معماری Velocity ایکس باکس سری ایکس چیست و چه تغییری ایجاد می‌کند؟

با بزرگتر شدن و پیشرفت تکنولوژی‌های منتسب به ویدئو گیم، رشد و محبوبیت عناوین جهان باز پویا و بزرگ با تنوع فزاینده، به تبع سخت افزار قدرتمندتر و منابع بیشتری برای بهره‌وری کامل از این عناوین جدید که به میزان قابل توجهی از داده‌ها برای ایجاد دنیاهای واقع‌گرایانه‌ای که گیمرها تجربه می‌کنند، نیاز است.

در جهت همسویی با این پیشرفت، ایکس باکس سری ایکس همراه با پردازنده‌ی سفارشی که از آخرین معماری‌های RDNA 2 و Zen 2 ساخت کمپانی AMD با بیش از ۱۲ ترافلاپس توان گرافیکی و بیش از ۴ برابر توان پردازشی بیشتر نسبت به ایکس باکس وان ایکس بهره گرفته است تا بتواند بهترین پردازنده‌ی نسل بعدی در کلاس خود را ارائه کند. همچنین این کنسول با ۱۶ گیگابایت حافظه‌ی GDDR6 که شامل ۱۰ گیگابایت حافظه‌ی بهینه شده برای GPU است، معرفی شده.

اما این پیشرفت به پردازنده‌ها و متعلقات آن خلاصه نمی‌‎شود، با توجه به تبدیل شدن حافظه و شیوه ذخیره سازی به یکی از معضلات بزرگ نسل جدید بازی‌ها، ایکس باکس برای حل این معضل در نسل جدید کنسول‌های خود، معماری جدید Velocity را معرفی کرده است.

معماری Velocity چیست؟

اگر مقالاتی پیرامون اخبار نسل نهم مطالعه کرده باشید، احتمالا به عبارت Velocity زیاد به چشمتان خورده باشد؛ معماری Velocity فناوری جدید است که ایکس باکس به عنوان یک راه حلی نهایی برای استریم متعلقات و پکیج‌های بازی در نسل نهم طراحی کرده است تا با شیوه نوین معماری متشکل از نرم افزار و سخت افزار خود فرایند بارگذاری و اجرای بازی‌ها را سرعت ببخشد. مطابق جزییات منتشر شده از سمت ایکس باکس این معماری متشکل از ۴ ماژول عمده است:

• درایو سفارشی SSD با پروتکل NVMe
• بلاک‌های سخت‌افزاری غیرفشرده‌سازی شتاب‌دهنده‌
• واسط برنامه‌نویسی نرم افزار DirectStorage
• تکنولوژی Sampler Feedback Streaming

درایو سفارشی SSD با پروتکل NVMe

اساس معماری Velocity ایکس باکس درایو یک ترابایتی SSD ساخته شده با پروتکل NVMe است که قادر به انجام توان عملیاتی ورودی/خروجی ۲.۴ گیگابایت بر ثانیه است؛ که برآورد می‌شود توان عملیاتی بیش از ۴۰ برابر توان ایکس باکس وان ارائه می دهد.

غالب SSDهای رایج مورد استفاده در رایانه‌های شخصی معمولاً با افزایش دما یا هنگام انجام تعمیر و پاکسازی درایو، عملکرد و راندمان کاربردی را کاهش می دهند؛ اما SSD سفارشی ساخته شده با پروتکل NVMe ایکس باکس برخلاف SSDهای رایج، برای حفظ عملکرد ثابت و پایدار طراحی شده‌اند، نه رسیدن به اوج عملکرد.

از این رو توسعه ‌دهندگان سطح تضمین شده‌ای از راندمان ورودی/خروجی را در اختیار خواهند داشت، بنابراین می‌توانند بازی‌های خود را بدون نگرانی بابت موانع و محدودیت‌هایی را که امروزه با آنها سر و کار دارند را توسعه داده و بهینه‌سازی کنند. همین سطح عملکرد پایدار و پایدار در مورد کارت حافظه قابل توسعه Seagate نیز صدق می کند تا اطمینان حاصل شود که کاربران بدون در نظر گرفتن محل ذخیره‌سازی بازی، دقیقاً همان کیفیت از تجربه گیم پلی را داشته باشند.

بلاک‌های سخت‌افزاری غیرفشرده‌سازی شتاب‌دهنده‌

پکیج‌های نرم افزاری بازی‌ها و بسته‌های الحاقی برای کاستن از زمان دانلود از طریق اینترنت و میزان فضایی که برای هر بازی روی ذخیره‌ساز نیاز است فشرده می‌شوند تا به حداقل حجم ممکن برسند. با پشتیبانی شتاب‌دهنده‌ی سخت‌افزاری از استادارد صنعتی LZ به همراه الگوریتم کاملاً اختصاصی جدیدی به نام BCPack که برای داده‌های منسوج (texture data) طراحی شده، ایکس باکس سری ایکس بهترین شرایط ممکن در کاستن از فضای ذخیره‌سازی بدون افت کیفیت یا ضعف عملکرد را برای توسعه ‌دهندگان ویدئو گیم فرآهم می‌کند.

واسط برنامه‌نویسی نرم افزار DirectStorage

واسط‌های برنامه‌نویسی نرم افزار یا API در ایکس باکس سری ایکس با افزودنی جدیدی به خانواده DirectX، یعنی DirectStorage عرضه خواهد شد که به توسعه دهندگان کنترل بیشتری بر عملکرد ورودی و خروجی خواهد داد. بدین معنی که آنها می‌توانند از عملکرد کامل ورودی/خروجی را مزیت برده و منجر به حذف مجازی زمان لودینگ شوند.

تکنولوژی Sampler Feedback Streaming

تکنولوژی Sampler Feedback Streaming یا به اختصار SFS فناوری جدیدی است که مایکروسافت در این نسل معرفی کرد. اگر بخواهیم به اختصار توضیح دهیم، بافت‌ها یا سنج‌های بازی اغلب در سطوح مختلف جزئیات و وضوح بهینه می‌شوند، اجسام دورتر از دوربین کاربر و پس زمینه، دارای وضوح ضعیف‌تری نسبت به اجسام نزدیک هستند. در حال حاضر بازی‌ها نیاز به بارگذاری کامل بافت‌ها در پس زمینه دارند، حتی اگر واقعاً کاربر نمی‌تواند آنها را ببینید. این خود حافظه و منابع زیادی را اشغال می‌کند.

با این حال تکنولوژی Sampler Feedback Streaming به این معنی است که زین پس فقط بخش‌های فرعی از این بافت‌ها و قسمت‌های حاضر در دید کاربر بارگیری می‌شوند. این تکنولوژی ضمن اینکه حافظه را آزاد می‌کند، باعث می‌شود که بتوان از ورودی و خروجی موثرتری برخوردار شد و در نتیجه بازی‌های غنی‌تری توسعه داد.

کاربرد و دورنمای معماری Velocity در نسل جدید

این معماری انقلابی، سناریوهای کاملا جدیدی را که هرگز قبلا در دنیای توسعه گیم امکان‌پذیر نبود ممکن می‌کند. معماری Velocity ایکس باکس سطح جدیدی از عملکرد و قابلیت‌ها را فرای مشخصات خام سخت‌افزاری برای توسعه دهندگان فرآهم می‌کند و امکانات بیشتری در اختیار سازندگان بازی‌های ویدئویی قرار می‌دهد.

معماری Velocity به سان روح نسل جدید ایکس باکس خواهد بود.

جیسون رونالد، سرپرست تیم تولید ایکس باکس سری ایکس

معماری Velocity ایکس باکس با تحولی عظیم از تکنیک‌های رندر جدید گرفته تا تسهیل و تسریع زمان‌ بارگذاری و شیوه ذخیره سازی برای توسعه دهنگان و کاربران ایجاد می‌کند. شیوه ذخیره سازی و مدیریت حافظه با بهبود عملکرد کلی کنسول به کاربران اجازه تجربه بازی‌‌ها با بالاترین سرعت لودینگ ممکن را فراهم می‌کند. همچنین این معماری به سازندگان اجازه می دهد که بیشتر از گذشته به رویاپردازی پرداخته و دنیاهای بسیار بزرگتر و پویاتر خلق کنند.

بیشتر بخوانید:

• یکبار برای همیشه، ترافلاپس چیست؟
• نگاهی نزدیک‌تر به سخت‌افزار کنسول‌ ایکس ‌باکس سری ایکس
• دانشنامه سخت افزاری‌ برای تازه کارها