Microsoft Velocity Architecture: recept na rychlejší Xbox a snad i budoucí PC
16.7.2020, Jan Vítek, aktualita
Microsoft se rozpovídal o paměťovém systému své nové konzole či konzolí Xbox Series X a o tom, jakým způsobem bude schopen využít rychlý přístup k datům. To je ostatně i trumf konkurenční Sony PlayStation 5.
Podíváme se tak na novou Velocity Architecture konzolí Xbox Series X, které budou mít s PlayStation 5 společné to, že se budou snažit využít výhod, které dávají nové elektronické paměti s rychlým rozhraním, jež v době nástupu předchozí generace ještě nebyly k dispozici a nyní představují v podstatě největší výkonnostní skok. Vedle toho tu máme i téma vylepšené efektivity nových GPU jader, které by mohlo mít své dopady i na budoucí karty určené pro PC.
Xbox Series X nabídnou 12 TFLOPS výkonu, 16 GB paměti a výslednou Velocity Architecture, kterou tvoří čtyři součásti, a to výkonné NMVe SSD, hardwarově akcelerovaná dekomprese dat, nová vrstva DirectStorage API a jistá technologie Sampler Feedback Streaming a právě ta by se mohla později dostat i do PC, ostatně jde o technologii z konzole firmy Microsoft s hardwarem od AMD.
Samotné SSD nabídne propustnost 2,4 GB/s a s kompresí dat pak 4,8 GB/s, což je bez komprese cca na 50 procentech toho, co slibuje PlayStation 5. Oněch 4,8 GB/s pak Microsoft dosáhne právě s využitím hardwarové dekomprese dat s využitím jak nového algoritmu BCPack, tak se standardní LZ dekompresí dat. Oproti dnešním konzolím je to skutečně nebývalý nárůst výkonu rovnou o dva řády a hardwarová podpora bude zapotřebí, neboť pokud by dekomprese měla běžet na procesorových jádrech, nestačily by na to dle Microsoftu ani čtyři Zen 2.
Dále tu máme zmíněné API DirectStorage, které má "vývojářům poskytnout možnost ovládat I/O operace, tvořit různé I/O fronty, tvořit přiority a minimalizovat I/O latence". Čili Xbox Series X má poskytnout jednak vysokou datovou propustnost a pak i možnost, jak ji využít dle libosti. A právě to bude klíčové k tomu, aby se mohla grafika nových her podstatně zlepšit oproti hrám předchozí generace, když kapacita operační paměti nových konzolí v poměru ke staré Xbox One vzrostla jen na dvojnásobek, zatímco Xbox One měla 16násobek paměti starší Xbox 360.
A co Sampler Feedback Streaming? Tato technologie nahradí dobře známé mipmapy, čili stejné textury v různých rozlišeních, které se pak aplikují na objekty dle jejich vzdálenosti od kamery. Platí, že GPU musí do své paměti nahrát celou mipmapu, i když v důsledku bude třeba potřebovat jen její malou část. Microsoft si udělal malý průzkum a na jeho základě tvrdí, že GPU potřebuje jen asi třetinu dat tvořených texturami, které si tahá do paměti, takže zde se ztrácí opravdu hodně hardwarových prostředků a s nimi v podstatě i výkon, neboť paměti s vysokou propustností nemají zrovna zanedbatelnou spotřebu a stejně tak ani kontroler v GPU, který nepotřebná data do paměti láduje.
Je tak zřejmé kam míříme. Sampler Feedback Streaming má za úkol umožnit využití jen části mipmap a dle Microsoftu nabídne 2,5x efektivnější využití datové propustnosti a kapacity. A vypadá to na skutečně důležitou technologii, která by jistě velice přišla vhod i na grafických kartách pro PC, jejichž kapacita paměti díky tomu asi neklesne, a tak bychom se naopak mohli těšit na větší a rozmanitější textury. Uvidíme.
Zdroj: Microsoft
