Khi thiết kế Xbox Series X, Microsoft đã quyết tâm tạo ra một chiếc máy console mạnh nhất với các linh kiện phần cứng và công nghệ tiên tiến. Để đạt được mục tiêu này thì họ đã phải phân tích mỗi thành phần trong hệ thống để từ đó tìm ra bước đột phá, giúp vượt qua giới hạn mà console thế hệ trước đang phải đối mặt. Do đó, việc sản xuất ra Xbox Series X mà vẫn cân bằng được các yếu tố sức mạnh, tốc độ, và hiệu năng là một điều tối quan trọng. Đồng thời, Microsoft cũng phải đảm bảo rằng các linh kiện phần cứng sẽ không trở thành “kỳ đà cản mũi” đối với các nhà phát triển; có như vậy thì họ mới tạo ra được những tựa game mang tính cách mạng.
Về cấu hình cụ thể của Xbox Series X anh em có thể tham khảo thêm tại đây. Khi xét đến ổ lưu trữ, Microsoft nhận thấy rằng nó đã chạm ngưỡng mà công nghệ ổ cứng truyền thống có thể mang lại. Do đó, để đạt được mục tiêu của mình, Microsoft đã phải tìm hướng đi mới cho Xbox Series X. Các tựa game hiện đại cần một lượng lớn dữ liệu để tạo ra một thế giới chân thực cho game thủ khám phá. Để vi xử lý hoạt động tối ưu nhất thì tất cả dữ liệu này cần phải được nạp từ ổ cứng vào trong RAM. Và dĩ nhiên, gameplay càng phức tạp thì càng cần phải nạp nhiều dữ liệu.
Hạn chế của công nghệ cũ
Mặc dù các engine game và phần mềm trung gian đã được cải thiện để tối ưu cho việc nạp dữ liệu, các nhà thiết kế màn chơi vẫn thường xuyên phải dùng các mánh khóe để ngụy trang những lúc game đang bỏ dữ liệu cũ và nạp dữ liệu mới cho màn chơi tiếp theo vào trong RAM, vì ổ cứng truyền thống và I/O pipeline vẫn còn bị hạn chế. Để vượt qua rào cản này, Xbox Velocity Architecture đã được tạo ra.
Xbox Velocity Architecture
Nếu vi xử lý được tùy biến riêng là trái tim của Xbox Series X thì Xbox Velocity Architecture là linh hồn. Nó có 4 thành phần chính: ổ SSD NVMe được tùy biến riêng, hardware accelerated decompression blocks, DirectStorage API hoàn toàn mới, và Sampler Feedback Streaming (SFS).
SSD NVMe được tùy biến riêng
Chiếc SSD 1TB này là nền tảng của Xbox Velocity Architecture, với I/O throughput đạt 2,4 GB/s, hơn 40 lần so với throughput của Xbox One. Trong khi SSD truyền thống trên PC sẽ bị giảm hiệu năng khi quá nhiệt thì SSD của Xbox Series X được thiết kế để đạt hiệu năng ổn định, thay vì là đạt hiệu năng tối đa. Từ đó giúp các nhà phát triển đảm bảo được hiệu năng I/O và thiết kế màn chơi được tối ưu hơn. Điều này cũng áp dụng với ổ cứng gắn ngoài Seagate Expandable Storage Card, cho nên dù anh em có chép game vào đâu thì trải nghiệm cũng không bị ảnh hưởng nhé.
Hardware Accelerated Decompression
Các dữ liệu game sẽ được nén lại để giảm thời gian tải về và đồng thời tiết kiệm dung lượng ổ cứng. Với Hardware Accelerated Decompression thì các nhà phát triển thiết kế được game dung lượng không quá lớn mà vẫn đảm bảo chất lượng và hiệu năng không bị ảnh hưởng. Với tỷ lệ nén 2:1 (giả định), Xbox Series X có hiệu năng I/O đạt 4,8 GB/s, tức là gấp khoảng 100 lần so với hiệu năng I/O so với console ở thế hệ hiện tại.
DirectStorage API mới
Standard File I/O API được phát triển hơn 30 năm về trước và có thể nói là nó chẳng có thay đổi gì đáng kể cả, trong khi công nghệ lưu trữ đã phát triển vượt bậc so với thời đó. Vì thế, Microsoft đã bổ sung DirectStorage API mới vào trong DirectX, cho phép nhà phát triển khai thác tối đa phần cứng và có nhiều quyền kiểm soát hơn trong các tác vụ I/O. Kết quả là thời gian load game, hoặc là thời gian anh em chờ đợi khi sử dụng tính năng fast travel (di chuyển nhanh giữa 2 vị trí trên bản đồ) sẽ bị loại bỏ gần như là hoàn toàn.
Sampler Feedback Streaming (SFS)
Texture trong game được tối ưu cho nhiều mức độ (level) chi tiết và độ phân giải khác nhau, gọi là mipmap, và nó được dùng khi render hình ảnh dựa theo khoảng cách giữa vật thể đó và người chơi. Khi khoảng cách này ngắn lại thì độ phân giải của vật thể cũng phải tăng lên để tăng độ chi tiết. Tuy nhiên, mipmap càng lớn thì càng yêu cầu nhiều bộ nhớ hơn so với mipmap nhỏ (lúc vật thể còn ở xa). Ngày nay thì các nhà phát triển phải nạp nguyên một cái mipmap vào bộ nhớ, trong khi nhiều lúc chỉ cần một phần nhỏ mà thôi. Để bớt phung phí tài nguyên, GPU của Xbox Series X được thiết kế để nạp một phần của mipmap chỉ khi nào cần thiết. Trung bình, tính năng này sẽ giúp tăng I/O throughput lên khoảng 2,5 lần, giúp game trở nên phong phú và sống động hơn.
Xbox Velocity Architecture giúp các nhà phát triển game khai thác phần cứng của Xbox Series X một cách triệt để hơn. Ngoài ra thì công nghệ này còn mở ra nhiều cơ hội mới, cải tiến mới nhằm đem đến trải nghiệm tốt hơn cho game thủ. Dự kiến Xbox Series X sẽ ra mắt vào cuối năm 2020.
Nguồn: TechPowerUp
