Um dos recursos mais importantes da nova geração de consoles de jogos (Xbox Series X e PlayStation 5) será a quase completa ausência de telas de carregamento. Jogos em consoles poderão iniciar quase instantaneamente. A Sony e a Microsoft usaram métodos diferentes para aproveitar essa oportunidade. A Microsoft, por exemplo, criou todo um sistema de Xbox Velocity Architecture, ao qual é confiada a tarefa de elevar o desempenho dos jogos a um novo nível.
A Microsoft escreve em seu blog oficial que se o processador baseado na arquitetura AMD Zen 2 é o coração do console, sua alma é a arquitetura Xbox Velocity. E consiste em quatro componentes.
A primeira delas é uma unidade SSD NVMe especial de alta velocidade. Possui capacidade de 1 TB e fornece 2,4 GB / s de largura de banda pura em operações de E / S. Segundo a empresa, isso é 40 vezes maior que o do Xbox One. A Microsoft observa que seu dispositivo se compara favoravelmente com os SSDs de computador padrão com desempenho constante e estável. Graças a isso, será mais conveniente para os desenvolvedores otimizar seus jogos para o console. O mesmo nível de desempenho fornecerá um cartão de armazenamento expansível adicional Seagate de unidade externa.
Outra parte importante da Xbox Velocity Architecture é o método de aceleração de hardware para descompactar jogos. Os dados e recursos do jogo são compactados para que os jogos sejam baixados mais rapidamente no seu dispositivo e ocupem menos espaço. O suporte à aceleração por hardware de arquivos LZ padrão da indústria, bem como o novo algoritmo BCPack, economizará muito espaço sem comprometer a qualidade e a velocidade. Com uma taxa de compactação de 2: 1, o Xbox Series X oferece desempenho de E / S de 4,8 GB / s, que é cerca de 100 vezes mais rápido que a geração atual do console. Ao usar o software para obter esse desempenho durante a descompactação, era necessário usar mais de quatro núcleos de processador baseados na arquitetura Zen 2.
Para o exposto, vale a pena adicionar a nova API DirectStorage. Segundo a Microsoft, as APIs básicas para entrada / saída de arquivos padrão foram desenvolvidas há mais de 30 anos e não mudaram muito desde então. Após analisar os padrões de acesso a dados para jogos e os mais recentes avanços em SSDs, a empresa percebeu que era hora de inovar. A nova API DirectStorage fornecerá aos desenvolvedores de jogos um controle sutil sobre E / S, o que minimizará a latência durante essas operações e eliminará downloads longos.
A Microsoft também introduziu a nova tecnologia Sampler Feedback Streaming (SFS). A empresa explica em seu blog que as texturas dos jogos são otimizadas usando o método de texturas MIP, quando durante a renderização é carregada uma das cópias de textura com o nível de resolução necessário, dependendo da distância entre o objeto e o jogador. Ao se aproximar de um objeto, a resolução da textura deve aumentar para fornecer detalhes e gráficos claros que o usuário espera. No entanto, grandes texturas MIP requerem significativamente mais memória do que as usadas para texturar objetos de cena distantes. Agora, os desenvolvedores precisam carregar todo o nível MIP na memória, mesmo nos casos em que precisam apenas de uma pequena parte de toda a textura.
Usando hardware especial, a empresa conseguiu analisar o uso de texturas pela GPU do Xbox One X e descobrir que muitas vezes acessa apenas um terço dos dados de textura carregados na memória. Uma única cena pode incluir milhares de texturas diferentes, o que pode tornar ineficiente a memória e a taxa de transferência do pipeline de E / S.
Após receber essas informações, a Microsoft expandiu os recursos da GPU do Xbox Series X, o que permitiu carregar apenas parte da textura no nível MIP na memória e somente quando a GPU precisa desses dados. Isso aumentou a eficiência do pipeline de E / S e reduziu o uso de memória em uma média de 2,5 vezes. Em outras palavras, a tecnologia SFS aumenta a memória disponível do sistema e a largura de banda de E / S, fornecendo assim aos desenvolvedores mais recursos para a criação de jogos ricos e ricos.
A empresa também acrescentou que a Xbox Velocity Architecture abriu as portas para a tecnologia Quick Resume, que permite retomar quase instantaneamente os jogos lançados anteriormente e alternar rapidamente entre eles.