معماری Velocity ایکس باکس – مایکروسافت کنسول بازی جدید خود با نام ایکس‌باکس سری ایکس را به مجموعه‌ای از قابلیت‌های حرفه‌ای با محوریت سرعت زیاد مجهز کرده است که نسل جدید کنسول‌ها را یک پله به پیش می‌راند. مجموعه‌ی قابلیت‌های حرفه‌ای در ایکس‌باکس سری جدید باعث شده تا گیمرها سریع‌ترین تجربه‌ی ممکن را داشته باشند. از پردازنده‌ی حرفه‌ای مبتنی بر معماری Zen 2 به‌همراه قدرت پردازشی ۱۲ ترافلاپس تا حافظه‌ی ذخیره‌سازی NVMe SSD، همگی با هدف افزایش سرعت نسل جدید ایکس‌باکس در این دیوایس استفاده شده‌اند. تمامی این‌ها با معماری Velocity ترکیب میشوند که به‌نوعی ترکیب مهارت سخت‌افزاری و نرم‌افزاری ردموندی‌ها را نشان میدهد.
معماری Velocity ایکس باکس
اصول اولیه معماری Velocity
مایکروسافت، معماری Velocity را یک بخش مهم و اساسی در ایکس‌باکس سری ایکس می‌داند که مجموعه‌ای از قابلیت‌های سخت‌افزاری و نرم‌افزاری را در خود دارد. ترکیب مذکور، طبق گفته‌ی کمپانی، ظرفیت‌های جدیدی را در دنیای کنسول محقق میکند که تاکنون مشابه آن را ندیده‌ایم. صرف‌نظر از ادعاهای بازاریابی، معماری جدید را می‌توان ترکیبی برای آسان‌سازی خروجی حافظه و بخش پردازشی در کنسول دانست.
معاری مورد بحث، فرایند بارگذاری بازیها را در ایکس‌باکس سری ایکس سریع‌تر میکند. مرحله‌ای به‌نام بارگذاری بخش‌های گوناگون بازی از حافظه‌ی ذخیره‌سازی وجود داشته که Asset Streaming نام دارد. به‌علاوه، معماری جدید، فضای اشغال‌شده در حافظه توسط بخش‌های مختلف بازی را کاهش میدهد. راهکار مایکروسافت، دو چالش از بزرگ‌ترین موانعی را هدف قرار میدهد که عناوین بزرگ دنیای بازی این روزها با آن‌ها مواجه هستند. حجم بسته‌های نصبی روز به روز افزایش پیدا میکند و نیاز به قدرت پردازشی نیز همیشه در حال بیشتر شدن است. راهکار بهینه برای چالش مذکور، ارائه‌ی زیرساختی برای پشتیبانی از نسل بعدی بازی‌های ویدئویی و کمتر کردن مدت زمان لود شدن بازیها است.
سرعتی فراتر از SSD در ایکس‌باکس سری ایکس
شاید گیمرهای معمولی درک زیادی از ساختار پیچیده‌ی معماری Velocity نداشته باشند، اما مایکروسافت با تقسیم مفهوم فناوری به ساختارهای کوچک‌تر، آن را به‌خوبی شرح میدهد. مایکروسافت، معماری جدید را شامل چهار ماژول حیاتی می‌دانند. دو قطعه‌ی اختصاصی سخت‌افزاری در ایکس‌باکس سری ایکس به همراه نرم‌افزاری اختصاصی، بخش‌های تشکیل دهنده این معماری هستند.
حافظه‌ی ذخیره‌سازی جدید SSD مایکروسافت، نقشی حیاتی در معماری Velocity ایکس‌باکس سری ایکس ایفا میکند. ردموندی‌ها با استفاده از حافظه NVMe تولید داخل خود شرکت سرعتی بی سابقه را در کنسول جدید ارائه می‌کنند. ایکس‌باکس سری ایکس، سرعت خالص ۲/۴ گیگابایت بر ثانیه را برای خواندن و نوشتن دیتا در دسترس قرار میدهد. این سرعت درصورت پیاده‌سازی ساختار فشرده‌سازی، به ۴/۸ گیگابایت‌برثانیه می‌رسد. ساختار فشرده‌سازی نیز با معماری و طراحی اختصاصی در یک بلوک جداگانه قرار دارد. اگر سرعت کنونی را با سرعت ۱۲۰ مگابایت بر ثانیه‌ای ایکس‌باکس وان ایکس مقایسه کنیم، متوجه بهبود ۴۰ برابری در نسل جدید می‌شویم.
بلوک سخت‌افزاری که وضعیت بازگرداندن داده‌ها از ساختار فشرده را برعهده دارد، نقشی حیاتی در افزایش سرعت ایفا میکند. همین قسمت است که دیتای بازی را فشرده میکند و باعث اشغال شدن حجم کمتری از SSD دستگاه میشود. این بخش سخت‌افزاری، با انجام فرایندهای فشرده‌سازی و معکوس کردن آن، علاوه بر اجرای روان بازیها، فشار وارد بر پردازنده اصلی را هم کاهش میدهد. بلوک مذکور، از کتابخانه‌ای اختصاصی به‌نام Zlib بهره می‌برد که به‌صورت خاص برای کابردهای فشرده‌سازی توسعه یافته است. به‌علاوه، سیستم جدید و ناشناخته‌ای به‌نام BCPack هم در بلوک فشرده‌سازی به‌کار گرفته میشود که مربوط به پردازش بافت‌ها در GPU است.
ساختار دیگر که در معماری Velocity استفاده میشود، DirectStorage نام دارد که بر پایه‌ی DirectX و با هدف کاهش فشار بر پردازنده‌ی اصلی توسعه یافته است. هم‌چنین API جدید مایکروسافت تلاش میکند تا استریم بخش‌های بازی را با بازدهی بیشتری در کنسول ممکن کند. به‌علاوه، ردموندی‌ها تصمیم دارند این فناوری را در آینده در دیوایس‌های ویندوزی هم استفاده کنند. رابط مذکور، با Sampler Feedback Streaming ترکیب میشود و از پردازنده‌ی مرکزی تنها در بارگذاری بافت‌های مورد نیاز هر پیکربندی استفاده میکند. ترکیب این دو بخش، راهکار نرم‌افزاری را برای افزایش بازدهی بازیها در ایکس‌باکس سری ایکس ارائه میکند. در نهایت همه‌ی این اتفاقات باعث میشوند قدرت پردازنده و پردازنده گرافیکی در بخش‌های مهم‌تر و به صورت بهینه‌تری به کار گرفته شوند.
مزایای معماری Velocity برای کاربران
پس از آشنایی کلی با ساختارهای فنی معماری Velocity، حالا میخواهیم تاثیر نهایی این تکنولوژی بر تجربه گیمینگ کاربر را شرح دهیم. مایکروسافت در اطلاعیه‌های قبلی خود، تأثیر معماری را خصوصا برای بازی‌های جهان باز شرح داد. این نوع از بازیها، محیط‌های بسیار گسترده‌ای دارند و تعامل با فاکتورهای بسیار متنوعی که در بازی وجود دارد، کارایی قدرت پردازشی GPU را کاهش میدهند.
اندرو گوسن، عوض تیم فنی ایکس‌باکس سری ایکس درباره‌ی تأثیر ولوسیتی بر بازیها گفت، “پردازنده‌ی مرکزی، مغز کنسول جدید ما و پردازنده‌ی گرافیکی، قلب آن است. حالا معماری Velocity ایکس‌باکس نقش روح دستگاه را خواهد داشت. معماری ایکس‌باکس Velocity سرعتی بسیار بیشتر از نسل‌های قبلی را به‌همراه می‌آورد. می‌توان آن را یکی از نوآورانه‌ترین جنبه‌های کنسول جدید دانست. کاربرد معماری ولوسیتی، در ساختن جهان‌هایی بسیار بزرگ‌تر با جزئیات بسیار بیشتر دیده خواهد شد.”
مایکروسافت برای شرح کارایی معماری جدید، بازی‌هایی همچون Final Fantasy XV، Assassin’s Creed Odyssey و Red Dead Redemption 2 را نام می‌برد. در بررسی این بازیها همیشه شاهد زمان‌های بارگذاری طولانی بودیم که برخی اوقات به چند دقیقه می‌رسید. در بازی‌هایی نیز که بارگذاری اولیه با راهکارهایی همچون کاهش سرعت در برخی بخش‌ها جبران میشود، معماری جدید مایکروسافت میتواند نجات بخش باشد.
بیشتر بخوانید:
منبع: Windows Central
