保するために、すべてのチップで2つのユニットが無効になります。これは、PlayStation 3のセルのスパスの1つが非アクティブである方法と同様です。

「Xbox OneとPS4グラフィックチップは、AMDの2つの既存のPCデザインとコードネームのBonaireとPitcairnと多くの共通点があります。」

AMDのPitcairnグラフィックプロセッサ(左)とその能力の低い兄弟、Bonaire(右)のウルトラクローズアップ写真。 PS4のGPU技術は前者に基づいており、Xbox Oneのグラフィックスハードウェアは後者に非常に似ていると強く疑われています。

コンピューティングユニットの無効化は、MicrosoftとSonyの生産の実行に役立ちますが、結果としてPCスペースに直接相当するものがないターゲットハードウェアには役立ちません。したがって、「ターゲットXbox One」(XOハードウェアで16の計算ユニット対12)にRadeon HD 7850を選択し、Radeon HD 7870 XTをPS4代理として選択しました(ソニーコンソールの24コンピューティングユニット対18)。このようにして、PS4と同様に、2つのコンソール間の相対的なパフォーマンスの差を維持します。ターゲットバージョンには、生のGPUパワーが50%増加しています。明らかに、私たちのキットは依然としてコンソールよりもはるかに強力であるため、パフォーマンスを均等化するために、両方のクロックスピードを600MHzまでドロップします。現在、より高いクロックでより良いパフォーマンスを実現しますが、他のゲームはより多くのコアで利益を得ていますが、少なくともこの妥協点では、PS4でパリティを提供するためのフロップあたりの帯域幅の正しい比率は言うまでもなく、適切なレベルの計算力があります。

メモリ速度の選択は次の大きな問題です。両方のプラットフォームでは、PlayStation 4に一致するように、1375MHzのRAM速度を均等にします(これには7870 XTをダウンクリックし、7850をアップクックします)。これにより、XO Surrogateが、DDR3メモリの遅いと高速ESRAMキャッシュのために、実際のコンソールが持たない可能性のある利点を潜在的に提供します。裏返しには、グラフィックスハードウェア自体に等しい地面に対処できることを意味します。帯域幅は、後でもっと深くなることです。

ターゲットハードウェアのベンチマーク

問題は、AMDが独自のハードウェアをどのようにプロファイルし、それに応じて設計を調整するのかということです。明らかにプロセスの一部には、既存のゲームエンジンの使用が含まれるため、それが私たちが取るアプローチであり、通常のベンチマークでキックオフします。次世代のワークロードにできるだけ近づくために、設定の選択においてもう少し選択的になりました。明らかに、1080pは次世代コンソールのターゲット解像度であるため、同様のようなテストでは特異な焦点です。マルチサンプリングアンチエイリアス(MSAA)は、これまでに見た次世代のタイトルでの使用が存在しないため、テーブルから外れています。

「結果は、より多くの計算コアがパフォーマンスの線形スケーリングをもたらさないという理論をほぼ確認しています。ただし、PS4ターゲットには明らかに利点があります - 平均24%。」

ターゲットの「Xbox One」と「PS4」PCハードウェアが、さまざまなPCゲームエンジンベンチマークでどのように実行されるかを確認できます。これらのテストは、コンソールXがゲームYをどのように実行するかについての決定的な分析と見なすべきではありません。さらに、各コンソールのグラフィックスハードウェアがゲームエンジン環境内の特定のタスクを処理する方法と、50%の計算パワーがパフォーマンスにもたらす違いです。YouTubeをご覧ください
HD 7850(600MHz)、ターゲットXbox OneプラットフォームHD 7870 XT(600MHz)、ターゲットPS4プラットフォームゲームエンジンのパフォーマンスの差
BioShock Infinite、DX11 Ultra DDOF31.8fps38.2fps20.4%
BioShock Infinite、DX1140.5fps49.5fps22.7%
トゥームレイダー、究極(トレスフル)22.4fps29.8fps33%
トゥームレイダー、ウルトラ39.5fps50.3fps27.3%
トゥームレイダー、ハイ56.8fps69.6fps22.5%
ヒットマンアブソリューション、ウルトラ37.2fps45.2fps21.7%
ヒットマンの赦免、高44.1fps52.6fps19.3%
眠っている犬、極端20.3fps26.2fps29%
眠っている犬、高い40.2fps50.9fps26.6%
メトロ:最後の光、高25.5fps30.0fps17.6%

結果は、GCNアーキテクチャでより多くの計算コアがパフォーマンスの線形スケーリングにならないという理論をほぼ確認しています。そのため、AMDは、利用可能なCore Countが独自のコアカウントが単独で仕事をしないことは明らかであるため、AMDがハイエンドカードのコアクロックとメモリ速度を向上させる傾向があります。結果を見て、メトロ:最後の光最小の違いを示しています - コンピューティングパワーの余分な50%は、パフォーマンスが17.6%しか生産されません。裏返しに、墓のレイダーは最も顕著な利益を得ることができます - 非常識なトレスフの髪のシミュレーションが従事した後、最大33%ですが、それがなくても、追加の品質設定のブレースをパフォーマンスすることができます。

ゲームフォーカス:Crysis 3

したがって、次の質問は、PlayStation 4を一致させるために、Xbox Oneバージョンでマルチプラットフォーム開発者をどの程度妥協する必要があるかです。ここには多くのルートが開いています。ほぼすべての次世代マルチプラットフォームタイトルにはPCバージョンがあるため、エンジンは既にスケーラビリティを念頭に置いて構築されています。最も低い一般的な分母はXbox Oneのパフォーマンスにろうそくを保持しないポイントです。 PS4。技術チームは、マイクロソフトコンソールであろうとはるかに強力なPCであろうと、パフォーマンスを抑制するために、品質設定を簡単にダイヤルバックすることができます。または、機能の観点からXOとPS4の間のパリティを維持し、単純にバックバック解像度を維持できます。私たちは、次世代のゲームに最も近いものを利用して、これをテストすることにしました - 将来の見通し、技術的に素晴らしいCrysis 3。上記のゲームベンチマークのほとんど(Metro:Last Light Adash)は、スケールアップされたコンソールゲームに基づいています。 Crysis 3が異なるのは、主にPC用に構築され、その後現在の世代コンソールで実行されるように縮小されたことです。今年第4四半期にプレイするゲームの多くとまったく同じです。

このビデオでは、1080pで実行されている「ターゲット」ハードウェアのパフォーマンスを比較し、最初の1776x1000に相当するXbox Oneをスケーリングします(解像度ドロップ17.2%)。その後、私たちは再び1600x900にスケールダウンします - 33.3パーセントの低下と、Xbox OneがPlayStation 4と比較してGPUの電力赤字に沿った線形のダウンスケールです。 2つのターゲットプラットフォーム、後者はXOターゲットをPS4代理と並べています。ただし、ビデオを見ると、これが起こることではありません。

「Crysis 3は、次世代ゲームに最も近いものであり、両方のターゲットプラットフォームは、非常に高品質のテクスチャが適切に配置されている高品質のプリセットで1080pで実行できます。」

次世代GPUテストのゲームの焦点は、驚異的なCrysis 3です。これは、ここと現在の次世代タイトルに最も近いものです。ここでは、2倍のSMAAアンチエイリアスとV-Syncが関与して、高設定で1080pでゲームがどのように実行されるかを調べます。 2つのテストプラットフォームを同じコンテンツと真っ向から比較してから、ターゲットXbox Oneバージョンで最初に1776x1000にスケーリングされ、次に1600x900にスケーリングされたテストを再実行します。YouTubeをご覧ください

1600x900にドロップすると、実際にターゲットXbox Oneのセットアップが1080pでのPS4相当の実行よりもかなり先に移動しますが、1776x1000のストリームは後ろにタッチします。このダウンスケーリングが画質に与える影響を確認するためにページをさらに見てみましょう。 。また、計算能力が50%増加しているにもかかわらず、PS4に相当する平均フレームレートは、「Xbox One」(42.6FPS対35.7FPS)よりもわずか19.3%先です。高度なシェーダー作業によって消費されるシステムリソースは、解像度に応じて線形方法でスケーリングしないことです。つまり、使用するピクセルが少ないほど、あなたが思っているよりも多くのシステムリソースを解放することができます。私たちは確かではありません。明らかにこれは1つのゲームにすぎません。上記のベンチマークが示すように、さまざまな品質設定のさまざまなタイトルが異なる結果を表示します。念頭に置くもう1つの要因は、ほとんどのコンソールタイトルの30fpsフレームレートキャップです。これは優れたパフォーマンスレベラーであり、一般的に言えば、最も技術的に要求の厳しいシーンでのみ不当な影響を受ける弱いプラットフォームを支持する傾向があります。

しかし、もちろん、PlayStation 4の強みは、グラフィックスの処理能力の過剰に限定されるだけではありません。帯域幅の利点もあります。 GDDR5から176GB/sのピークスループットを可能にする256ビットメモリバスがあります。対照的に、Xbox OneのDDR3メモリは68GB/sに制限されており、スラックは32MBの埋め込まれた静的RAM(ESRAM)によって取り上げられ、プロセッサに組み込まれています。192GB/sのピーク理論帯域幅

帯域幅の質問

PS4のグラフィックチップの追加レンダリングパワーが生の数字が示唆するほど顕著ではない場合でも、帯域幅の欠如はパフォーマンスにとって絶対的なキラーになる可能性があります。これは、Radeon HD 7790をRadeon HD 7850と比較する次のビデオをチェックすることで見ることができます。この比較の興味深いのは、HD 7790がHD 7850(14対16)よりも計算単位が少ないことです。それはより高くクロックされ、両方の生の計算電位が約1.8テラフロプス-PS4領域で実質的に同一になるまでです。違いは帯域幅に帰着します。 HD 7850の256ビットメモリバスは、128ビットHD 7790インターフェイスよりも60%の利点をもたらします。

ここでは、3つのゲームがカバーされています。Crysis3、Skyrim and戦場3。最初の2つのゲームは、利用可能な追加の帯域幅により最大20%のパフォーマンス改善を明らかにしますが、DiceのBF3は計算力のパリティを反映しており、実質的に同一のパフォーマンスを提供します。 。これらの発見を次世代コンソールに移植すると、Microsoftコンソールの開発者は、PS4のメモリバスの純粋なスループットと一致する際にDDR3とESRAMを効果的に利用して作業を切り取っています。 ESRAMから優れたパフォーマンスを得ることは、Xbox OneがPS4と競争力があることを確認するための鍵です。

「Radeon HD 7790とHD 7850の比較は魅力的です。ここには、同じ計算能力を持つ2枚のカードがありますが、利用可能な帯域幅のレベルが非常に異なります。

帯域幅はグラフィックパフォーマンスの鍵です - それは生の計算能力とほぼ同じくらい重要です。適切なケース-RadeonHD 7790は、より高価なRadeon HD 7850とほぼ同じ生の処理能力を持っていますが、256ビットインターフェイスではなく128ビットメモリバスのみがあります。ここでテストした3つのゲームのうち、Crysis 3、Battlefield 3、Skyrim-は、2枚のカード間でパリティを見るのはサイコロゲームのみです。YouTubeをご覧ください

結論:PS4アドバンテージとXbox Oneの課題

要約すると、PS4は、そのレンダリング能力という点で、Xbox Oneよりも2つの重要な強みを享受しています:生のGPUパワーと帯域幅の質量。それに直面して、仕様は洗浄のように見えますが、それらの利点の1つ - 計算力の50%の増加 - は、あなたが想像する可能性のあるパフォーマンスの成層圏の向上につながらないことは明らかです。明らかにPS4はより強力ですが、証拠は、品質の微調整や解像度の変更が、同じゲームを実行している両方のプラットフォームでレベルのフレームレートを生み出すのに役立つ可能性があることを示唆しています。帯域幅は依然として大きな問題です - PS4の256ビットバスは確立されたテクノロジーであり、利用しやすいです。 Xbox OneのESRAMは、特に実際にどれだけ速いか、開発者がそれを最大限に活用できる速度という点で、大きな未知のものです。ベンチマークとゲームテストでは、帯域幅レベルを均等化することにより、Xbox Oneのターゲットに疑いの利益を与えましたが、明らかにこれは決して保証されません。

明らかに、次世代の戦いは魅力的なコンテストになりつつあります。私たちが見ているのは、同じビルディングブロックから設計された2つのコンソールですが、2つのまったく異なるアプローチを念頭に置いています。 MicrosoftのInside Sourcesによると、Xbox Oneの焦点は、グラフィックスチップのAlusからできるだけ多くのパフォーマンスを抽出することでした。 Jaguar CPUアーキテクチャに合わせて、最もバランスのとれたセットアップとして12の計算ユニットが選択された場合があります。私たちの情報筋によると、Xbox Oneのオーダーメイドのオーディオと「Data Move Engine」技術の構成は、最も高度なXbox 360ゲームのプロファイリングから派生しており、最も一般的なボトルネックに対処するためにデザインが実装されています。対照的に、疑いの余地のある利点にもかかわらず - 特に生のパワーの点では、PlayStation 4は比較して少し不均衡に見えます。そしておそらくそれがマーク・セルニーが率いるソニー・チームがGPUコンピューティングパイプラインの再設計と強化に設定した理由です - 彼らは未使用のALUリソースを見て、それを開発者が何か違うことをする機会に変える機会がここにあることに気づいたでしょうグラフィックハードウェア付き。

Cerny自身は、PS4のライフサイクルの3年目または4年目まで、GPUコンピューティートの利用は独自に生じる可能性が高いと認めています。ハードウェアで直接動作する1つの開発ソースは、「GPUコンピューティングは、PS3のセルプロセッサのパワーにアクセスする際にコーダーが持っていただけでなく、ハードウェアの可能性の観点からも」という難易度に関する「新しいSPUです」と語っています。これは未知の領域であり、グラフィック技術の側面であり、その可能性を最大限に引き出すという点でシステムに長い尾を与えるという感覚があります。しかし、同様に、これは一晩で起こることはなく、ほぼ確実に起動期間ではありません。そうであるように、これはグラフィックスハードウェアの計算不足を念頭に置く可能性が低いかもしれませんが、理論的にはXbox Oneマルチプラットフォームゲームは、PS4同等物に近づくことでかなり良い叫びを持っています。ライフサイクルにさらに進出すると、PS4 GPUコンピューティングが、ゲームのXbox Oneバージョンの配当方法で追加の努力があまり得られない場合に、開発の重要な要因になるかどうかの問題になります。

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Xbox Oneバージョンのマルチプラットフォームタイトルのバージョンを、PS4バージョンと同じフレームレートターゲットを押すために解像度の観点からスケーリングする必要がある場合、画質への影響は何ですか?ここでは、3つの解像度で実行されているCrysis 3を比較します:ネイティブ1080p、1776x1000、1600x900。
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結論として、少なくともグラフィックスターの観点からは、PlayStation 4が2つの次世代コンソールの能力が高いパフォーマーであることは疑いの余地がありません。ただし、短期的には、Microsoftが家に持ち帰る約束されたパフォーマンスの改善グラフィックライブラリに、そしてESRAMが使用しやすいことに、スタークオンペーパーコンピューティングの赤字は、スペックが示唆するほど実際のゲームプレイでは顕著ではないと信じるあらゆる理由があります。Gamescom魅力的な体験であり、両方のコンソールのゲームがやや最適ではないと感じたE3の後に進歩を判断する機会です。

コア比較から離れて、このエクスペリエンスから非常に心強いのは、私たちが作成したターゲットグラフィックスハードウェアが、非常にプレイ可能なCrysis 3エクスペリエンスを提供することは言うまでもなく、利用可能な最も難しいPCゲームベンチマークのいくつかを処理することに合理的に熟達していることが証明されたことです。利用可能な最高品質のテクスチャの高いプリセット。絶対的なトップエンド設定がトップエンドの技術に挑戦することを念頭に置いてGTXタイタン、品質スケールで単一のノッチをドロップダウンし、1080pの解像度でまともなフレームレートを取得することは嗅ぎません。

Crytekの技術的傑作は、高度なエフェクト作業と超高解像度アートを介して、最も高い解像度に拡大することを目的としています。 1080pの次世代コンソール標準では、そのテクスチャ品質のレベルは単に驚異的に見え、全体的なエクスペリエンスは妥協した現在のエディションから完全に変換されます。 CPU電源があると仮定すると、両方のコンソールのグラフィックスハードウェア1080p30パフォーマンスレベルを維持できるはずですわずかな変動を伴うこの厳しいゲームでは、それは前に閉じたプラットフォームAPIとコンソール固有の最適化の利点を考慮します。そして、次世代のパフォーマンスの出発点として、それはまったく悪くありません。