Xbox One開発者向けのより多くのGPUパワーのロックを解除するマイクロソフト

Xbox Oneは、KinectおよびApps機能のグラフィックリソースの10%を予約し、Digital Foundryは確認できます。Microsoftは、将来のゲーム開発のためにこの追加のGPUパワーを開くことを計画しています。これ、そしてさらにグラフィックスとパフォーマンスベースの情報は、背後にある2人の建築家との長い議論の中で明らかにされましたXbox Oneシリコン

「Xbox Oneには、システム処理のためにGPUの時間スライスの保守的な予約が保守的です。これは、KinectのGPGPU処理と、SNAPモードなどの同時システムコンテンツのレンダリングの両方に使用されます」私たち。

「現在の予約は、タイトルとシステムの間に強い隔離を提供し、ゲーム開発を簡素化します。強い分離とは、システムのワークロードが変動することを意味し、ゲームレンダリングのパフォーマンスを妨害しないことを意味します。完全なシステム機能を維持しながら、このGPU予約時間にアクセスするための開発者へのその他のオプション。」

バックグラウンドシステムがそもそも非常に多くのGPU時間をとるという最初の驚きを乗り越えると、機能性を損なうことなく開発者がこのリソースにアクセスできるようにするという概念は、ケーキを持って食べるように聞こえるかもしれません。しかし、Microsoftは、このシナリオを可能にするGPUハードウェアの特定の側面を指摘しています。

「非同期計算キューに加えて、Xbox Oneハードウェアは2つの同時レンダリングパイプをサポートしています」とGoossenは指摘しました。 「2つのレンダリングパイプにより、ハードウェアはタイトルコンテンツを優先度でレンダリングできるようにし、システムコンテンツを低優先度で同時にレンダリングできます。GPUハードウェアスケジューラは、スループットを最大化し、高優先度の処理で「穴」を自動的に埋めるように設計されています。たとえば、タイトルがコンピューティングユニットで同期コンピューティング操作を同時に実行している間、塗りつぶし用のROPSを使用するシステムレンダリング。」

アーキテクチャのESRAMおよびシステムメモリ帯域幅に関する質問に包括的に対処しようとしたので、PlayStation 4と比較したXbox Oneの充填率とROPSの赤字の問題は現在、顕微鏡下にあります。 ROPSは、Pixel、Vector、およびTexelの情報から最終画像を物理的に記述するGPUの要素です。PlayStation4の32 ROPSは、一般に1080pの解像度で過剰になっていると認められています(AMDの基礎となるアーキテクチャは、フルHDだけではなく設計されていませんでしたが、 2560x1400/2560x1600などのその他の解像度もありますが、Xbox Oneの16のROPSは理論的には開発者に圧倒される可能性があります。

私たちのインタビューで、Microsoftは、GPUクロック速度への6.6%の増加が、2つの追加のAMD Radeon Graphics Core Next Computeユニットよりもシステムにとってより有益であることを示唆していることを実施した研究を明らかにしました。私たちの質問は十分に簡単でした - これらのテストの結果は、ROPSを飽和させるコードによって歪められましたか?

「私たちは、タイトル開発者に、ゲームコンテンツに最も適した方法で、どの方法でピクセルあたりの品質を解決策とすることを選択しました。低解像度は一般に、ピクセルあたりの品質が増える可能性があることを意味します。」

「はい、フレームの一部がROPに縛られている可能性があります。しかし、より詳細な分析では、ROPにバインドされ、帯域幅に縛られていない典型的なゲームコンテンツフレームの部分が一般的に非常に小さくなることがわかりました。 6.6%のクロック速度ブーストが追加のCUに勝った主な理由は、頂点、三角レート、引き分け発行レートなど、パイプラインのすべての内部部分を持ち上げたためです」とGoossen氏は説明しました。

「「バランスのとれた」システムの目標は、定義上、いずれの領域で一貫してボトルネックされないことです。一般的に、バランスのとれたシステムを使用する - レートバインド、他はaluバインドされ、他の人はメモリバインドされる可能性があり、他の人は波の占有を拘束することができ、他の人は引き分けに縛られ、他の人は状態の変化などになります。 、GPUボトルネックは、1回のドローコールの過程で変更できます!」

しかし、明らかに、たとえそれらがほとんど使用されていないとしても、より多くのROPSを呼び出すことが好ましいシナリオであることが理由であり、それがPlayStation 4が提供するものです。 Microsoftのピッチは、ハードウェアのセットアップが、たとえそこにいても、必ずしもそれらを利用できるとは限らないということです。

「充填率とメモリ帯域幅の関係は、バランスが必要な場所の良い例です。メモリシステムがその充填率で実行される帯域幅を維持できない場合、高い充填率は役に立ちません」と言いました。グーセン。

「たとえば、レンダリングターゲットが32bpp [ピクセルあたりビット]でブレンドが無効になっている典型的なゲームシナリオを考えてみましょう。深さ/ステンシル表面はz [深さ]を有効にして32bppです。描画(8バイトの書き込み、13.65gpixels/sのピーク塗りつけ) ROPの数が2倍になったため、帯域幅でボトルネックが施されているため、帯域幅のバランスをとることができます。また、テクスチャデータも同様です。これは、通常、DDR3から来ています。」

ROPSの状況についての私たちの見解は、これらの数字は完全に理にかなっているが、潜在的に挑戦的なシナリオが多いということです。たとえば、深さのみのパス、影、アルファテスト、Zプリパスなどです。しかし、ユーザーの観点から見ると、ネイティブ1080pはRyseやRyseやキラー本能。 Microsoftが示唆するように、これがピクセルの充填率の問題ではないと仮定すると、少なくともこれはバランスのとれたシステム引数に影響を与えますか?

「将来的には、完全なシステム機能を維持しながら、このGPU [システム]予約時間にアクセスするために、開発者にさらに多くのオプションを開くことを計画しています。」

「私たちは、タイトル開発者に、ゲームコンテンツに最も適している方法で、どの方法でピクセルあたりの品質を解決策とすることを選択しました。低解像度は一般に、ピクセルあたりの品質が高くなる可能性があることを意味します。 720pや '900p'などの高品質のスケーラーとアンチエイリアシングとレンダリング解像度は、ピクセルの数よりも1080pでより良く見えるGPU処理が多い場合、グーセン。

「Xbox 360よりも高品質のスケーラーでXbox Oneを構築し、この分野の開発者により多くの自由を提供するために追加のディスプレイプレーンを追加しました。この選択の問題は、Xbox 360から学んだ教訓でした。技術的な認証要件は、すべてのタイトルが少なくとも2倍のアンチエイリアシングで720p以上でなければならなかったことを義務付けています。そして、最終的には、開発者が自然に解決策を決定できるようにする方が最終的にそのTCRを排除することになりました最高品質のビジュアルを可能にするためにインセンントされているため、各ピクセルの品質とゲームのピクセル数の間で最も適切なトレードオフを選択します。」

現在次世代のハードウェアを使用しているAAAマルチプラットフォームエクスペリエンスの背景が確立された適切に配置されたインサイダーは、1080pの状況の評価においてかなり実用的でした。

「おそらく多くのサブ1080pゲーム(ハードウェアアップスケールを使用)を見るでしょうが、これはおそらく、開発環境、時にはクロックスピードがあなたの下で変化しているときにGPUを学ぶのに十分な時間がないためです」と私たちのソースXbox Oneの進化する「モノドライバー」と土壇場のハードウェアの調整について言及しています。

「スタジオがサブ1080pゲームをリリースした場合、それは1080pで実行できないからですか?それは彼らが社内でスキルを持っていないか経験を持っていないからですか?打ち上げのために安定したフレームレートで実行しますか?」

今週末、Xbox One Architectsとのインタビュー全体を公開し、Xbox 360ポストモーテム、GPUコンピューティングへのMicrosoftのアプローチ、仮想化への革新的なアプローチ、CPUアーキテクチャの選択など、多くのトピックをカバーします。もっと。合計で7,500語以上、Microsoftの次世代コンソールの技術構成に興味のある人にとっては、不可欠な読書。

アップデート:ここでいくつかの明確化 - Kinectとアプリの予約のリリースはありますか追加Xbox OneのGPU計算電源の全体的な1.31TFに?答えはありません - 1.31TFは、予約前のGPUの理論的な制限です。ポイントは、これまで予約されたGPU割り当てにアクセスできるようにすることで、より多くのGPUリソ​​ースがゲーム開発者に利用可能になることです。私たちが理解しているように、PlayStation 4は背景システムのGPU時間も予約していますが、10%ほど高いものであることはほとんどありません。