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4K攻坚战:XBOX ONE“天蝎座”的反击

天蝎座仅仅是理论性能就已经比PS4 Pro强了,就算同为伪4k,相信天蝎座的画质也是本世代最强。硬件有了,最终天蝎将如何回击索尼呢?

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4K攻坚战:XBOXONE“天蝎座”的反击

在技术的推动和市场的驱使下,4k游戏机的争夺战已经悄然打响。在市场表现上,我们首先看到的是PS4 Pro的先发制人。虽然这款主机一上市就炽手可热,但它的机能其实也只能在大部分情况下做到插值4k(伪4k)。然而,反观现在的显示技术,其实在消费级领域,A、N两家的显卡已经具备运行真正4k游戏的能力了。那么在E3上崭露头角的“天蝎座计划”会如何后发制人呢?

2017的E3 天蝎无疑是最大主角
2017的E3 天蝎无疑是最大主角

这里点名表扬一下老黄家的1080
这里点名表扬一下老黄家的1080

微软似乎也已经耐不住了,在一篇名为《在多个Xbox设备上实现4k与GPU缩放》(Reaching 4K and GPU Scaling Across Multiple Xbox Devices)的白皮书中。我们已经可以从中探到天蝎座的一些技术细节。通过这些被释出的细节,我们不仅可以对微软的4k计划有一个大致的了解,更可以一窥天蝎座的硬件配置。

很多人认为不会存在的PS4 Pro还是出现了,而且它混的还不错
此前被很多人认为不会存在的PS4 Pro还是出现了,而且混的还不错

ESRAM的消失

首先,是一件情理之外,意料之中的改变。那就是在“天蝎座”主机中,ESRAM消失了。

那么有人可能会问了,什么是ESRAM?ESRAM是一种内置于XboxOne的嵌入式储存阵列,它的高带宽可以弥补板载DDR3内存速度的不足,最终目的是为了提高整机机能利用率。这个ESRAM其实可以说是Xbox 360上eDRAM的进化版本。其速度之快是所有开发者有目共睹的,但是它有一个非常大的缺点,那就是它容量太小了,只有区区32兆。而在白皮书中,微软明确表明,在天蝎座计划中,ESRAM将不复存在。但同时它也建议开发者继续保持对ESRAM的支持,使ESRAM仍能保证Xbox one系列的性能表现。

要是ESRAM不复存在 留给CPU和GPU的发展空间就大了
要是ESRAM不复存在 留给CPU和GPU的发展空间就大了

白皮书的原文是这么说的:ESRAM是Xbox One和Xbox One S实现高性能表现的关键,但是在天蝎座和PC上是没有ESRAM的....因为开发者不允许为天蝎座开发独立作品,所以为ESRAM提供技术优化对微软平台来说仍是至关重要的。

没了ESRAM 如何保证兼容性?不知微软有何妙招
没了ESRAM 如何保证兼容性?不知微软有何妙招

白皮书认为如果开发者继续保有对ESRAM的支持,采用有利于ESRAM的开发方式。那么这么做不仅可以减轻旧Xbox设备的内存占用,以较高的效率完成渲染目标;甚至还可以帮助PC上低端显卡的性能更上一层楼,以达到更高分辨率的目的。

莫非我的GT610有救了?
莫非我的GT610有救了?

其实在E3展后,我们就已经对天蝎座的配置进行了预测。那时我们就觉得ESRAM对新主机来说已经是过去式了。但为了保证新主机向下兼容Xbox One的游戏,很多人仍然相信ESRAM会留在新的处理器中。这是因为从理论上来说,天蝎座所宣称320GB/s的内存带宽能力和ESRAM的低延时能力还是没有任何可比性的。而在白皮书中,微软却没有提到任何关于ESRAM低延迟的好处,它只表示:天蝎座所拥有的内存带宽速度已经比ESRAM的带宽处理能力要强很多了。这就让我们好奇了,微软会怎么去处理之前所宣称的向下兼容问题呢?最新爆出的消息似乎不容乐观。

现在那么早就说不保证向下兼容 会不会...
现在那么早就说不保证向下兼容 会不会...

GPU or CPU?

在白皮书中,还有一点可以确定的就是天蝎座的GPU运算能力了。就如同发布会与白皮书共同揭示的那样。天蝎座将会拥有6TF运算能力的GPU,这意味着天蝎座的GPU运算能力将是原来Xbox的4.5倍,这数值甚至远超PS4 Pro;另外4倍于Xbox的二级缓存也被证实了。尽管从这些变化中我们不能窥探出更多关于新主机的硬件信息。但是我们至少可以确定的是天蝎座的GPU架构将是AMD的“北极星”起步。而且在采访过PS4 Pro的架构师之后,我们也推测天蝎座的新GPU应该和索尼一样是经过自家定制的。不过话说回来,根据AMD的显卡上市计划,天蝎上采用的也有可能是最新的“织女星”架构。不过微软似乎并不打算在这方面透露很多。除了和PS4 Pro一样采用Delta色彩压缩技术(一种减少带宽使用的技术),其他更多关于GPU的信息也只能让我们拭目以待了。

讲道理 天蝎座吃到织女星也不是不可以
讲道理 天蝎座吃到织女星也不是不可以

其实整个白皮书侧重讲的还是如何对天蝎座的高性能进行应用的问题,所以我们拿到的硬件信息寥寥无几。在CES结束后,人们纷纷开始猜测天蝎座的CPU会不会采用AMD最新的Ryzen架构。然而白皮书里所强调的兼容性似乎让大家都打消了这个念头。

不过在这个白皮书里,我们依旧发现了一些很有趣的新东西。

“我们承认不是所有的开发者都想把所有额外的GPU机能都用在提升分辨率上,所以在这一点上,我们并不做强制要求”。白皮书如是说,“为了尽可能做出更出色的游戏,开发者总会不可避免地把额外的机能用在其他画质提升上——例如高质量的阴影,反射,纹理过滤和更远的绘制距离,而另一部分开发者则可能利用机能在提高帧率上——让GPU运行在60fps上,而CPU则将以30fps的方式插值运行”。

画面和帧数都很重要
画面和帧数都很重要

那么这个GPU 60fps,CPU 30fps又是什么呢?

其实为了提高帧数,PS4Pro上的许多游戏推出了不锁帧模式。不过值得注意的是,目前很少有游戏能通过PS4 Pro的机能完成30帧到60帧的翻越的。而在帧数是否能翻倍这一问题上,微软其实也是含糊其辞的,不过它也的确给出了解决方法:GPU进行全速60帧运算的同时,CPU进行30fps的插值运算。这是什么意思呢?由于游戏的逻辑(CPU)和画面(GPU)是分开处理的,但天蝎座的CPU可能不够强,所以便采用这种CPU与GPU异步计算的方式来保证画面的流畅,但操作可能任然存在30帧的那种迟滞感。虽然目前没有任何一款主机游戏采用这种方法去渲染,但是很早之前的《星球大战:原力释放2 DEMO》就很好地展现了这一技术,其效果也是非常出色的。而微软采用这种技术,正好也说明了天蝎座CPU运算能力的提升远不及GPU那样来的激进,这也进一步推翻了天蝎座将采用最新Ryzen架构CPU的假设。

真假4K

不过白皮书可没我们想的那么多,在白皮书里,我们只能得知天蝎座将会由八核处理器构成。而其机能将为HDR效果下的4k游戏服务。既然说到4k,虽然4.5倍于Xbox的机能看起来好像能很容易地把1080P的游戏变成4k。但事实上,很多Xbox One上的游戏作品分辨率大都为900p,而把900p提高到4k则需要5.76倍多的像素提升。再说了,不是所有的开发者都想把机能“浪费”在提升分辨率上的,画质和帧率都是需要考虑的部分。这不禁让我们给天蝎座的4k捏了把汗。

原生900p和720p的游戏给天蝎的4k计划带了不小的挑战
原生900p和720p的游戏给天蝎的4k计划带了不小的挑战

其实事实并没有我们想象的那么糟,首先分辨率的提升主要依赖GPU,而天蝎GPU的强大性能是众所周知的。其次,正如白皮书所揭示的那样,借助于类似棋盘渲染的技术,一些1080P游戏可能只需要3.5倍甚至更少的像素提升就能达到4k效果了。这样一来,天蝎的性能利用率便提高了。

真假4k区别还是有的
真假4k区别还是有的

虽然分辨率在名义上达到了4k,但其实就和PS4 Pro里的《古墓丽影:崛起》一样,这里的4k并不是真正意义上的4k(native 4k),而是通过算法达到的4k。这似乎与微软当初宣传的真4k主机概念背道而驰。不过也请大家不要担心,在白皮书中,微软称有一款第一方游戏就达到了真正意义上的4k分辨率。而根据我们的猜测,这款游戏很有可能是《极限竞速》,其在Xbox上的画质与帧率表现相信大家都应该有目共睹吧。再说了,天蝎座的理论性能就已经比PS4 Pro强了,就算同为伪4k,相信天蝎座的画质也是本世代最强。

微软的原生4k要是有这种画质 还要什么自行车!
微软的原生4k要是有这种画质,还要什么自行车!

说到分辨率技术,在白皮书中微软也强烈建议开发者们使用“动态分辨率技术”进行开发。其实这种技术已经在Xbox平台上得到很好的应用了,知名大作如《战地1》《全境封锁》等游戏都采取了这种技术。有了这种技术的加持,虽然部分场景下分辨率会降低,但游戏的整体流畅度得到了很大保障。这说明微软对游戏中帧率还是挺重视的。而现在有了白皮书的指引,相信我们以后能在微软平台上玩到更多具有动态分辨率的游戏作品。

当然,以上所有的分析推测都是基于白皮书所推测出的一家之言。在天蝎的硬件上我们可以确定的是:ESRAM不复存在,4倍的二级缓存,以及和PS4 Pro同款的DCC技术。除此之外,微软也公开宣称新主机会有8核架构,320gb/s的带宽和12GB的GDDR5内存。而AMD即将推出的GPU与CPU的新架构又为详细配置蒙上了一层纱。最终天蝎将如何回击索尼,谁将赢得这场4k大战,还请让我们拭目以待。

谁将赢得4k大战 还是让我们拭目以待
谁将赢得4k大战 还是让我们拭目以待

来源:eurogamer

编译:涂之录

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作者涂之录

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