Xbox Series X & Playstation 5,次时代游戏主机之争

所属趣点:智能创品

阿黎

2020-03-26 17:32:09


在上周,微软出其不意的的在其官方网站公布了大量关于 Xbox Series X (下文简称 XSX)的信息,本次公布的消息之全,几乎是将有关这台次世代主机的硬件从里到外详细的呈现给游戏玩家了。微软似乎觉得这还不过瘾,还邀请 Youtube 数码博主前往位于 Bellevue 的设计研发中心对 Xbox Series X 工程机进行 上手体验 ,这也展现出微软在这场与索尼的次世代游戏主机之争中的信心与迫不及待,通过这种公布大量信息的方式来「秀肌肉」。
在 Xbox Series X 所带来的游戏体验提升引发游戏玩家兴奋的讨论之余,索尼显然也坐不住了,在时隔一天之后的本周二便宣布将召开技术分享会,来公布更多有关索尼次世代主机 Playstation 5 (下文简称 PS5)的设计细节。


即使是在索尼在上周也发布了 PS5 的技术说明视频,也并没有公布更多关于 PS5 的更多外观设计细节,只是从性能着手(难怪上台主持演讲的是 PS5 的系统架构工程师 Mark Cerny)介绍 PS5 在性能上的提高。而对 PS5 的外观只字未提;所以我们目前掌握到的关于 PS5 的信息,相比于隔壁 XSX 几乎是一股脑的放出来的信息,还是要少得太多了。

所以在本文中,Alan 除了会对 PS5 与 XSX 都已经公布的处理器与 SSD 等硬件规格上进行对比分析之外,也会对 XSX 中全新的快速恢复(Quick Resume)功能以及新游戏运行架构进行相关报告的整理分析。  

硬件

新架构 AMD 定制处理器


作为两家的次世代游戏主机,来自 AMD 的这颗定制处理器在两家的宣传中都是重点照顾的对象,而 AMD 也的确给力,不仅拿出了自家的 Zen2 8核 CPU,还搭配使用 AMD RDNA2 架构的 GPU ,由于 两家不约而同的选择与 AMD 合作出的 Soc 规格高度一致,这让不少人感觉两家次世代主机的 Soc 是同一波人搞出来的。但从 GPU 与 RAM 的更多设计细节上,还是能看出两家巨头的设计思路之间的差别:虽然两家都搭载了 16GB GDDR6 的 RAM,但在 RAM 频宽上,PS5 的 16GB都为 448GB/s,而 XSX 却采用了 10G 560GB/s 的频宽,其余 6G 的频宽则为 336GB/s ;据微软的解释,这样主要是考虑到大型游戏与轻量级休闲游戏对主机 GPU 负载的巨大差异,所以在新主机上采取了异频宽设计。

此外,XSX 的 CPU 频率虽然在纸面数据上为 3.8GHz,但是在「同步多线程(simultaneous multithreading)」状态下运行时频率会降至将 3.6GHz。在硬核玩家经常能看到的一项纸面数据 —— 「万亿次浮点运算每秒(teraflops,简写为 TFLOP)」上,微软凭借多核/低频的搭配,在最终的运算能力上压了索尼一头,不过按 Mark Cerny 所讲解的理论,索尼认为少核/高频的方案性能更好,能对更多的游戏场景实现运行速度的提升。  

标配 SSD

本次,在次时代主机上标配 SSD ,无论是微软还是索尼都没有手软:Alan 现在还记得去年 E3 上 Xbox Series X 首个宣传片发布时(当时还是 Project Scarlett),视频中的 Xbox 开发者说出次时代主机将搭载 SSD 时激动的神情。XSX 内置定制的 1TB NVMe SSD,原生(RAW)/压缩速度分别为 2.4GB/s 与 4.8GB/s , 这块 SSD 其中 100G 是与 Xbox Velocity Architecture 开发架构相结合,以便 XSX 快速读取来实现「快速恢复(Quick Resume)」功能的,同时 XSX 支持 1 TB 的定制存储卡拓展:至于这怎么个「定制」法,希捷在第一时间就公布了一款适用于 XSX 的拓展 SSD ,并表示在实际表现上与内置 SSD 相近。

硬件加速的光线追踪

微软已经在 博客 中发布的文章中明确的指出,XSX 将会获得硬件加速的 DirectX 光线追踪技术的支持,将给主机游戏带来更逼真的照明,准确的光线折射和逼真的场景(当然,前提是现有的游戏适配)。而在 Austin Evans 上手体验 XSX 上目前已经对光线追踪效果优化之后的《我的世界》时,这些差距已经非常直观的体现出来了。


光追效果开启前 | 光追效果开启后  


光追效果开启前 | 光追效果开启后  

从物体投射的阴影会根据与物体之间的距离而变软或变硬,而熔岩会散发出温暖的橙色光芒,该光芒会随着距离的散开而从矿车的轨道反射回来。 甚至月亮也投射出自己的射线,通过墙壁上的裂缝向下流,并反射出空气中的颗粒。 光线追踪视觉效果从根本上改变了《我的世界》这款游戏的视觉体验,吸引了玩家并将其沉浸在一个更加真实的世界中。  


光追效果开启前 | 光追效果开启后  

此外,微软还在不同的 文档 与 播客 中透露,随着 XSX 引入硬件加速的光线追踪,开发者甚至可以将其用于游戏场景的空间音频传播,让音效更加身临其境。微软 Xbox 项目管理总监 Jason Ronald 表示「就像『音效光线追踪(ray traced audio)』一样」。
目前, XSX 已经确定将支持 4K + 60fps 以及最高 120fps 的输出,PS5 也明确支持 4K 显示游戏;微软第一方大作《战争机器5》已经在提前制作适用于 XSX 的 4K + 60fps 版本,并放出一张对比样张展示了同一场景下不同的渲染效果。


黎明之前:新老设备兼容性

Xbox Series X:「智慧分发」技术,一份钱买到两种主机体验

在早先 Xbox 负责人 Spencer 的透露中,我们就得知了 XSX 是会通过一种名为「智慧分发(Smart Delivery)」的技术,来保证在 Xbox Series X 与 Xbox One 系列共存的一段时间内,游戏开发商可以「看机下菜」,采用智慧分发技术的游戏可以一次购买之后,即使自己的主机更新换代也能获得新平台上最好的体验。除了第一方游戏工作室会采用这项技术之外,智慧分发同样也会开放给第三方游戏工作室,比如 CD Projekt Red 就已经 表示《赛博朋克 2077》将会通过智慧分发技术来保证「不同世代主机上的最佳体验」。

PlayStation 5:「兼容『绝大部分』PS4 世代游戏」

在索尼发布的一篇 博客 中,Sony 提到研究人员已经在检查 PS4 平台上游戏在 PS5 上运行时的兼容性,并预计目前 PS4 上玩家游玩时长最长的 100 款游戏中在 PS5 上市时都可以正常的兼容,同时开发人员也在对 PS4 世代总计 4000 余款游戏进行「排查」,逐步拓展 PS5 向前代兼容的游戏阵容。

Xbox Series X


内部设计/构造

Xbox Series X 整体被吐槽为「灭烟垃圾桶」外观设计,自去年 The Game Awards 上 Xbox 部门负责人 Phil Spencer 首先展示之后,Xbox Series X 的外观设计就已经是我们今天看到的设计了:整机内部散热优先的设计思路从完全占据机身顶部的进风口以及那个风扇就能看出来。


此外,XSX 本次还为了散热与主机体积,还采用了双主板的内部设计  

快速恢复(Quick Resume)

在前文中提到的 XSX 为了新的快速恢复(Quisk Resume)功能设置了 100GB 的快速读取空间,这里提到的快速读取,也是微软在 XSX 上发布的一个重点更新功能:为了让玩家无需每次启动游戏希望放松一下时都要被迫等待超长的加载时间(即使实际上的加载时间并不长,等待时的焦灼也是度日如年),也为了「干掉」游戏的存档机制。此外,除了日常的游戏暂停以及待机之外,即使是玩家将 XSX 重启之后,快速恢复机制仍然能保证 XSX 快速的恢复你在关机之前的游戏状态。

全新的游戏运行架构

超高速 SSD 的引入,除了可以从游戏加载这个层面为玩家带来更好的体验之外,Xbox 开发团队还并不满足于此,开发团队希望能利用 SSD 与 全新的 Soc 带来的高效处理能力给开发者带来新的工具,这就是在 XSX 引入的新游戏运行架构 —— Xbox Velocity Architecture。

 CPU 是大脑,GPU 是心脏,但 Xbox Velocity Architecture 才是 Xbox Series X 的灵魂。  


微软表示,使用这种全新的游戏运行架构可以更好的处理大型开放世界游戏场景,游戏开发者可以更加游刃有余的创建自己的世界,游戏玩家也可以按照自己的步调来探索整个游戏世界;游戏开发者也可以利用 XSX SSD 特有的快速读取架构,来减少游戏场景切换时的加载时间,或者创建快速移动的传送系统。


此外,动态延迟输入(DLI)、HDMI 2.1 标准的支持、可变刷新率(VRR)等提升实际游戏体验的升级,都在本次 XSX 的更新中得以加入,微软甚至还为诸多新加入的专用名词缩写写了一篇词汇 索引 ,方便用户查找具体词组的意思;同时,Xbox 开发团队也表示在过去的两年中一直在与业内领先的电视制造商合作,确保在 XSX 上采用的新技术能让实际玩家面前的游戏体验有所提高。 

手柄

随 XSX 一起发布的新一代 Xbox 手柄除了会兼容旧款主机之外,手柄本次还加入了一枚类似于 DualShock 4 的中置「分享」按钮,以及以往精英手柄的 D-Pad 设计,本次移植到了标准版手柄之上。此外,USB-C 接口的加入,应该算是新一代手柄最「理所应当」的升级了;新一代手柄还为肩键/扳机键新加入了一层点状纹理,来提升按键时的摩擦力;


结语

在一开始,阿黎是为即将到来的游戏次时代而激动,但在写这篇文章时,心态逐渐发生了变化:两家开发思路上的巨大差异,已经跳脱出直面我们能直接看到的参数本身,甚至可以延伸到微软的 Windows 操作系统与 Azure 云服务中,而在下一个世代中,决定你游戏体验的,也不止这篇文章中的参数与名词,同样需要依赖游戏平台的游戏阵容以及 Xbox Game Pass 与 PlayStation Now 等订阅制服务,更不用说在经过 2019 年的发展之后, 2020 年云游戏串流服务的巨浪,已经隐藏在水面之下蓄势待发……


本文著作权归编辑所有,并遵循 CC BY-NC 4.0 协议  ,未经作者(阿黎)许可,不得转载使用。  

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