Xbox Series X перепишет правила разработки консолей
Специалисты из DigitalFoundry уверены, что недавно анонсированный Xbox Series X радикально изменит подход к проектированию консолей и обеспечит значительное увеличение мощности для нового поколения.
Концепция игровой консоли предполагает портативное устройство для гостиной, которое должно легко помещаться на полку рядом с телевизором. Размеры конкретных устройств менялись от поколения к поколению, но базовые принципы форм-фактора оставались такими же, вплоть до анонса Xbox Series X. В официальном анонсе Microsoft утверждает, что XSX более чем в восемь раз мощнее Xbox One, и в два раза мощнее Xbox One X, что отнюдь не является тривиальной задачей при предполагаемых габаритах новой консоли.
Часть проблемы заключается в том, что технология изготовления процессоров не поспевает за амбициями Microsoft. Если мы исходим из того, что новый 7-нм чип примерно тех же размеров, что и 16-нм в Xbox One X, то плотность расположения транзистора вряд ли удвоилась, а это значит, что рост производительности будет достигаться за счёт повышения частот. Увеличение тактовой частоты даст бóльшую производительность и, следовательно, бóльшую отдачу от кремния. Но чем больше нагрузка, тем больше вам понадобиться энергии, а чем больше энергии, тем больше тепла.
И, собственно, вот почему предполагаемый объём Xbox Series X так велик. Мы не ожидаем огромной разницы в размерах материнской платы или компонентов, в сравнении с Xbox One X, мы скорее увидим значительное увеличение энергопотребления и принципиально новый подход к системе охлаждения. Исходя из того, какое энергопотребление наблюдается для последних графических процессоров AMD для PC, на тех же технологиях, Xbox Series X будет ожидаемо потреблять вдвое больше мощности, чем Xbox One X. Всё это необходимо, чтобы получить самую мощную консоль следующего поколения с 12 TF [терафлопсами] вычислительной мощности. Очевидно, что руководство Microsoft позиционирует лидерство в производительности как крайне важное для Xbox, а опыт с Xbox One X доказал на практике, что игроки готовы платить больше [в сравнении с PS4 Pro] за более качественную графику и FPS.
Из инсайдерских источников мы знаем, что в планах Microsoft, вероятно, ещё есть менее мощная консоль Lockhart. Достоверно её статус пока неизвестен, поступают противоречивые данные о том была ли отменена её разработка или нет. По известной информации Lockhart будет гораздо слабее, возможно, это будет тот самый Xbox Series S, как бюджетный вариант. Однако сейчас идёт о XSX, с которым пока далеко не всё ясно. Нам известно, что усовершенствованная архитектура процессоров Navi способна обеспечить заявленную производительность, в том числе и наши тесты показывают, что графический процессор Navi теоретически может выдавать 9-10 TF. В целом, на наш взгляд, GPU действительно сможет выдавать 12 TF. Даже при частоте 2,0 ГГц всё равно потребуется 48 вычислительных блоков, что на 20% больше чем в Radeon 5700 XT, самом мощном, на сегодняшний день, графическом процессоре Navi. Мы предполагаем, что Microsoft выберет именно эту конфигурацию в качестве окончательной. Процессор с пиковой мощностью в 12TF на базе AMD с 7-нм техпроцессом стал бы значительным достижением для консолей.
Кроме того, можно предположить, что частоты окажутся заметно выше, чем в аналогичных графических процессорах AMD на базе Navi для PC. Увеличение площади и частоты неизбежно увеличит энергопотребление. Максимум энергопотребления, который фиксировали для консолей в Digital Foundry, был в PlayStation 3 первого поколения на уровне 209 Вт (во время игры). Исходя из того, что нам известно о GPU Navi серии Radeon RX 5700, новая консоль вполне ожидаемо может выйти за пределы 300 Вт.
Существуют и другие намёки на реальную производительность Xbox Series X и, возможно, попытку Microsoft продемонстрировать своё превосходство над конкурентами. Речь идёт о запатентованной технологии VRS (Variable Rate Shading) — технологии динамического затенения. Её базовая идея удивительно проста: зачем с одинаковой точностью обрабатывать всю площадь экрана, когда как само человеческое восприятие далеко от совершенства? Соответственно области с низкой контрастностью или сцены с размытым изображением можно рендерить менее точно, и вы всё равно не заметите разницы. VRS уже реализована в графических процессорах Nvidia Turing и поддерживается в Wolfenstein: The New Colossus и Wolfenstein: Youngblood, где, в зависимости от того, как вы её настраиваете, производительность может увеличиться на 10–15%.
На самом деле это общее направление, в котором сейчас движется рендеринг, когда технологии и художественное исполнение направлены на создание более кинематографичной картинки. Так как производители консолей имеют доступ к будущим технологиям AMD, это вполне может быть лишь верхушкой айсберга – аппаратная трассировка лучей уже подтверждена, но могут быть и ещё сюрпризы. Пока трудно сказать, в какой степени VRS сможет стать преимуществом по сравнению с PlayStation 5. Заявленная VRS для Xbox, скорее всего, будет основана на DX12, но всё же VRS явно не является эксклюзивной технологией для Microsoft, поскольку она уже есть в Nvidia — API Vulkan.
В официальном анонсе также была подтверждена оперативная память GDDR6, что, по сути, не является секретом. Ещё на E3 2019 в трейлере Project Scarlett показали модули G6 на месте рядом с основным процессором. Точный объём памяти не был подтверждён, но, похоже, 16 ГБ выглядит весьма вероятным. Максимальное разрешение 8K и 120FPS также были подтверждены в последней публикации. Если некоторые игры будут ориентированы на стабильные 120FPS, то новая консоль от Microsoft может стать приоритетным выбором для поклонников киберспорта. Игры, нацелены на поддержку 8K, также вполне возможны, но, скорее всего, разработчики сами будут определять диапазон разрешений или продолжат использовать технологии масштабирования с динамическим разрешением. Более того, графические процессоры следующего поколения предоставят больше мощности для «умного апскейлинга», что приведёт к ещё лучшим результатам. Функции машинного обучения в том числе смогут сыграть здесь решающую роль.
Последнее, что подтвердила Microsoft – это использование SSD, и это действительно новая информация. Было предположение, что для нового Xbox будет использоваться твердотельный накопитель, но мы не знали, на какой технологии он будет реализован. Для достижения максимальной производительности необходимо наличие модулей SSD, встроенных непосредственно в материнскую плату. Но реальность такова, что стандарт NVMe, используемый на PC, теперь выполняет эту работу на Xbox Series X, и Фил Спенсер отмечает «40-кратное улучшение скорости чтения информации». Отталкиваясь от пропускной способности жёсткого диска Xbox One – 40 МБ/с, увеличение составит 1,6 ГБ/с в Xbox Series X, либо 2,4 ГБ/с, если Фил имел в виду Xbox One X с пропускной способностью 60 МБ/с. Так или иначе, нас ожидает кратное увеличение скорости загрузок, так как чисто физически больше не будет головки, движущейся вокруг жёсткого диска, что в каком-то смысле возвращает нас к корням консольного гейминга времён SNES.
Хотя твердотельные накопители всё ещё довольно дороги, но затраты на их производство уже начинают заметно снижаться. Интересно, каким образом будет реализовано увеличение памяти консоли, увидим ли мы дополнительные жёсткие диски от Microsoft с сертифицированными твердотельными накопителями внутри, как это было на Xbox 360, или мы сможем использовать стандартные NVMe накопители? Второй вариант, безусловно, лучше для пользователей. В любом случае серийные SSD для XSX будут иметь превосходную производительность.
До запуска новой консоли ещё год, ещё остаётся много вопросов, одним из которых является цена. Процессор Xbox Series X определённо будет иметь не малую стоимость, добавьте к этому твердотельное хранилище, оперативную память GDDR6 и инновационную (и, вероятно, дорогостоящую) систему охлаждения. Как правило, относительно невысокая цена на консоль, уравновешивается её ограниченной производительностью, но и здесь Xbox Series X может совершить настоящий прорыв и внедрить в консоль как можно больше современных технологий. Фил Спенсер официально заявляет, что не собирается «жертвовать производительностью ради цены». В частности, для Xbox Series X, это вполне может оказаться правдой. Пускай Xbox One X не привёл к существенному сдвигу в объёмах продаж консолей Microsoft, но компания однозначно получила лидерство в возможностях железа, и такие ключевые игры, как Red Dead Redemption 2 обеспечивают наилучший игровой опыт именно на консоли Xbox. Фил Спенсер исключает повторение провального запуска Xbox One, который стоил дороже конкурентов и при этом проигрывал в мощности. Вряд ли XSX будет стоить менее 499 долларов, c учётом всего вышесказанного, но и консоль от Sony тоже, скорее всего, не окажется дешевле.
В завершение хотелось бы добавить, что PS4 и Xbox One выходили в эпоху неопределённости, когда будущее самих консолей было под вопросом. На этот раз Xbox Series X и, почти, наверняка, PlayStation 5 создаются на основе оптимизма и уверенности. В новом поколении практически нет никаких компромиссов в производительности. Пока что GPU в PS5 является загадкой, но относительно XSX мы видим, что Microsoft разработала такой консольный графический процессор, который является более производительным и многофункциональным, чем любой из существующих представителей Navi от AMD. Ваша следующая консоль будет намного мощнее, и, возможно, будет стоить дороже, чем вы ожидаете, но переход на новый уровень откроет нам мир новых технологических чудес, невозможных на существующих консолях. Вопрос в том, кто за это заплатит: производители платформ или игроки?