Společnost Microsoft nás postupně seznamuje se svou novou konzolí. Xbox Series X dorazí koncem letošního roku a chlubí se, že jde o nejvýkonnější konzoli na světě. Na papíru je to pravda. Zelená konzole má výkon grafického čipu 12,155 teraflopů, zatímco PlayStation 5 má 10,28 teraflopů.

Microsoft Xbox Series X postavil na architektuře zvané Xbox Velocity, která má zajistit výjimečný výkon bez kompromisů. Konzole zvládne hry v rozlišení 4K až při 120 snímcích za sekundu (první potvrzenou hrou je DiRT 5, zatímco například Far Cry 6 poběží ve 4K při 60fps). Samozřejmostí je podpora ray tracingu a velkou výhodou Xboxu Series X je zpětná kompatibilita se všemi hrami z generace Xboxu One a s vybranými hrami z Xboxu 360 a vůbec prvního Xboxu.

Přečtěte si také: Exkluzivity jsou v rozporu s tím, o čem je hraní her. Šéf Xboxu kritizuje strategii PlayStationu

Jason Ronald, šéf programového managementu Xboxu Series X, sepsal dlouhý článek. V něm píše, že při návrhu next-gen konzole bylo rozhodující zajistit dokonalou rovnováhu mezi sílou, rychlostí a výkonem. Současně se tým musel postarat, aby žádná součást Xboxu Series X neomezovala tvůrčí ambice nejlepších světových vývojářů.

„Architektura Xbox Velocity Architecture odemkne nové možnosti rychlosti a výkonu prostřednictvím průlomové kombinace hardwaru, vlastního 1TB SSD a procesoru a softwarové integrace a vytvoří bohatší a dynamičtější živé světy, které jste ještě nikdy neviděli,“ dočteme se v tiskové zprávě.

Srdcem Xboxu Series X je vlastní procesor využívající nejnovější architektury RDNA 2 a Zen 2 od AMD. Má jít o nejlepší procesor nové generace ve své třídě, který doplní grafický čip o výpočetní síle 12 teraflopů, což je více než čtyřnásobek výkonu Xboxu One X. Vývojáři her mají těžit také z 16 GB paměti GDDR6, včetně 10 GB paměti optimalizované pro GPU s rychlostí 560 GB/s. Microsoft uvádí, že jde o nejvyšší šířku pásma paměti jakékoli konzole nové generace. Díky tomu mají vymizet obrazovky s načítáním a různé záseky her.

Přečtěte si také: Konzole od Microsoftu bude konečně v češtině a slovenštině

Právě na rychlý přenos dat kladl Microsoft při návrhu Xboxu Series X velký důraz. Vývojáři vytvářejí realistické, masivní, dynamické světy. A právě pro ně byla architektura Xbox Velocity navržena.

„Architektura Xbox Velocity byla navržena jako dokonalé řešení pro streamování herních dat. Tato radikální revoluce tradičních I/O subsystému přímo ovlivnila všechny aspekty designu Xboxu Series X. Jádrem konzole je procesor a duší architektura Xbox Velocity,“ uvádí Jason Ronald.

Jinak se architektura Xbox Velocity skládá ze čtyř hlavních komponent: vlastní NVME SSD disk, hardwarově akcelerovaná dekomprese, nové rozhraní DirectStorage API a Sampler Feedback Streaming (SFS). Pojďme se na všechny postupně a detailně podívat - pod obrázkem.

Vlastní NVME SSD: Základem architektury Xbox Velocity je vlastní 1TB NVME SSD disk, který má propustnost 2,4 GB/s, což je více než 40násobek propustnosti u Xboxu One. Tradiční SSD disky používané v počítačích často snižují výkon při zvyšování teploty. NVME SSD v Xboxu Series X poskytne konzistentní výkon. Vývojáři mají vždy zaručenou úroveň výkonu I/O a mohou navrhnout a optimalizovat své hry bez překážek a omezení, kterým musí u současné generace čelit.

Hardwarově akcelerovaná dekomprese: Pakety her a assety jsou komprimovány, aby se minimalizovala doba stahování a množství úložiště vyžadovaného pro každou jednotlivou hru. Díky hardwarově akcelerované dekompresi - jak pro standardní dekompresi LZ, tak i pro proprietární algoritmus speciálně navržený pro BCPack - poskytne Xbox Series X vývojářům to nejlepší z obou světů, aby dosáhli výhod bez nutnosti snížit kvalitu nebo výkon.

Nové rozhraní DirectStorage API: Standardní rozhraní I/O bylo vyvinuto před více než 30 lety a zůstalo prakticky nezměněno. Od té doby se ale technologie úložišť výrazně zlepšila. Když b Microsoftu analyzovali vzorce přístupu k herním datům a nejnovější hardwarové vylepšení s technologií SSD, věděli, že musejí zlepšit současný stav, aby mohli vývojářům poskytnout větší kontrolu. Do DirectX přidali zbrusu nové rozhraní DirectStorage API, které vývojářům poskytuje kontrolu nad jejich I/O operacemi, což umožňuje vytvářet více front I/O, určovat priority a minimalizovat I/O latenci. Tato nízkoúrovňová API s přímým přístupem zaručuje, že vývojáři budou moct plně využívat výkon I/O poskytovaného hardwarem, což prakticky povede k eliminaci doby načítání nebo právě u systému rychlého cestování.

Přečtěte si také: Hry optimalizované pro Xbox Series X cílí na 60 snímků za sekundu v rozlišení 4K

Sampler Feedback Streaming (SFS): Jde o zcela novou technologii postavenou na vrcholu všech ostatních vylepšení architektury Xbox Velocity. Textury her jsou optimalizovány na různých úrovních detailů a rozlišení, nazývaných mipmapy, a lze je použít během vykreslování na základě toho, jak blízko nebo daleko je objekt od hráče. Jak se hráč přibližuje blíže k objektu, musí se rozlišení textury zvýšit, aby poskytovalo ostré detaily a vizuální prvky, které hráči očekávání. Větší mipmapy však vyžadují značné množství paměti ve srovnání s mipmapy s nižším rozlišením, které lze použít v případě, že je objekt daleko. Díky specializovanému hardwaru přidaného do Xboxu One X dokázal Microsoft analyzovat využití paměti textur pomocí GPU a zjistil, že GPU má často přístup k méně než 1/3 dat textur potřebných pro načtení do paměti. Jedna scéna často zahrnuje tisíce různých textur, což má za následek významnou ztrátu efektivní paměti a využití šířky pásma I/O v důsledku neefektivního použití. Díky tomu Microsoft dokázal vytvořit a přidat nové funkce do GPU Xboxu Series X, což umožňuje načíst pouze dílčí části úrovně mipmap do paměti, na vyžádání a v tu pravou chvíli, kdy GPU data vyžaduje.

Microsoft od vývojářů her očekává významnou inovaci v průběhu nadcházející generace, za využití nové a revoluční architektury. Ta umožňuje prý věci, které byly dosud ve hrách považovány za nemožné.

Xbox Series X očekávejte koncem letošního roku. Cenu konzole musí Microsoft ještě oznámit, stejně tak přesné datum vydání. Brzy se dočkáme představení prvních her od Xbox Game Studios, které ale vyjdou i na Xbox One a PC s Windows 10.