بررسی دقیق مشخصات سخت افزاری ایکس باکس سری ایکس

سرانجام همان روزی که همه ما به دنبال آن بودیم فرا رسید و شرکت مایکروسافت (Microsoft) طی یک اقدام هیجان انگیز و فوق‌العاده، از مشخصات دقیق فنی و سخت افزاری کنسول نسل نهمی خود، یعنی ایکس باکس سری ایکس (Xbox Series X) رونمایی کرد. مایکروسافت از طریق وب‌سایت ایکس باکس در هفته‌های گذشته، اطلاعات جالبی را از کنسول نسل نهمی خود منتشر کرده بود که در مقابل سکوت عجیب و نگران کننده‌ی سونی درباره کنسول پلی استیشن 5، جالب توجه محسوب می‌‌شد. اما حالا می‌توانیم به صورت کامل و جزئی از سخت افزار به کار رفته در ایکس باکس سری ایکس و اطلاعات دقیق منتشر شده از این کنسول با خبر شویم. با این که در برخی از مواقع، این اطلاعات برای علاقه‌مندان به سخت افزار و دنبال کنندگان اخبار سخت افزاری این کنسول، آشنا و تکراری است اما آن قدر مفاهیم و موضوعات بسیاری برای صحبت کردن وجود دارند که اطلاعات ریز و درشت بسیاری را به ما می‌دهند. با پی اس آرنا همراه باشید تا به بررسی دقیق و کالبد شکافی کنسول مورد انتظار ایکس باکس سری ایکس بپردازیم.

همان‌طور که پیش‌تر گفته شد، بحث در مورد سخت افزار و موارد فنی کنسول جدید مایکروسافت، بسیار است اما در این مطلب، ابتدا قصد داریم مواردی را که قصد صحبت در مورد آن‌ها را داریم، مشخص کرده و درک درستی را به شما عزیزان بدهیم. در این مطلب، در مورد موارد و سوالات زیر توضیح داده می‌شود تا به نوعی اطلاعات مایکروسافت برای ایکس باکس وان ایکس، شفاف‌سازی شود:

• ایکس باکس سری ایکس، چقدر و چگونه از ایکس باکس وان ایکس قدرتمند‌تر است؟
• تفاوتی که Ray Tracing مبتنی (شتاب دهنده) بر سخت افزار در بازی‌های ویدیویی ایجاد خواهد کرد، چگونه خواهد بود؟
• روش‌ها و راه‌های کاملا متفاوت برای استفاده از مموری و درایو ذخیره سازی سریع (هارد SSD)، چگونه می‌توانند قواعد قبلی را بر هم بزنند؟
• مبارزه‌ی مایکروسافت با لگ ورودی (Input Lag) و پدیده پارگی تصویر (Screen Tearing)
• برخی از ویژگی‌های سازگاری تاثیر گذار و فوق‌العاده که شامل HDR خودکار برای بازی‌های قدیمی‌تر می‌شوند!

قدرت ایکس باکس سری ایکس دقیقا چقدر است؟

برای درک بهتر میزان قدرت سخت افزاری کنسول ایکس باکس سری ایکس، ابتدا بهتر است به سراغ چیپ اصلی و مرکزی این کنسول برویم که گویی مایکروسافت، تلاش زیادی برای طراحی آن کرده است. چیپ پردازنده مرکزی کنسول ایکس باکس سری ایکس، ارائه‌ای از TSMC و از نوع 7 نانومتری بوده که در مقایسه با سایر چیپ‌های 7 نانومتری، پیشرفت‌ها و بهبودهای قابل توجهی را به خود دیده است. اندازه (مساحت) این چیپ به صورت خالص، 360 میلی‌متر مربع است که نسبت به پیش بینی‌ها و حدس و گمان‌های قدیمی که از روی تصاویر پروفایل فیل اسپنسر (Phil Spencer) در توییتر ارائه می‌شد، بسیار کوچک‌تر بوده است. این کنسول نسخه‌های شخصی سازی شده از پردازنده مرکزی Zen 2 از شرکت AMD و البته پردازنده گرافیکی 12.155 ترافلاپسی نسل Navi را در کنار یکدیگر قرار داده است.

همان طور که پیش از این می‌دانستیم و مایکروسافت نیز به آن اعتراف کرده بود، پردازنده مرکزی یا CPU کنسول ایکس باکس سری ایکس دارای 8 هسته (Core) و 16 رشته (Thread) بوده که از دو واحد چهار هسته‌ای یا Quad Core تشکیل شده است. یک هسته از این پردازنده مرکزی (یا 2 رشته)، برای اجرا و کار با سیستم عامل کنسول در نظر گرفته شده و مایکروسافت به صورت کلی، مانند گذشته وعده‌ی قدرت و سرعت 4 برابری CPU را نسبت به پردازنده مرکزی کنسول ایکس باکس وان ایکس می‌دهد. بخش هیجان انگیز ماجرا، سرعتِ هسته‌های این CPU است که طبق اعلام مایکروسافت، 3.8 گیگاهرتز فرکانس دارند و این سرعت در زمانی است که SMT یا hyper-threading غیر فعال باشد. جالب این جا است که سازندگان و توسعه دهندگان می‌توانند از هر 8 هسته با تمام سرعت استفاده کنند یا در ازای استفاده از تمام 8 هسته و 16 رشته‌ی CPU، فرکانس یا سرعت هسته‌ها به مقدار 3.6 گیکاهرتز کاهش پیدا می‌‌کند. این فرکانس‌ها و مقادیری که به آن‌ها اشاره شد، کاملا قفل شده‌اند و بر اساس میزان لود یا شرایط گرمایی، تغییر نمی‌کنند. توجه داشته باشید که مایکروسافت در طی ارائه اطلاعات خود به منبع تحلیلی دیجیتال فاندری، بارها برروی این نکته که سرعت و فرکانس هسته‌ها تحت هیچ شرایطی کاهش پیدا نمی‌کنند، تاکید کرده است.

طبق تست‌ها و آزمایش‌های دیجیتال فاندری در مورد فعال بودن SMT و تاثیر آن‌ روی کارایی پردازنده مرکزی، در بازی‌ها و عناوینی که سازندگان، استفاده مناسب و خوبی از تمام رشته‌ها یا Thread ها می‌برند، این ویژگی‌ می‌تواند عملکرد و نرخ فریم را تا 30 درصد افزایش دهد. با این که انتظار داریم تا توسعه دهندگان فرست پارتی و استودیوهای داخلی مایکروسافت از این قابلیت برای اجرای بازی‌های خود بهره ببرند، اما سازندگان و استودیوهای ترد پارتی، احتمالا از همان روش معمولی استفاده کرده و از تمام سرعت هسته‌ها، بهره می‌برند. آقای اندرو گوسن (Andrew Goossen)، معمار سیستم و عضو تیم فنی ایکس باکس نیز در صحبت اخیر خود، این موضوع را تایید می‌کند و می‌گوید که به غیر از آن یک هسته و دو رشته‌ای که در اختیار سیستم عامل قرار می‌گیرد، سازندگان و توسعه دهندگان می‌توانند با 7 هسته، 14 رشته و با نهایت سرعت 3.8 گیگاهرتز، به سادگی قدرت سیستم را در دست بگیرند و الزامی به استفاده از SMT نیست. به صورت خلاصه و ساده، باید گفت که SMT امکان استفاده از تمام هسته‌ها و رشته‌های CPU کنسول را به سازندگان می‌دهد اما سرعت هسته را به 3.6 گیگاهرتز کاهش می‌دهد، در صورتی که در حالت معمولی، 7 هسته و 14 رشته در اختیار است و سرعت هسته، به 3.8 گیگاهرتز می‌رسد.

یک سری شخصی سازی‌ها برای پردازنده Zen 2 انجام شده که در این قسمت به آن‌ها می‌پردازیم. اول از همه این که 76 مگابایت SRAM روی تمام SoC پیاده سازی شده که برای کاهش دادن L3 Cache قابل توجه در پردازنده‌های Zen 2 مورد استفاده قرار گرفته و به نظر منطقی می‌رسد. جالب است بدانید که پردازنده مرکزی ایکس باکس سری ایکس، دقیقا سرورهای ابری یا Cloud پروه‌ی xCloud را نیز تامین می‌کند و از یک مدل مشابه استفاده شده است. برای این منظور، شرکت AMD خطای EEC را برای نوع حافظه‌ی GDDR 6 رفع کرده و در این راه حتی ذره‌ای از عملکرد پردازنده کاهش پیدا نکرده است. این در حالی است که بحث و ویژگی‌های مجازی سازی نیز به کار گرفته شده و طبق اطلاعات، هم‌اکنون می‌توانیم بگوییم که با این پردازنده جدید، 4 گیم سشن (Game Session) کنسول ایکس باکس وان اس به صورت همزمان اجرا می‌شوند، علاوه بر این، ویدیو انکودر داخلی جدید که 6 برابر نسبت به ویدیو انکودر خارجی استفاده شده در پروژه‌ی xCloud سریع‌تر و جدیدتر است، به کار خود ادامه می‌دهد و این شگفت انگیز به نظر می‌رسد!

اما همه ما می‌دانیم که بیشترِ تمرکز مایکروسافت تا این لحظه، روی پردازنده گرافیکی کنسول ایکس باکس سری ایکس بوده و با شعار 12 ترافلاپس و… همیشه سعی کرده تا نظر بیشتر گیمرها و مخاطبان علاقه مند به سخت افزار و مسائل فنی را به سمت کنسول خود جذب کند. در توضیحات جدید و دقیق مایکروسافت، باز هم تایید شد که GPU کنسول نسل بعدی این شرکت، 12(میزان دقیق، 12.155) ترافلاپس قدرت پردازشی دارد اما این اطلاعاتِ تازه‌اند که جذابیت دارند. تیم فنی ایکس باکس در اطلاعات جدید اعلام کرده‌اند که پردازنده گرافیکی یا GPU کنسول ایکس باکس سری ایکس دارای 3328 شیدر (Shader) بوده که به 52 واحد محاسباتی یا Compute Unit اختصاص داده شده است و با سرعت 1825 مگاهرتز کار می‌کند. البته بد نیست بدانید که مجموعه واحدهای محاسبه گر کنسول جدید، 56 عدد است اما 4 واحد در ابتدای عرضه به خاطر دلایل تولید، غیر فعال شده‌اند و کنسول با 52 واحد محاسبه گر کار می‌کند. مایکروسافت در این جا، باز هم تاکید می‌کند که فرکانس یا سرعت پردازنده گرافیکی به مانند پردازنده مرکزی، تحت هیچ شرایطی تغییر نکرده و نه کاهش پیدا می‌کنند نه با Boost مواجه می‌شود.

اندرو گوسن در ادامه‌ی صحبت‌های خود توضیح می‌دهد که هدف تیم توسعه دهنده از همان ابتدا، رسیدن به میزان پردازش یا محاسبه‌ی 12 ترافلاپس بود تا بتواند به هدف اجرای بازی‌ها با رزولوشن 4K و نرخ فریم 60 یا حتی 120 بر ثانیه دست پیدا کند. آن‌ها در واقع قصد داشتند تا حداقل، قدرت پردازنده گرافیکی کنسول ایکس باکس سری ایکس را نسبت به GPU کنسول ایکس باکس وان ایکس، دو برابر کنند، و با این که می‌دانستند تغییر معماری و ساختار GPU نسبت به نسل گذشته، می‌تواند برتری و افزایش عملکرد و قدرت بیش از 2 برابر را به همراه داشته باشد، اما آن‌ها ریسک نکرده و واحد‌های محاسبه‌گر، تعداد شیدرها و… را به اندازه دو برابر افزایش دادند. تیم توسعه دهنده در ابتدای روند ساخت سخت افزار کنسول، اصلا نمی‌دانسته که معماری و ساختار نسل جدید AMD که آن‌ها می‌خواهند برای کنسول خود استفاده کنند، چیست و چگونه کار می‌کند. برای همین، به منظور محکم کاری، تمام موارد را دو برابر افزایش داده‌اند تا افزایش چشمگیر قدرت پردازشی و عملکرد را در تمام بازی‌های ویدیویی شاهد باشند.

شما می‌توانید در زیر، مشخصات سخت افزاری سه کنسول ایکس باکس سری ایکس (Xbox Series X)، ایکس باکس وان ایکس (Xbox One X) و ایکس باکس وان اس (Xbox One S) را مشاهده کرده و آن‌ها را به راحتی با یکدیگر مقایسه نمایید:

پیش از این گفته بودیم که ساختار و معماری RDNA که شرکت AMD به تازگی از آن برای ساخت کارت‌های گرافیک خود استفاده می‌کند، بحث ترافلاپس و مواردی این چنینی را کاملا رد کرده و روش‌های جدیدی را برای افزایش عملکرد معرفی کرده است. به عنوان مثال، در معماری RDNA، واحدهای محاسبه گر یا Compute Uint کمتری را می‌بینیم اما سرعت این واحد‌ها و هسته‌های پردازشی، بالا می‌روند و در عین مصرف کمتر، عملکرد بهتری را به گیمر هدیه می‌دهند. پردازنده گرافیکی کنسول ایکس‌باکس سری ایکس، هم‌اکنون می‌تواند در زمینه سرعت و فرکانس، برتری 56 درصدی را به مخاطب بدهد اما یک سری از فاکتورها هستند که با استفاده هوشمندانه از آن‌ها، می‌تواند پرفورمنس یا عملکرد یا حتی بیشتر از حالت معمولی نیز بالا برد. یکی از این تکنیک‌ها و راه‌ها، نرخ شیدینگ متغیر یا variable rate shading است که پیش از این در مورد آن صحبت کردیم. با استفاده از این تکنیک، سازندگان می‌توانند اولویت‌های خود را برای پردازش اجزای گوناگونی از صحنه و تصویر، تنظیم کنند. به عنوان مثال، در یک بازی شوتر اول شخص، مخاطب نگاهش در عمق تصویر و روبه‌روی خود (وسط صفحه) قرار می‌گیرد، بنابراین می‌توان با کاهش پیکسل‌های بخش‌های کناری تصویر که توجهی بر آن‌ها نمی‌شود، روی موارد مهم‌تر تمرکز کرد یا عملکرد و نرخ فریم را بهبود داد.

با این حال، هنوز برای پیاده سازی این موارد درون بازی‌های ویدیویی، زود است. مارک رینر (Mike Rayner) و کالین پنتی (Colin Penty) از استودیوی کوالیشن (The Coalition)، یک نمایش کوتاه از اجرای Real Time بازی Gears 5 روی سخت افزار کنسول Xbox Series X را به دیجیتال فاندری نشان دادند. آن‌ها قصد داشتند تا نحوه اجرا شدن این بازی زیبا و بزرگ که با موتور Unreal Engine 4 ساخته شده است را روی کنسول جدید و مدرن مایکروسافت نمایش دهند. آن‌ها تنظیمات گرافیکی بازی Gears 5 را همگام با تنظیمات Ultra نسخه رایانه‌های شخصی تنظیم کرده بودند و بازی را با رزولوشن 4K و نرخ 60 فریم بر ثانیه به اجرا درآوردند. طبق اطلاعات منتشر شده، حتی میان پرده‌های بازی Gears 5 که پیش از این روی کنسول‌ها با نرخ 30 فریم بر ثانیه اجرا می‌شد، روی سخت افزار جدید با نرخ ثابت 60 فریم بر ثانیه‌ی اجرا شد. از اجرای بازی Gears 5 روی Xbox Series X، می‌توان در یک مطلب جداگانه توضیح داد اما طبق نظر دیجیتال فاندری، عملکرد بازی مذکور روی سخت افزار Xbox Series X مشابه با عملکرد کارت گرافیک RTX 2080 بود و پردازنده گرافیکی کنسول، همگام با کارت گرافیک قدرتمند شرکت انویدیا (Nvidia) کار می‌کرد. سازندگان بازی Gears 5 به طرز جالبی توضیح دادند که برای تهیه این پورت از بازی، تنها 2 هفته زمان صرف شده (!) و تنها یک نمونه اولیه و بدون کار و تدوین اضافی برای نشان دادن قابلیت‌ها و میزان قدرت پردازشی کنسول Xbox Series X در نظر گرفته شده است. آن‌ها هنوز از تکنیک‌ها و موارد خاص سخت افزار کنسول جدید بهره نبرده‌اند و فکر می‌کنند که هنوز قدرت و فضای بسیار بیشتری برای مانور دادن روی قطعات پردازشی کنسول وجود دارد. آن‌ها همچنین در زمان اجرای بازی Gears 5، به قابلیت Smart Delivery (که کمی بعدتر توضیح خواهیم داد) اشاره می‌کنند و می‌گویند که بازی Gears 5، طبیعتا از این قابلیت پشیتبانی می‌کند. اگر آن را روی ایکس‌باکس وان یا رایانه‌های شخصی خریداری کرده‌اید، نسخه ایکس‌باکس سری ایکس آن، برای شما کاملا رایگان خواهد بود. قابلیت Smart Delivey یکی دیگر از ویژگی‌های مشتری مدارانه مایکروسافت برای ایکس باکس سری ایکس محسوب می‌شود. با استفاده از این قابلیت، مخاطبان می‌توانند با خرید هر یک از نسخه‌های یک بازی ویدیویی، در واقع آن را روی دیگر کنسول‌های مایکروسافت نیز داشته باشند و لازم نیست برای هر پلتفرم و کنسول، نسخه مخصوص به آن پلتفرم را خریداری کنند.

به صورت خلاصه، می‌توان گفت که ساختار و معماری RDNA 2 نه تنها هنوز در فضا و بازار رایانه‌های شحصی معرفی نشده و قابل خریداری نیست، بلکه حتی نزدیک‌ترین عوامل به سخت افزار Xbox Series X نیز هنوز نمی‌دانند چگونه باید از حداکثر توان آن استفاده کنند. به مرور زمان و با تجربه بیشتری که توسعه دهندگان با RDNA 2 به دست می‌آورند، شاهد رخ دادن اتفاقات بزرگتری خواهیم بود.

اندرو گوسن طی توضیح جالبی بیان می‌کند که روش‌ جدیدی برای پیاده سازی الگوریتم‌ها جهت بحث پردازش ابداع کرده‌اند. آن‌ها می‌دانند که الگوریتم‌های مختلف، به تنها 8 یا 4 بیت عدد صحیح نیاز دارند تا عملیات ریاضی و جایگیری‌ها، به عملکرد نهایی صدمه‌ای وارد نکنند. نتیجه کار تیم توسعه دهنده، این است که ایکس‌باکس سری ایکس برای عملیات 8 بیتی، 49 تاپس (TOPS) پیشنهاد می‌دهد و برای عملیات 4 بیتی، 97 تاپس ارائه می‌کنند. توجه داشته باشید که این واحد‌ها، ترافلاپس (TFLOPS) نیستند بلکه تاپس (TOPS) محسوب می‌شوند. خلاصه کلام و ساده‌ شده‌ی توضیحات بالا، این است که ایکس‌باکس سری ایکس، دانش و هوش فوق‌العاده‌ای برای بحث Machine Learning دارد. این صحبت‌های آقای گوسن را پیش از این در سری جدید کارت‌های انویدیا، یعنی RTX دیده بودیم که ساختار Turing آن‌ها باعث می‌شد با مفهومی به نام DLSS یا Deep Learning Super Sampling آشنا شویم. حالا به نظر می‌رسد که با معماری RDNA 2، شرکت AMD با کمک شرکای خود مانند مایکروسافت، قصد دارد چنین کارایی فوق‌العاده‌ای را در صنعت کنسول‌های بازی به معرض نمایش بگذارد. علاوه بر این موارد، Mesh Shaderها به طرز فوق‌العاده‌ای درون ساختار RDNA 2 گنجانده شده‌اند که باعث می‌شوند در زمینه طراحی اشکال هندسی درون محیط‌ بازی‌ها، با پیشرفت قابل توجهی مواجه شویم. گوسن در این باره توضیح می‌دهد که همیشه در صنعت بازی‌سازی و سخت افزار، چینش مثلث‌ها و بلوک‌های Tessellation، کاملا بر عهده GPU بود و همین موضوع باعث می‌شد تا عملکرد قابل توجهی از پردازنده‌ها گرفته شود. اما با استفاده از Mesh Shading، توسعه دهندگان این اجازه و امکان را دارند تا جزئیات و شکل‌های هندسی را دقیق‌تر سازند و صحنه‌هایی با پیچیدگی‌های مختلفی را تولید کنند؛ در حالی که هیچ ضرری به نرخ فریم و عملکرد بازی‌ها نمی‌رسد.

ویژگی‌های ریز و درشت بیشتری در مورد پردازنده گرافیکی کنسول ایکس‌باکس سری ایکس وجود دارد که می‌توان ساعت‌ها در مورد آن‌ صحبت کرد و آن‌ها را مورد بررسی قرار داد. به عنوان مثال، GPU کنسول جدید می‌تواند به تنهایی و بدون کمک CPU، کار سنگینی را به دوش بکشد و لود را بین شیدرها تقسیم کندکه همین موضوع، بار قابل توجهی را از دوش هسته‌های CPU برمی‌دارد. با این حال، دوست داریم زودتر به سراغ بحث Ray Tracing کنسول ایکس‌باکس سری ایکس برویم که از وجود آن در نسل بعدی کنسول‌ها با خبر بودیم اما نمی‌دانستیم که این تکنیک و ویژگی‌های فوق‌العاده، تا این حد جدی گرفته شود و مایکروسافت برایش تا این حد جاه طلب باشد!

به Ray Tracing نزدیک می‌شوید!

از زمانی که نام فناوری Ray Tracing در دنیای بازی‌های ویدیویی شنیده شده، همیشه عادت داشتیم تا این فناوری و مشاهده Real Time آن را با کارت‌های گرافیک نسل جدید شرکت انویدیا مشاهده کنیم و پردازش همزمان Ray Tracing عملا یک مفهوم لاکچری در دنیای بازی‌ محسوب می‌شود. با این حال، تاکید مایکروسافت روی فناوری Ray Tracing با کمک سخت افزار کنسول ایکس‌باکس سری ایکس، خوشحال کننده است. معماری RDNA 2، به صورت کامل از DXR Tier 1.1 پشتیبانی می‌کند و دقیقا به‌مانند هسته‌های RT پردازنده‌های گرافیکی نسل جدید انویدیا، ساختارهای لازم (BVH) برای به تصویر کشیدن Ray Tracing را دارد. در مورد فناوری Ray Tracing و وجود آن در صنعت بازی‌های ویدیویی، پیش از این توضیحات مفصلی را ارائه کرده‌ایم و دیگر نیازی به توصیف دقیق آن در این مطلب نیست. با این حال، همه ما می‌دانیم که Ray Tracing یک فناوری پرتقاضا برای هر پردازنده گرافیکی محسوب می‌شود و مهندسان ایکس‌باکس، باید راهی برای مهار تقاضای آن داشته باشند. اندرو گوسن درباره این موضوع، توضیحات جالبی می‌دهد و می‌گوید بدون شتاب دهنده‌ی سخت افزاری، می‌توان Ray Tracing را به صورت نرم افزاری و با Shaderها به تصویر کشید اما عملی کردن این کار، فقط به 13 ترافلاپ توان پردازشی و محاسباتی نیاز دارد که فکر خوبی به نظر نمی‌رسد. حال، آن‌ها با طراحی سخت افزاری اختصاصی برای این موضوع، باعث شده‌اند تا شیدرها با نهایت عملکرد، به کار خود ادامه داده و مشکلی را به وجود نیاورد. به زبان ساده‌تر، می‌توان گفت که ایکس‌باکس سری ایکس برای نمایش Ray Tracing به صورت Real Time، قدرتی معادل 25 ترافلاپ تولید می‌کند اما این تقاضا در عمل، وجود ندارد! البته تمام گفته‌ها، به این معنی نیست که Ray Tracing به راحتی مهیا شده است بلکه شیدرهای استاندارد و محاسبات نورپردازی، همه و همه باید در موازات یکدیگر کار کنند اما با  DXR API، مسؤلیت فراهم کردن فناوری Ray Tracing به طرز موثر و کارآمدی انجام می‌شود. با تمام این تفاسیر، سازندگان و توسعه دهندگان، باید به بهینه کردن بازی‌های خود (در صورت استفاده از Ray Tracing) دقت کنند و آن‌ها را مطابق با سازگاری سخت افزار کنسول پیاده سازی نمایند.

اندرو گوسن حتی پا را فراتر می‌گذارد و توضیح می‌دهد که انعطاف پذیری فناوری Ray Tracing روی ایکس باکس سری ایکس برای سازندگان و توسعه دهندگان، حتی از ابزار PC نیز بیشتر است و قدرت و آزادی عمل بیشتری به آن‌ها می‌دهد. به عنوان مثال، سازندگان روی کنسول جدید می‌توانند از ساختار و بهینه سازی BVH آفلاین استفاده کنند. تیم ایکس باکس معتقد است که با این برنامه‌ها و تدابیر صورت گرفته، Ray Tracing می‌تواند وسیله‌ای برای پدید آوردن جلوه‌های بصری خارق‌العاده و نوآوری‌های دیدنی در نظر گرفته شود و در تمام طول عمر کنسول، برقرار باشد.

مایکروسافت و تیم فنی ایکس باکس، تنها به حرف و سخن اتکا نکرده و دموی Ray Tracing بازی Minecraft را برای دیجیتال فاندری به نمایش گذاشت تا نشان دهد ایکس باکس سری ایکس از همین ابتدا، توانایی به تصویر کشیدن چه چیزهایی را دارد. دموی نشان داده شده، بر اساس نسخه RTX Code بازی Minecraft اجرا می‌شود که نمونه آن را پیش از این و برروی GPUهای شرکت انویدیا دیده بودیم. حال، اجرا شدن این دمو با این کیفیت روی ایکس باکس سری ایکس، نشان می‌دهد که Code پایه‌ی نسخه انویدیا چقدر با سخت افزار AMD سازگار است و این ما را هر چه بیشتر امیدوار می‌سازد. نکته تاثیر گذار در مورد دموی Minecraft این است که به صورت کاملا Path Traced روی سری ایکس اجرا شده؛ به این معنی که هیچ اثری از نورپردازی کلاسیک یا شبیه سازی و عناصر Rasterised در آن دیده نمی‌شود. تمام دمو به صورت کاملا Real Time و با Ray Tracing کاملا واقعی به نمایش گذاشته شد و مشاهده تفاوت‌های نسخه معمولی با نسخه DXR (آن هم در عنوانی مانند Minecraft!) دیدنی است. اما Ray Tracing کنسول جدید، تنها به ماینکرفت ختم نمی‌شود بلکه افراد فنی تیم سازنده‌ی بازی Gears 5 نیز در این باره اظهار نظر می‌کنند. مایک رینر از استودیوی The Coalition می‌گوید که در بازی Gears 5، از یک سری عناصر محاسباتی Ray Tracing استفاده شده است. به عنوان مثال، سایه‌ها و نورپردازی global illumination جدید، نوعی از بهره گیری از این فناوری محسوب می‌شوند. با این حال، افراد این استودیو همچنان در حال دست و پنجه نرم کردن با هسته‌های DXR هستند تا آن‌ها را هر چه بیشتر و موثرتر به کار گرفته و با بهینه سازی، به هدف‌های بزرگتری دست پیدا کنند. مایک رینر حتی در مورد استفاده ترکیبی از عناصر سنتی و Ray Tracing صحبت می‌کند و می‌گوید دستیابی به صحنه‌ها و محیط‌های زیبا و دیدنی، با استفاده از این راهکار نیز میسر می‌شود.

طراحی پربازده

یکی از جالب‌ترین و بهترین عناصر در مورد سخت افزار کنسول ایکس باکس سری ایکس، چیپ مرکزی آن است که تنها قدرت و سرعت ندارد، بلکه طراحی آن به گونه‌ای انجام شده تا بیشترین بهره وری یا بازده را داشته باشد. سیلیکونِ شگفت انگیز سری ایکس، 360 میلی متر مربع مساحت دارد و روی همین اندازه کوچک (حتی به صورت نسبی)، 15.3 بیلیون ترانزیستور کار گذاشته شده است! این عدد، دو برابرِ تعداد ترانزیستورهای سیلیکونِ 16nmFF کنسول ایکس باکس وان ایکس است و عملکردی بیش از دو برابر نسبت به گذشته را به ما می‌دهد. به طور خلاصه، چیپ مرکزی سری ایکس، یک تکه‌ی سخت افزاری ارزشمند و گران قیمت است.

با این حال، این چیپ با ارزش، باید با فکر و تدبیر خاصی به کار گرفته شود! پردازنده گرافیکی، تنها در مورد ترافلاپس و مفاهیمی این چنینی نیست، بلکه واحد‌های محاسباتی این پردازنده، باید با پهنای باند مموری، تغذیه شوند. مموری یا حافظه‌، همیشه یکی از چالش‌های بزرگ تولید کنندگان کنسول‌ها به شمار می‌رفته و انتخاب درست در مورد آن، به شدت مهم است. بیایید ببینیم تیم فنی مایکروسافت، چگونه از پس چنین چالش سختی برآمده است؟ راهکار مایکروسافت برای مموری زیر سیستم (Sub System)، یک رابط 320 بیتی، همراه با 10 ماژول 14gbps از نوع GDDR6 بوده که روی بورد اصلی (MainBoard) کنسول قرار گرفته است. علاوه بر این، شش چیپ 2 گیگابایتی و چهار چیپ 1 گیگابایتی در نظر گرفته شده که شرایط را کمی پیچیده می‌کند اما برنامه مایکروسافت برای بهره‌ گیری از آن‌ها، شگفت انگیز است!

اندرو گوسن درباره این موضوع، در همان ابتدای کار اعتراف می‌کند که عملکرد مموری، «نامتقارن» بوده و کاری نیست که بتوان با PC انجام داد. طبق صحبت‌های گوسن، 10 گیگابایت مموری فیزیکی وجود دارد که با پهنای باند 560 گیگابایت بر ثانیه کار می‌کنند و «مموری مطلوبِ پردازنده گرافیکی» (GPU optimal memory) نامیده می‌شود. در کنار این، 6 گیگابایت مموری دیگر وجود دارد که با پهنای باند 336 گیگابایت بر ثانیه به فعالیت می‌پردازد و «مموری استاندارد» (standard memory) نامیده می‌شود. مموری مطلوب و استانداردِ‌ GPU، عملکردی مشابه را برای CPU و File IO به همراه دارد و تنها قطعه سخت افزاری که این تفاوت را احساس می‌کند، GPU است.

در مورد این که مموری چگونه برای اجرای بازی‌ها یا سیستم عامل کنسول صرف می‌شود، باید بگوییم که تمام بازی‌ها به صورت مجموع، امکان دستیابی به 13.5 گیگابایت را دارند که 10 گیگابایت صرفِ Optimal Memory و 3.5 گیگابایت صرفِ Standard Memory می‌شود. از 16 گیگابایت حافظه کلی، 2.5 گیگابایت مموری GDDR6 در انتها باقی می‌ماند که برای سیستم عامل یا کارهایی به غیر از بازی اختصاصی داده شده است. شاید این طور به نظر نرسد اما از نظر مایکروسافت، این نوع طراحی مموری، همچنان یکپارچه و واحد است؛ حتی اگر عملکرد، متغیر باشد.

به نظر می‌رسد که تیم فنی، چالش‌های پیچیده و سختی را برای رسیدن به سخت افزار کنونی، تجربه کرده است. اندرو گوسن اعتراف می‌کند که در ابتدای کار، تیم فنی و سیستمِ ایکس باکس سری ایکس، ایرادهای بسیاری را از پیچیدگی‌ سیگنال‌ها و… پیدا می‌کردند. او توضیح می‌دهد که تیم تولید در زمان ساخت ایکس باکس وان ایکس، به سراغ یک رابط 384 بیتی رفت اما حالا که آن‌ها سرعت شگفت انگیز 14 گیگابیت بر ثانیه‌ی مموری GDDR6 را در اختیار دارند، به یک رابط 320 بیتی قناعت کرده‌اند. به گفته‌‌ی گوسن، رابط 320 بیتی، بهترین تلاش آن‌ها برای ساخت یک چیپ با بازده و راندمان بالا بوده تا سیستم بتواند به خوبی کار کرده و از آن مهمتر، به فروش رود! برای درک بهتر چالش‌هایی که تیم تولید پشت سر گذاشته، بد نیست به سال 2016 بازگردیم و اسناد تاریخی را مرور نماییم. در آن زمان (یک سال پیش از عرض ایکس باکس وان ایکس)، تیم توسعه‌ی ایکس باکس، کار برروی سری ایکس را آغاز کرده بود؛ دوره‌ای که فناوری Ray Tracing به مانند یک رویا جلوه می‌کرد و هنوز پردازنده‌هایی با ساختار متفاوت و نوین، اختراع نشده بود! حال، پس از گذشت حدود 4 سال، سری ایکس تقریبا آماده است و تیم ایکس باکس قصد دارد پاسخِ تلاش‌های شبانه روزی و چالش‌های طاقت فرسای خود را با عملکرد خوبِ ایکس‌باکس سری ایکس دریافت کند.

درایو ذخیره سازی سریع، همه چیز را تغییر می‌دهد

پیش از این می‌دانستیم که کنسول‌های نسل بعدی، قرار است حافظه یا فضای ذخیره سازی SSD داشته باشند و سرعت بالایی را به مخاطب تقدیم کنند. حتی در مطالب گذشته، در مورد اهمیت درایو SSD درون کنسول‌های نسل بعدی و تاثیراتی که می‌تواند داشته باشد، صحبت کردیم. به غیر از سرعت بارگذاری و خواندن اطلاعات بسیار بیشتر، حدس زدیم که SSD می‌تواند نقشی تعیین کننده‌تر و بزرگتری را در اجرای بازی‌های ویدیویی داشته باشد و با استناد به صحبت‌های مهندسان ایکس باکس در رویداد E3 2019، فکر می‌کردیم که SSD قرار است به عنوان یک حافظه یا RAM مجازی استفاده شود. حالا می‌توانیم با اطمینان بگوییم که تئوری‌های مطرح شده در این مورد، کاملا صحیح بوده است. SSD کنسول ایکس باکس سری ایکس، یک نوع خاص و شخصی سازی شده از درایو NVMe است که با هر SSD دیگری که تا به حال دید‌ه‌اید، تفاوت دارد. این SSD، اندازه کوچکی دارد، شبیه به مموری کارت‌های قدیمی است و نسبت به اندازه خود، بسیار سنگین تلقی می‌شود. این طور که اعلام شده، درون این SSD، فلز زیادی به کار رفته که به نوعی نقش Heat Sink را برای گرفتن گرما از سیلیکونِ 3.8 واتی دارد. بسیاری از رایانه‌های شخصی، با داغ شدن درایو SSD به مانند قطعه‌هایی چون CPU و GPU، با افتِ عملکرد مواجه می‌شوند اما مایکروسافت و تیم فنی ایکس باکس، تاکید بسیاری روی ثابت بودن عملکرد دارد و راهکار‌های استفاده شده برای خنک ماندن SSD به همین دلیل است.

درایو SSD کنسول ایکس باکس سری ایکس، پهنای باند 2.4 گیگابایت بر ثانیه را تضمین می‌کند اما مایکروسافت اعتقاد دارد که API (رابط برنامه نویسی اپلیکیشن) نرم افزاری و سخت افزار شخصی سازی شده در SoC، می‌تواند آن انقلابی که وعده داده شده را عملی سازد. ایده مایکروسافت برای این انقلاب، به این شکل است که فایل‌ها یا پکیجِ بازی مورد نظر، به صورت کامل درون SSD جای می‌گیرد و به عنوان مثال، اگر یک بازی 100 گیگابایتی روی درایو نصب شود، آن محتوا برای سازندگان به یک حافظه‌ی مجازی تبدیل می‌شود و امکان دستیابی لحظه‌ای به آن وجود دارد. مایکروسافت این سیستم را Velocity Architecture می‌نامد و SSD، تنها یک بخش از این سیستم محسوب می‌شود. اما این پایان کار نیست. درون SSD سری ایکس، یک قطعه‌ی سیلیکونی کاملا جداگانه و حساب شده در نظر گرفته شده که توانایی انتقال اطلاعات با سرعت 6 گیگابایت بر ثانیه را دارد و باعث می‌شود تا عمل decompression، کاملا بر عهده‌ی CPU نباشد و با هماهنگ شدن با SSD، این کار و فرآیند را هیچگاه به یک گلوگاه تبدیل نمی‌کند. سخت افزار decompression از Zlib برای داده‌های کلی و از یک سیستم فشرده سازی به نام BCPack استفاده می‌کند که به صورت مستقیم به بافت‌ها و تکسچرهای GPU متصل می‌شود و بخش عظیمی از حجمِ فایل بازی را به عهده می‌گیرد.

قطعه‌ی سخت افزار نهایی، یک نوع گسترشِ DirectX محسوب می‌شود و زمانی که بدانیم پروتکل‌های I/O (ورودی/خروجی) به مدت 30 سال، بار خود را روی قطعات سخت افزاری مهم می‌انداختند، یک ارتقای مهم و لازم در نظر گرفته می‌شود. این عملیات در حالت معمولی، دو هسته‌ی کامل پردازنده Zen را اشغال می‌کنند اما با استفاده از راهکار هوشمندانه مایکروسافت، حالا تنها یک دهمِ یک هسته‌ی CPU اشغال می‌شود و این شگفت انگیز است. اندرو گوسن در این باره توضیح می‌دهد که اگر قصد داشتند از یک نرم افزار decompression با نرخ و سرعتِ SSD استفاده کنند، سه هسته‌ی Zen 2 اشغال خواهد شد، زمانی که IO مربوط به CPU را نیز به این جمع اضافه کنیم، دو هسته‌‌ی دیگر مورد تصرف قرار می‌گیرند و در نتیجه، تنها 5 هسته‌ی ارزشمند برای این کار مشغول می‌شدند اما حالا تنها یک‌دهمِ یک هسته‌ی Zen 2، تمام کارها را انجام می‌دهد! به زبان ساده‌تر، برای معادل سازی عملکرد نرخ ورودی و خروجی کنسول ایکس باکس سری ایکس، باید یک PC با 13 هسته‌ی Zen 2 داشته باشیم؛ 7 هسته‌ برای بازی‌ها استفاده شود، یک هسته برای ویندوز در نظر می‌گیریم و 5 هسته‌ی دیگر در اختیار I/O و کار decompression خواهد بود. با این حال، هم‌اکنون تنها با داشتن 8 هسته‌ی Zen 2، تمام این کارها بدون هیچ مشکلی انجام می‌شود.

با این حال، SSD کنسول سری ایکس دارای 1 ترابایت حافظه است که شاید جهشی نسبت به حجمِ HDDهای کنسول‌های نسل حاضر نداشته باشد اما مایکروسافت برای این میزان نیز برنامه دارد. آن‌ها می‌خواهند نوعِ استفاده از حافظه را مدیریت و بهینه کنند. گوسن درباره این موضوع می‌گوید که طبق بررسی‌ آن‌ها، تنها درصد کوچکی از حافظه‌، توسط بازی‌ها (زمانی که اجرا می‌شوند)، مورد استفاده قرار می‌گیرند که بخش بزرگی از آن نیز به بافت‌ها اختصاص دارد. بافت‌ها به صورت کلی، بزرگ‌ترین مصرف کنندگان حافظه برای بازی‌ها محسوب می‌شوند اما در هر صحنه، تنها بخش کوچکی از بافت‌ها توسط بازی‌‌ها به کار گرفته می‌شوند و GPU آن‌ها را در خود جای می‌دهد. به عنوان مثال، بزرگترین اندازه برای یک تکسچر 4K، هشت مگابایت یا بیشتر است اما معمولا بخش کوچکی از آن بافت، در صحنه دیده می‌شود و در نتیجه، تنها لازم است آن تکه و بخش کوچک توسط GPU خوانده شود.

علاوه بر این، گوسن توضیح می‌دهد که در هنگام اجرا شدن بازی‌ها و قرار گرفتن در صحنه‌های مختلف، تنها نصف یا یک‌سوم از پیج یا صفحه‌ی مموری مورد استفاده قرار می‌گیرد، بنابراین، اگر بازی هیچ‌گاه نسبت به بارگذاری پیج‌هایی که به آن‌ها نیازی ندارد و آن‌ها را نمایش نمی‌دهد، اقدام نکند، 2 تا 3 برابر مموری فیزیکی بهینه‌تری استفاده خواهد شد و 2 تا 3 برابر در زمینه عملکرد IO تاثیر گذار خواهد بود. مهندسان ایکس باکس از یک تکنیک به نام Sampler Feedback Streaming استفاده کرده‌اند که به شکل هوشمند، تقاضای مموری GPU را می‌خواند و بر اساس آن، نسبت به بارگذاری تکسچرها اقدام می‌کند. به عنوان مثال، زمانی که نسخه‌ی با کیفیتِ یک بافت یا تکسچر هنوز آماده نشده، تکنیک Sampler Feedback Streaming ابتدا اندازه‌ای کوچکتری از تکسچر را نمایش می‌دهد و پس از 2 یا 3 فریم، تکسچر با کیفیت اصلی نمایش داده می‌شود. با این تکنیک، دیگر GPU یا مموری نیازی به سکته کردن و متوقف شدن برای حتی یک لحظه را نیز ندارد و تبدیل بافت با کیفیت کمتر به بافت با کیفیت، به نرمی و به طرز نامحسوسی انجام خواهد شد. مایکروسافت اعتقاد دارد که این جوانب از سیستم Velocity Architecture می‌توانند به شدت تاثیر گذار و متحول کننده باشند.

یکی از ویژگی‌های فوق‌العاده‌ای که با استفاده از همین سیستم Velocity Architecture به دست آمده، قابلیت Quick Resume یا ادامه‌ی سریع است که پیش از این اطلاعات مختصری از آن داشتیم اما حالا می‌دانیم که قرار است چگونه کار کند. قابلیت Quick Resume که در واقع به شما اجازه‌ی اجرای چند بازی و ورود به هر کدام در هر مقطعی را می‌دهد، به این صورت کار می‌کند که زمانی که شما یک بازی را متوقف کرده و رها می‌کنید، حافظه‌ RAM درون SSD انباشته یا Cache می‌شود و زمانی که بازی دیگری را اجرا می‌کنید، آن کش دوباره بازیابی یا Restore شده و هیچ مشکلی را به وجود نمی‌آورد. در نمایشی که مایکروسافت برای دیجیتال فاندری تدارک دیده، آن‌ها بازی‌های Forza Motorsport 7 ،State of Decay 2 ،Hellblade و The Cave (یک بازی ایکس باکس 360) را روی سخت افزار ایکس باکس سری ایکس اجرا کرده‌اند و سوییچ کردن بین هر کدام از بازی‌ها طبق گزارش منتشر شده، 6.5 ثانیه زمان طلب می‌کرده که تاثیر گذار و عالی به نظر می‌رسد. مایکروسافت از  حجم نهایی Chace برای SSD رونمایی نکرد اما اعلام کرده که Quick Resume حداقل 3 بازی سری ایکس را پشتیبانی می‌کند. از آن جایی که 13.5 گیگابایت مموری برای بازی‌ها در اختیار است، حدس می‌زنیم که Cache اختصاص یافته شده برای Quick Resume، حداکثر 40 گیگابایت باشد. با این حال، بسیاری از عناوین کوچکتر و کم تقاضاتر که مموری کمتری طلب می‌کنند، به کش کمتری نیز نیاز دارند و در نتیجه، با سرعت بیشتری برای شما در دسترس قرار می‌گیرند.

نبرد علیهِ اینپوت لگ و پارگی تصویر

مایکروسافت تا کنون نشان داده که کمتر کردن لیتنسی یا اینپوت لگ (Input Lag) را به شدت جدی گرفته و می‌خواهد علیه آن مبارزه کند. همیشه زمان تاخیر آزار دهنده‌ای بین زدن دکمه‌ی کنترل و حرکت کردن کاراکتر در بازی‌های ویدیویی در طول تاریخ وجود داشته که در مواقعی کمتر و در مواقعی بیشتر بوده است. اولین برنامه مایکروسافت برای کاهش لگ ورودی، به کنترلر جدید کنسول ایکس باکس سری ایکس مربوط می‌شود. این دسته تاخیر و لگ 8 میلی ثانیه‌ای و ثابت کنترلر آنالوگ را به طرز چشمگیری کاهش داده و این کار را با وارد کردن برنامه کلید‌ها به بازی، عملی کرده است. ورودی‌های دیجیتال مانند فشار دادن یک دکمه، پیش از این که بازی به آن‌ها نیاز داشته باشد، تایید شده و وارد بازی می‌شوند و بدون عامل خارجی، اینپوت لگ کاهش پیدا می‌کند. نبرد با لگ داخلی در طول تاریخ صنعت بازی‌های ویدیویی، همیشه برای توسعه دهندگان و سازندگان چالش برانگیز بوده و با پیچیده شدن موتورهای بازی‌سازی، همه چیز سخت‌تر نیز می‌شود اما مایکروسافت با DLI یا Dynamic Latency Input می‌خواهد به طرز هوشمندانه‌ای این مشکل را تا حد امکان برطرف کند. اندرو گوسن درباره این موضوع توضیح می‌دهد که تیم سازنده، کار مبارزه با لیتنسی و لگ ورودی را برای توسعه دهندگان راحت‌تر کرده‌اند. با استفاده از identifier یا شناسه، هر بار که یک فریم درون موتور بازی‌ها وارد می‌شود، شناسایی شده و با ورودی کنترل هماهنگ می‌شود. زمانی که کار رندر برای آن فریم مورد نظر به پایان رسید، شناسه را به ترتیب رد می‌کند. با این مکانیزم، سیستم حالا می‌تواند لیتنسی درون بازی را به طور کلی از بین ببرد.

مایکروسافت می‌گوید که دنبال کردن دقیقِ اینپوت لگ برای سازندگان، حالا با ایکس باکس سری ایکس به یک کار ساده برای آن‌ها تبدیل شده و همان طور که می‌توان با ابزاری خاص، نرخ فریم بازی‌ها را مورد بررسی قرار داد، این جا هم با استفاده از ابزار، می‌توان لگ را دنبال کرده و نابود کرد. عنصر بعدی DLI، امکان و قابلیت سری ایکس‌ برای پشتیبانی از نرخ تازه سازی 120 هرتز و HDMI 2.1 است که نمایشگرهایی با این قابلیت‌ها، راه خود را به درون خانه گیمرها پیدا کرده‌اند. طبیعی است که با بالا رفتن نرخ تازه سازی تصویر و رسیدن آن به 120 هرتز، صفحه نمایش در هر ثانیه، به جای 16.6 میلی ثانیه، هر 8.3 میلی ثانیه یک بار Refresh می‌شود و به سادگی، کنترل و نرخ پاسخ دهی را بهتر و سریع‌تر می‌سازد. علاوه بر این، با استفاده از HDMI 2.1، نرخ تازه سازی متغیر یا VRR نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد و به همین دلیل، دیگر شاهد پدیده پارگی تصویر یا لزومی برای استفاده از v-Sync نیستیم، چرا که نرخ تازه سازی نمایشگر، به اندازه‌ی نرخ فریم بازی مورد نظر، تغییر کرده و بالا و پایین می‌شود.

صحبت از Screen Tearing یا پدیده پارگی تصویر شد، بد نیست اشاره کنیم که مایکروسافت در این زمینه نیز نوآوری‌هایی دارد و قطعا برای کسانی که از نمایشگرهای Free Sync و با نرخ تازه سازی بالا بهره نمی‌برند نیز فکری کرده است. یکی از راهکارهایی که به وسیله آن می‌توان پارگی تصویر را به کلی از بین برد، Tripple Buffering است اما این روش نه تنها نرخ فریم را پایین می‌آورد، بلکه لگ اضافی را وارد بازی می‌کند. اندرو گوسن درباره این موضوع توضیح می‌دهد که تیم ایکس باکس، نحوه‌ی ارائه‌ی API مورد استفاده توسط بازی‌ها را تغییر داده و دوباره طراحی کرده است تا فریم‌ها به صورت کامل به نمایشگر یا تلویزیون برسند. گوسن می‌گوید که تیم‌ آن‌ها، رابطه‌ی سنتی و قدیمی بین Double Buffering و Tripple Buffering و لیتنسی را جدا کرده‌اند. Tripple Buffering قطعا برای ثابت نگه داشتن نرخ فریم جوابگو است اما لیتنسی و لگی که ایجاد می‌کند، آن را به یک تکنیک نه چندان محبوب تبدیل کرده. اما با راهکار مایکروسافت، به نظر می‌رسد که این اتفاق دیگر تکرار نمی‌شود. حالا فریم بافرینگ و لیتنسی به صورت کلی از یکدیگر جدا شده‌اند و بازی‌ها می‌توانند هم از Tripple Buffering استفاده کرده و هم به لیتنسی مورد نظر خود برسد. حالا لیتنسی بین استارت تایمِ CPU و استارت تایمِ GPU، به میکرو ثانیه‌‌ تبدیل می‌شود و دیگر نیازی به v-Sync نیست.

در انتهای این بخش، شنیدن این خبر دلگرم کننده است که DLI و تمام ویژگی‌های آن که پیشتر به آن‌ها اشاره شد، نه تنها برای کنترلر جدید ایکس باکس سری ایکس، بلکه برای تمام کنترلر‌های دیگر و قدیمی‌تر نیز در دسترس قرار می‌گیرد و تنها نیاز به یک به‌روزرسانی کوچک Firmware است.

وضعیت بازی‌های قدیمی‌تر روی ایکس باکس سری ایکس

مایکروسافت همیشه نشان داده که سازگاری و پشتیبانی از نسل‌های گذشته، برایش مهم است و حالا با کنسول ایکس باکس سری ایکس، می‌خواهد چهار نسل از کنسول‌ها و بازی‌های خود را به یکدیگر متصل کند و دنیای ارزشمندی را به وجود بیاورد. حتی یکی از دلایل استفاده از USB تایپ A به جای مدل نوین و استاندارد USB تایپ C، همین از یاد نبردن نسل‌های گذشته است. در زمینه بازی‌ها، تیم Backwards Compatibility ایکس باکس، در نسل هشتم، کار فوق‌العاده‌ای را انجام داد. اما آن‌ها می‌خواهند پشتیبانی از نسل گذشته را در نسل آینده به مرحله بالاتری ببرند! تمام‌ بازی‌های کنسول‌های ایکس باکس کلاسیک، ایکس باکس 360 و ایکس باکس وان برروی ایکس باکس سری ایکس اجرا می‌شود اما این اجرا شدن دیگر به معنی شبیه سازی یا Emulate کردن آن‌ها نیست بلکه حالا بازی‌ها به صورت مستقیم روی سخت افزار قدرتمند کنسول جدید اجرا شده و عملکرد و حتی جلوه‌های بصری بهتری را دریافت می‌کنند. مایکروسافت از هم‌اکنون، قول جلوه‌های بصری بهتر، نرخ فریم بالاتر و بارگذاری‌ها یا لودینگ‌های سریع‌تری را داده است. تیم ایکس باکس برای ثابت کردن حرف‌های خود، بازی Gears of War Ultimate Edition را برای دیجیتال فاندری به اجرا درآورده که رزولوشن بازی از 1080p نسخه وان اس، به Native 4K تبدیل شده و نتایج درخشانی را به وجود آورده است. سازندگان با همان روشی که بازی‌های 720p کنسول ایکس باکس 360 را روی ایکس باکس وان ایکس با رزولوشن 4K اجرا می‌کردند، استفاده کرده‌اند (متود Heutchy) و نکته جالب این جا است که تمام این موارد و کارها، کاملا  بر عهده‌ی تیم پشتیبانی از نسل‌های قبل مایکروسافت صورت می‌گیرد و استودیوی سازنده بازی مورد نظر، هیچ نقشی در این تبدیل و پیشرفت ندارد.

خانم Peggy Lo، مدیر بخش Backwards Compatibility ایکس باکس، توضیح داد که بازی‌های قدیمی روی کنسول ایکس باکس سری ایکس، از رزولوشن و نرخ فریم بهبود یافته بهره خواهند برد و‌ آن‌ها در حال استفاده و بررسی چند روش در آنِ واحد هستند و حتی ممکن است روش Heutchy را نیز دستخوش تغییراتی کنند. با این حال، Lo می‌گوید که آن‌ها نمی‌خواهند روش کارِ این متودها را توضیح دهند چرا که هنوز در پروسه‌ی انتخاب متود شایسته و مطلوب به سر می‌برند و تصمیم نهایی گرفته نشده است، اما نسبت به کار خود اطمینان کامل دارند. مایکروسافت حرف خود در این زمینه را با اجرای بازی Gears of War Ultimate Edition روی دو کنسول ایکس باکس وان ایکس و ایکس باکس سری ایکس و روی دو تلویزیون OLED LG ثابت کرد. نسخه وان ایکس که هیچگاه پچ و به‌روزرسانی 4K را روی این کنسول دریافت نکرد، با رزولوشن 1080p به نمایش درمی‌آمد و در آن طرف، نسخه سری ایکس با رزولوشن 4K اصلی مشاهده می‌شد. با این حال، جالب خواهد بود اگر ببنیم بازی‌های 360 با رزولوشن 720p یا بازی‌های وان اس با رزولوشن 900p، چگونه به مقیاس‌های بزرگتری تبدیل می‌گردند؟ یک نکته هیجان انگیز دیگر در مورد پشتیبانی از نسل‌های گذشته، وجود HDR در آن‌ها است! بله درست شنیدید؛ بازی‌های قدیمی قرار است روی سری ایکس، دارای HDR باشند و این HDR نیز به صورت تقلبی و شبیه سازی شده نیست، بلکه کاملا واقعی انجام می‌پذیرد که با مشاهده هیت مپ بازی Halo 5 در تصویر زیر می‌توان آن را ثابت کرد.

با این حال، بازی Halo 5 یک بازی مدرن محسوب می‌شود. پس چطور است سری به گذشته بزنیم و به حدود 20 سال قبل بازگردیم؟ مایکروسافت نمایشی از بازی Fusion Frenzy نیز نشان داد که یکی از عناوین انحصاری ایکس باکس کلاسیک به حساب می‌آمد. این بازی نه تنها با افزایش رزولوشن 16 برابری روی سری ایکس مواجه شده بود، بلکه HDR واقعی نیز روی آن دیده می‌شد! باورتان می‌شود؟ یک عنوان قدیمی و کلاسیک که از دوره‌ و زمانه‌‌ای متفاوت و غریبه با HDR آمده، حالا با سری ایکس با HDR اجرا می‌شود. حال، باید ببینیم که عناوینی که هم‌اکنون از HDR پشتیبانی می‌کنند، چگونه با این ویژگی سری ایکس سازگار می‌شوند؟ قضیه حتی از این هم فراتر می‌رود و مایکروسافت اعلام کرده که حتی برای کسانی که نمی‌توانند خوب رنگ‌ها را ببینند یا به راحتی بخوانند، امکان تغییر و ارتقای کنتراست در نظر گرفته شده و با سوییچ کردن روی LUT، دیدن رنگ‌ها برای افراد کور رنگ (colourblind) بهتر و راحت‌تر می‌شود.

قدرت، سرعت و سازگاری… به نظر می‌رسد که کنسول جدید مایکروسافت، همه چیز را برای متقاعد کردن مردم و گیمرها در خود دارد و تیم ایکس باکس نشان می‌دهد که جاه طلبی و ایده‌های بلند پروازانه‌‌ی آن‌ها، می‌تواند ایکس باکس سری ایکس را به یک برنده و محصول فوق‌العاده تبدیل کند. سری ایکس از هر نظر (توانایی سخت افزاری، کنترلر و سازگاری و…)، یک جهش بین نسلی شگفت انگیز محسوب می‌شود و از هم‌اکنون، با هیجان منتظر کنسول نسل نهمی مایکروسافت هستیم.