120FPS, трассировка лучей и обратная совместимость - Microsoft подробно рассказала об Xbox Series X

Новое поколение Xbox определяется тремя ключевыми факторами: мощность, производительность и обратная совместимость. В новом материале на сайте Xbox Wire создатели платформы подробно остановились на каждом из них и рассказали, как именно Xbox Series X сочетает в себе все эти характеристики. 

Самая мощная консоль Xbox

Еще на ранних этапах созданиях Xbox Series X команда инженеров Microsoft пришла к решению, что просто обязана создать самую мощную игровую платформу. Это вылилось в бесчисленное количество дискуссий о том, что именно из себя должна представлять так называемая "мощность". В прошлых поколениях это слово измеряли графическими инновациями: переходом от 8-битной архитектуры к 16-битной, от двухмерной графики к трехмерной, от SD-разрешения к HD-разрешению, и наконец появлению полноценного 4K. 

Сегодня игроки все чаще и чаще требуют от разработчиков игры, которые работают с частотой обновления экрана, закрепленной на отметке в 60 кадров в секунду. При этом графическая оболочка и отзывчивость управления должны оставаться на максимально впечатляющем уровне. Различным командам по всему миру пришлось прибегать к интересным, креативным решениям, вроде динамического разрешения, позволяющего демонстрировать красивую картинку и не жертвовать для этого производительностью. Но в конечном счете такие приемы - это всего лишь попытки преодолеть естественные ограничения актуального железа. Вместе с приходом Xbox Series X ситуация полностью изменится, утверждает Microsoft. Игры станут не только лучше выглядеть, в них буквально станет приятнее играть. 

"Несмотря на огромный скачок в отношении GPU-производительности и наличие самых актуальных и инновационных графических технологий, вроде аппаратной поддержки трассировки лучей, мы считаем, что будущее поколение консолей будут определять далеко не только одной лишь графикой и разрешением", - отметил Джейсон Рональд, один из старших менеджеров подразделения Xbox. 

Специалисты Microsoft осознавали, что им предстоит спроектировать платформу, способную запускать игры в 4K-разрешении при 60 кадрах в секунду без каких-либо компромиссов для их создателей. Но и на этом они не остановились, решившись на поддержку фреймрейта, прежде неслыханного на консольных системах, а именно 120 кадров в секунду, что должно пойти на пользу многим соревновательным проектам. Естественно, предпочтения по разрешению и количеству кадров в секунду в каждом отдельном случае остаются на усмотрение непосредственно самих разработчиков, но создателям Xbox Series X было важно, чтобы консоль могла в равной степени поддерживать игры самых разных уровней: от масштабных блокбастеров до соревновательных киберспортивных дисциплин и инновационных инди-приключений. 

Чтобы превратить эти стремления в жизнь, Microsoft вновь обратилась за помощью к своему давнему партнеру в лице компании AMD, с которой она сотрудничает вот уже 15 лет, еще с момента создания Xbox 360. По словам Себастьяна Нуссбаума, вице-президента AMD, Xbox Series X превратится в "настоящую площадка для технических инноваций". Во многом это будет связанно именно с наличием специального 8-ядерного процессора, строящегося на фундаменте Zen-2 и графической архитектуре RDNA 2. 

Все эти решения позволят талантливым разработчикам по всему миру добиваться беспрецедентной производительности и создавать поистине реалистичные и достоверные игровые миры - такие, каких мы никогда не видели ранее, утверждает Microsoft.

"Xbox Series X - это самый большой скачок однокристальной системы и программных интерфейсов, которые когда либо создавались внутри Microsoft. И мы очень гордимся, что AMD выступает в этой инициативе верным партнером. Xbox Series X станет настоящим лидером технических инноваций на этом консольном поколении и даст серьезный толчок будущему экосистемы DirectX как в этом году, так и в обозримом будущем", - добавил Себастьян Нуссбаум. 

Одной из самых серьезных (и наиболее заметных для обычного пользователя) особенностей Xbox Series X станет аппаратная поддержка технологии трассировки лучей, базирующаяся на библиотеках DirectX, благодаря которой симуляция преломления и распространения света в играх достигнет совершенно новых высот. Чтобы наглядно показать, о чем идет речь, Microsoft опубликовала специальную демо-сцену, подготовленную Клейтоном Вотом, техническим директором сверхпопулярной песочницы Minecraft. 

Переключаясь в реальном времени от обычного рендеринга к рейтрейсингу, мы можем видеть, насколько обсуждаемая технология преображает казалось бы самую простую геометрию. Плотность теней варьируется в зависимости от расстояния до источника освещения. Жгучая магма излучает теплые оттенки, которые находят свое отражение на ближайших поверхностях. Даже луна имеет свои собственные лучи, которые проникают в помещение сквозь трещины в стене и сталкиваются с парящими по воздуху частицами. Технология рейтрейсинга может фундаментально менять то, каким ощущается вселенная Minecraft, позволяя игрокам с головой окунуться в значительно более реалистичные и атмосферные миры. 

Но самое невероятное - это то, как свет проходит сквозь прозрачные объекты вроде стекол, перенимая себе их оттенки. Однако, пожалуй, наиболее впечатляющие изменения в рендеринге могут коснуться воды. Теперь воду можно отображать по-настоящему прозрачной субстанцией, которая реалистичным образом взаимодействует с самыми разными источниками света, преломляя и отражая его лучи. 

Minecraft с рейтрейсингом и без:

Продолжая тему мощности Xbox Series X, технический директор студии The Coalition Майк Рейнер объяснил, как именно этот коллектив разработчиков планирует адаптировать свою актуальную разработку Gears 5 под систему Xbox Series X. Демо, основанное на технологиях движка Unreal Engine, запущено на Xbox Series X с графическими настройками эквивалентными ультра-качеству PC-версии, только с еще более впечатляющими опциями: сверхвысоким разрешением текстур, повышенной четкостью объемного тумана и плотностью частиц, увеличенной на 50%.

Но и на этом изменения не заканчиваются: открывающая катсцена теперь работает в полноценных 60 кадрах при разрешении 4K, что обеспечивает максимально плавный переход от роликов к игровому процессу. Время загрузок значительно сокращено, а отдельные графические эффекты теперь могут быть задействованы в полной мере, например, контактные тени (позволяющими лучше передавтаь глубину объектов) и эффекты самозатенения на разной растительности, что делает общую картинку реалистичнее. Уже сейчас этот билд Gears 5 может быть запущен при 100 кадрах в секунду, и The Coalition работает над тем, чтобы получить производительность в 120 кадров в мультиплеерных режимах проектах. Самым впечатляющим моментом всей демонстрации является тот факт, что на всю работу по портированию и оптимизацию у студии ушло всего несколько недель.

Microsoft подтвердила, что улучшенный под Xbox Series X экшен Gears 5 будет доступен сразу в день запуска новой консоли посредством системы Smart Delivery, позволяющей вам однажды купив игру, автоматически получить доступ ко всем ее будущем улучшенным версиям. 

Улучшаем погружение и учимся любить скорость

Следующий важный аспект Xbox Series X - это его скорость, которую можно попытаться измерить сразу несколькими способами. Современные технологии заставили компанию изменить привычное понимание о том, насколько быстро можно переключаться между разными приложениями. Никому не хочется ждать лишние минуты, всем интересно быстрее вернуться в игру или продолжить свои приключения. Исходя из этого, инженеры Microsoft решили спроектировать консоль таким образом, чтобы игроки как можно меньше времени тратили на ожидание и как можно больше времени проводили непосредственно в играх.

Спасибо за это стоит сказать твердотельному накопителю (SSD). Традиционные жесткие диски уже исчерпали почти все доступные лимиты, и решение переключиться на SSD было просто необходимым, особенно учитывая планы на Xbox Series X. В этом отношении было проведено очень много работы, но команде Xbox не хотелось, чтобы скорость выгрузки/загрузки данных отразилась исключительно на том, как быстро запускаются игры. 

Таким образом, была создана архитектура Xbox Velocity, представляющая из себя синтез программного обеспечения и железа, благодаря чему, как утверждает Microsoft, ею была совершена настоящая революция в вопросах загрузки игровых данных. Фактически, говорит компания, она предлагает то, что ранее никогда не было доступно в консольной сфере - моментальный доступ к 100 гигабайтам виртуальной памяти, которым могут воспользоваться все разработчики. Все компоненты архитектуры Xbox Velocity задействованы так, что в значительной степени раскрывают потенциал физической памяти, что в свою очередь, буквально полностью переворачивает привычные представления об играх.

"CPU - это головной мозг новой консоли, GPU - ее сердце. А архитектура Xbox Velocity - это ее душа. Благодаря этой технологии, вы получите нечто большее, чем быстрые загрузки. Это один из самых инновационных аспектов нашей игровой системы. Он способен привнести настоящую революцию в то, как создаются игры. С Xbox Velocity нас ждут гигантские, невероятно детальные игровые миры", - говорит Эндрю Гуссен, технический специалист Microsoft. 

В первую очередь изменения коснутся проектов с масштабными открытыми мирами, предлагающими широкую свободу действия и свободно меняющийся темп игрового процесса. Такие тайтлы, как Final Fantasy XV, Assassin's Creed Odyssey и Red Dead Redemption 2 определили то, какими могут быть игры с открытыми мирами на этом поколении консолей.

А чтобы сделать подобные игровые вселенные более динамичными, впечатляющими, детальными, необходимо железо, которое может в максимально короткие сроки подгружать все необходимые ассеты, дабы не разрушать эффект присутствия (например, как это делают продолжительные поездки на лифтах, или длинные пустые тоннели, которыми часто маскируют загрузочные экраны). Вместе с этим, на новом поколении у талантливых специалистов появится возможность почти полностью избавиться от экранов загрузки и создавать системы быстрого перемещения, которые будет быстрыми не только на словах.

Но нельзя рассуждать о скорости и не упомянуть задержку в управлении. 

"Игроки, заинтересованные в киберспортивных дисциплинах, чаще всего требуют максимально точного, отзывчивого управления. Мы решили внимательно рассмотреть всю карту взаимодействия с игрой: от нажатия кнопки на геймпаде и обработки сигнала консолью до вывода конечного кадра на экран. И на этом пути мы постарались выявить абсолютно каждую возможность хоть сколько-то, но уменьшить задержку, таким образом подарив игрокам наилучшие ощущения", - продолжает Эндрю Гуссен. 

Для этого команда Xbox приступила к работе над технологией Dynamic Latency Input (DLI), а также внесла определенные улучшения в интерфейс HDMI 2.1., а именно ориентированные на игры решения, вроде поддержки 120 ГЦ, автоматической активации режима низкой задержки и умной системы определения скорости обновления частоты экрана. Microsoft также сотрудничала с передовыми производителями телевизоров, дабы быть уверенной, что актуальная экосистема дисплеев готова к тому, что привнесет с собой Xbox Series X. 

Если рассмотреть упомянутые выше технологии обособленно, будет непросто заметить их влияние на общий пользовательский опыт, но когда они работают вместе - результат дарит намного более отзывчивое управление. 

И, конечно же, нельзя не упомянуть сокращение времени загрузок, что стало реальностью благодаря вычислительной мощности Xbox Series X. 

Помимо этого, создатели консоли имплементировали технологию быстро доступа, о который уже было рассказано ранее. Сейчас вы можете свободно продолжить свой любимый проект с того момента, где вы остановились при последней игровой сессии. Однако средний игрок в месяц запускает от трех до четырех разных игр. И Microsoft было важно позволить вам быстро и легко переключаться между ними. Благодаря функции быстрого доступа вы можете получить доступ сразу к нескольким играм нажатием всего одной кнопки, минуя необходимость перезапускать их или дожидаться какой-то загрузки. 

Весь ваш прогресс будет храниться непосредственно на SSD, а это значит, что если вы выключите консоль, отключите ее от сети, установите на нее масштабное системное обновление, то вы все равно с одинаковым успехом сможете запустить свою игру именно на том участке, где вы ее последний раз и закрыли. На примере одного из тестеров Microsoft - он целую неделю не пользовался своим Xbox Series X, потом запустил консоль, обновил ее, и затем смог свободно продолжить играть в интересующую его игру, не столкнувшись при этом с экранами загрузки.

Обратная совместимость шагает в новое поколение

Третий и последний столп, на котором зиждется Xbox Series X - это обратная совместимость. За всю эпоху Xbox One команда Xbox неоднократно демонстрировала страсть к созданию максимально совместимой и открытой игровой библиотеке. Геймеры и их любимые игры - это самое главное. Разработчики говорят, что они и сами ярые энтузиасты, у них есть любимые серии, любимые проекты, и они хотят возвращаться к ним вновь и вновь, пусть технологии и процесс создания игр не стоят на месте. 

"Отзывы пользователей на анонс Фила Спенсера об обратной совместимости с Xbox 360 на E3 2015 - это один из самых ярких моментов моей карьеры в команде Xbox", - признается Джейсон Рональд.

Приступая к работе над консолью нового поколения, команда сразу понимала, что ей необходимо укрепить свои позиции в направлении обратной совместимости. Так, приложив все свои усилия, задействовав как железные решения, так и программное обеспечение, Microsoft смогла добиться того, что многотысячная библиотека игр с Xbox One, Xbox 360 и оригинального Xbox будет работать в еще лучшем виде. 

Из очевидных плюсов, которые вы можете ждать - это увеличенная скорость запуска и загрузки самих игр по обратной совместимости, более стабильный фреймрейт, повышенное разрешение и общее качество картинки. При этом Microsoft подчеркивает, что не собирается на этом останавливаться и будет и дальше работать над новыми техниками и приемами, которые в конечном счете позволят продолжать стабильно вносить улучшения в работу классических проектов прошлого на Xbox Series X. 

Gears of War: Ultimate Edition на Xbox Series X:

"Мы настолько вовлечены в идею обратной совместимости и кроссплатформенного опыта, что наша инициатива коснется не только игр. Переходя на Xbox Series X, вы сможете использовать ранее купленные вами аксессуары, а также перенести весь свой прогресс и файлы сохранения", - говорится в материале. 

"Мы также проработали систему, позволяющую вам наслаждаться кроссплатформенным мультиплеером и всегда иметь доступ к купленным ранее играм за счет системы Smart Delivery, о которой тоже уже рассказывали ранее. И это далеко не все. Xbox Series X - это самая быстрая, мощная консоль из семейства Xbox, над которой мы когда либо работали, и мы создавали ее держа в уме самое главное - ваши впечатления. Надеемся, что этот подробный взгляд на некоторые технические и дизайнерские решения ответил на часть ваших вопросов, и позволил сложить определенное впечатление о том, что вас ждет уже в рождественский сезон этого года, когда Xbox Series X поступит в продажу". 

Дополнительная информация из других материалов:

• Как уже сообщалось ранее, Xbox Series X поставляется с кастомным SSD-накопителем на 1ТБ (NVME) со скоростью передачи данных от 2,4 до 4,8 ГБ/с. Внутреннюю память можно расширить при помощи SSD-карт объемом до 1 ТБ. Производиться такие будут Microsoft в сотрудничестве с компанией Seagate. Физические размеры данных карточек примерно сопоставимы с картриджами Nintendo Switch.

• Внешние HDD-накопители тоже можно подключить к Xbox Series X, но они будут использоваться только для резервного копирования имеющихся игр и запуска игр с Xbox прошлых поколений по программе обратной совместимости.

• Геймпад получил обновленную крестовину и кнопку Share. Он запоминает, к каким устройствам его подключали, в результате чего игроки смогут максимально быстро переключаться с одного девайса на другой (если есть такая необходимость, а она может возникнуть, например, если вы используете один геймпад при игре на Series X, ПК и для облачного сервиса xCloud на мобильных гаджетах).

• Microsoft утверждает, что на Xbox Series X игры со старых поколений Xbox будут выглядеть лучше, даже если разработчики не выпускали специальных патчей. Система автоматически сможет поднимать разрешение рендеринга до 4K - как в играх с Xbox, так и Xbox 360 и Xbox One. Кроме того, благодаря специальному алгоритму, Xbox Series X сможет добавлять HDR-эффекты в SDR-игры. 

Читайте также: Обзор Animal Crossing: New Horizons.

Добавляйтесь в наш Telegram-канал по ссылке или ищите его вручную в поиске по названию gmradost. Там мы публикуем в том числе и то, что не попадает в новостную ленту. Также подписывайтесь на нас в Яндекс.Дзене, Twitter и VK. И не забывайте, что у нас появились тёмная тема и лента вместо плиток.