امروز اطلاعاتی در مورد کنسول جدید شرکت مایکروسافت یعنی پروژه اسکورپیو بدست آوردیم؛ در ادامه شاهد جزئیات سخت افزاری این کنسول خواهید بود که در فصل تعطیلات پیش‌رو به بازار عرضه خواهد شد.
پیش از هر چیز، در زیر شاهد مقایسه مشخصات سخت افزاری کنسول پروژه اسکورپیو با دو کنسول پلی استیشن ۴ پرو و ایکس باکس وان خواهید بود؛ همانطور که مشخص بوده کنسول پروژه اسکورپیو پیروز بی‌قید و شرط این مقایسه است:
اگر کنجکاو هستید باید بگوییم که ترکیب قدرت و طراحی پروژه اسکورپیو دقیقاً با ۶ ترافلاپسی که در نمایشگاه E3 سال گذشته قول داده شده بود مطابقت دارد؛ براساس گزارش سایت Eurogamer، یک دمو از بازی Forza Motorsport با نرخ فریم ۶۰ و کیفیت ۴k بصورت نیتیو (native) برروی این کنسول اجرا شده است و این کنسول از رزولوشن و کلیه محتوای آن پشتیبانی کرده است اما یادتان نرود که برای استفاده از آن نیاز به مانیتوری دارید که از کیفیت ۱۰۸۰p پشتیبانی کند و در نتیجه شاهد کیفیت و تقویت بهتر تصویر خواهید بود.
پروژه اسکورپیو با یک طراحی فشرده با منبع تغذیه یکپارچه و جدیدترین تکنولوژی خنک کننده در دسترس خواهد بود.
Kevin Gammill به عنوان مدیر گروه برنامه نویسی اصلی ایکس باکس در مورد پروژه اسکورپیو توضیح داد:
«برای من کیفیت ۴k به معنی مواجه شدن با چیز خاصی است؛ این چیزی فراتر از ارائه دستگاهی با امکان نمایش ۸ میلیون پیکسل برروی صفحه نمایش در حین اجرای بازی‌ها است؛ این دستگاه تعداد پیکسل گفته شده را با کیفیت ۴k ارائه خواهد داد در نتیجه، حاصل بسیار عالی خواهد بود؛ این کنسول تعداد پیکسل‌های گفته شده را با پشتیبانی از HDR و طیف وسیع رنگ‌ها ارائه خواهد داد؛ این کنسول قادر است تا تعداد پیکسل‌های گفته شده را نسبت به نسخه‌های ۱۰۸۰p بدون از دست دادن نرخ فریم ارائه کند؛ این چیز فوق العاده مهمی برای ما بود. Spatial audio نیز برای دستیابی به بهترین تجربه ممکن به این دستگاه اضافه شده است؛ اگر بخواهیم صادقانه بگوییم این قابلیتی نیست که هنگام تجربه گیم‌پلی بازی‌ها منجر به مشاهده چیزی شود بلکه این قابلیت برروی شنوایی تاثیر خواهد گذاشت. زمانی که ما به کیفیت ۴k دست یافتیم Andrew Goossen و تیم او مشغول بررسی‌های عمیقی شدند؛ ما نرم افزار ساختی به نام PIX (مخفف عبارت Performance Inspector for Xbox به معنی بازرسی عملکرد ایکس باکس) در اختیار داریم که به ما اجازه می‌دهد تا به ارزیابی GPU بپردازیم؛ او و تیم او بررسی‌های خیلی دقیقی را در سراسر عناوین در دسترس برای دستیابی به هدف ۹۰۰p یا بهتر از آن یعنی اجرای راحت بازی‌ها با نرخ فریم مطلوب با کیفیت ۴k برروی پروژه اسکورپیو صورت داده‌اند؛ این کنسول یکی از کارهای بزرگ ما محسوب می‌شود و ما کار خود را برروی این موضوع خاص آغاز کردیم که موتور پروژه اسکورپیو چگونه خواهد بود؛ این پردازشی نبود که بخواهیم توسط شرکت AMD صورت گیرد و به آنها بگوییم ما این قسمت، این قسمت و این قسمت را انجام خواهیم داد؛ بسیاری از قسمت‌های این کنسول به همین شکل آماده شد.»
Andrew Goossen به عنوان مسئول فناوری گرافیکی توضیح داد که چطور شرکت مایکروسافت اقدام به مدیریت ساخت بازی‌های کنسول ایکس باکس وان پرداخته است که قابلیت اجرا برروی پروژه اسکورپیو را با این مشخصات سخت افزاری جدید داشته باشند؛ این مدیریت سال‌ها پیش از آماده شدن نمونه اولیه این کنسول صورت گرفته است؛ او گفت:
«کاری که ما انجام دادیم این بود که از طریق نرم افزار PIX یک نمونه از کلیه سازندگان خوب خود دریافت کردیم؛ سپس اقدام به بررسی‌هایی کردیم که چه کار می‌توان کرد که بازی مد نظر فابلیت پشتیبانی و رندر گیری از رزولوشنی با کیفیت ۴k را داشته باشد؛ اکنون ما مدلی از بهترین بازی‌های ایکس باکس وان از نظر فروش را در اختیار داریم که می‌توان اقدام به پیکربندی آنها با هر تعداد CUs، ساعت، پهنای باند حافظه، تعداد رندرها، تعداد موتورهای shader و اندازه کش نمود. ما قادریم تا طراحی خود را پیچیده و با هر پیکربندی بهینه سازی کنیم؛ این کار فوق العاده‌ای برای ما محسوب می‌شد که توانستیم امکان اجرای آن بازی‌ها را امکان‌پذیر کنیم چون این بازی‌های ایکس باکس وان، عناوینی هستند که می‌خواهیم با کیفیت ۴k اجرا شوند؛ ما همچنین با توجه به قدرت معماری AMD از آن بخوبی استفاده کردیم و حالا شاهد نتایج برروی بازی‌های خود هستیم؛ در نتیجه ما قادریم که به کار خود ادامه دهیم و به بررسی queues داخلی و buffers و کش‌ها و FIFOs بپردازیم که منجر به عمیق شدن کار ما خواهد شد؛ اگر بتوانید فضای درستی را برای bottlenecks یا فضای کوچکی برای پردازنده پیدا کنید، ما می‌توانیم ابعاد و تاثیرپذیری آنها را افزایش دهیم.»
Goossen همچنین توضیح داد که مهندسین آنها اقدام به پیکربندی فراتر از سطح توان قدرت کنسول نموده‌اند؛ او گفت:
«در این کنسول آیتم‌های بزرگی وجود داشتند و پیکربندی مد نظرمان را همچنین در سر داشتیم؛ همانطور که می‌توانید ببینید ما تعداد موتورهای shader را دو برابر کرده‌ایم که منجر به تقویت boosting مربوط به triangle و نرخ vertex به مقدار ۲.۷x در زمانی که شما از clock boost بهره‌مند باشید خواهد شد؛ ما همچنین تعداد رندرگیرها را دو برابر کرده‌ایم که منجر به افزایش نرخ فریم تا ۲.۷x شده است؛ ما اندازه کش GPU L2 را چهار برابر کرده‌ایم و در نهایت توانستیم به کیفیت ۴k دست یابیم.»
Nick Baker به عنوان مهندس Silicon Distinguished متذکر شد که پهنای باند حافظه یکی از موارد حیاتی برای استریم تکسچرهای بزرگتر با کیفیتی شامل ۴k بوده است؛ او گفت:
«برای رسیدن به کیفیت ۴k، تکسچرها و رندرگیری هدف ما نیز بایستی بزرگتر می‌شدند؛ این موضوع بدین معنی است که بایستی همه چیز را به میزان دو برابر افزایش می‌دادیم؛ برای اینکار شما به فضای بیشتر و پهنای باند بیشتری نیز احتیاج دارید اما سوال اینجا است، شما به چقدر فضای بیشتر نیاز دارید؟ ما از ساخت یک GPU و فقدان یک حافظه مناسب متنفر بودیم در نتیجه کلیه بررسی‌ها که Andrew در مورد آنها صحبت کرد ما را قادر ساخت تا به تاثیرات پهنای باند حافظه مختلف پی ببریم و ما را به سرعت به این سمت راهنمایی کرد که به پهنای باند بیش از ۳۰۰ گیگابایت بر ثانیه نیاز داریم در نتیجه ما پهنای باند ۳۲۶ گیگابایت بر ثانیه را انتخاب کردیم؛ در پروژه اسکورپیو ما از رابط ۳۸۴ بیتی GDDR5 استفاده کرده‌ایم که دارای ۱۲ کانال است و هر کانال ۳۲ بیت را دارا می‌باشد.»
نکته قابل توجه آن است که ما متوجه شدیم که از ۱۲ گیگابایت از رم پروژه اسکورپیو، ۸ گیگابایت آن مورد استفاده سازندگان و ۴ گیگابایت آن برای سیستم خواهد بود که این ملزومه اجرای داشبرد با کیفیت ۴k خواهد بود اما بازی‌ها همچنان از ۶۰ درصد حافظه بهره‌مند خواهند شد.
براساس توضیحات Baker، پروژه اسکورپیو از تکنولوژی جدید Ryzen شرکت AMD استفاده نکرده است اما همچنان دارای عملکرد بهتری در مقایسه با ایکس باکس وان با هسته‌های X86 است که ۳۱ درصد سریعتر است؛ او گفت:
«در این کنسول ما دارای ۸ هسته هستیم که بصورت دو گروه سازمان یافته ۴ مگابایتی از کش L2 عمل می‌کنند؛ اینها سفارشی سازی‌های منحصر بفرد برروی پردازنده برای پروژه اسکورپیو با ۲.۳ گیگاهرتز است؛ Alluding به میزان هدف ما بازگشت و ما دوست داشتیم که بصورت ۱۰۰ درصد قابلیت پشتیبانی از نسل قبل یعنی ایکس باکس وان و ایکس باکس وان اس در کنار این انقلاب سخت افزاری وجود داشت باشد.»
این دستگاه همچنین یک پردازنده ارتقا یافته صوتی دریافت کرده است که موجب «فراگیری فضا (spatial surround)» به ۷.۱ از کنسول قبل خواهد شد و اجزائی را برای ارتفاع به این کنسول اضافه خواهد کرد؛ Dolby Atmos برای بازی‌ها، Dolby Atmos برای هدفن‌ها و یک فرمت اختصاصی برای مایکروسافت به نام HRTF که توسط تیم Hololens ساخته شده است نیز از این دستگاه پشتیبانی می‌کند.
نکته قابل توجه در مراحل ساخت این کنسول، در ارتباط با انتقال Direct3D 12 به پردازنده دستوری GPU بوده است که منجر به بهبود تاثیر ارتباط بازی با موتور GPU می‌شود؛ Goossen اعلام کرد:
«ما اساساً Direct3D 12 را منتقل کردیم و آن را در پردازنده دستوری GPU قرار دادیم و این بدین معنی است که کلیه فرکانس‌های فراخوانده شده API که از سوی بازی‌ها انجام می‌گیرد، بصورت نیتیو و طبیعی در پردازنده دستوری بهبود خواهند یافت و این بدین معنی است که ارتباط بازی با GPU فوق العاده کارآمد خواهد شد؛ این یک پیروزی فوق العاده برای ما و سازندگانی بود که با D3D12 برروی ایکس باکس کار کرده‌اند و از ما خواسته بودند که قدرت رندرینگ پردازنده را به نصف افزایش دهیم که بسیار عالی است، چرا که اکنون بخش درایور بسیار کوچک شده است.»
علت آن که تکنولوژی Ryzen در پروژه اسکورپیو استفاده نشده ساده است و علت آن قیمت بوده است؛ این کنسول همچنین یک کنسول قابل مصرف خواهد بود و هنوز قیمت آن مشخص نشده است اما Gammill به این موضوع اشاره کرد که شرکت مایکروسافت دوست دارد که قیمت این کنسول منجر به تشویق خرید آن از سوی مصرف کنندگان شود؛ او گفت:
«در رابطه با پردازنده، ما توانستیم طراحی هدف خود را با یک پردازنده سفارشی سازی شده بدست آوریم و در نهایت این کنسول را همچنان یک کنسول به صرفه نماییم، می‌خواهیم قیمتی برای این کنسول قرار دهیم که منجر به تشویق مصرف کنندگان جهت خرید آن شود؛ اینکار جهت ایجاد یک تعادل بوده است.»
Xbox GameDVR نیز همچنین به ۴K/60 ارتقا یافته است و از HVEC codec استفاده می‌کند که همچنین قابلیت ضبط ویدئو با پشتیبانی کامل از HDR را خواهد داشت.
خروجی صفحه نمایش مشخصاً HDMI 2.0 خواهد بود؛ کلیه سازندگان نیز موظف به ارائه نمایشی با کیفیت ۱۰۸۰p هستند پس اگر شما از یک تلویزیون قدیمی استفاده می‌کنید، در نتیجه نگرانی بابت هدر رفت نیرو و پول نخواهید داشت؛ کلیه بازی‌ها با نرخ فریم مشابه یا بالاتر از استاندارد ایکس باکس وان اجرا خواهند شد.
Leo Del Castillo به عنوان General Manager of Xbox طراحی سخت افزار توضیح داد که چطور سرعت high clock مد نظر آنها بدست آمده است؛ این در حالی است که اتلاف گرما و بهره‌وری از انرژی منجر به فشرده سازی طراحی کنسول شده است؛ او گفت:
«در واقع برای رسیدن به هدف خود جهت یک طراحی فشرده و همچنین دست یافتن به بهترین بازده ما کارهای خاص بسیاری انجام داده‌ایم؛ یکی از چیزها این بود که ما ولتاژ هر یک از چیپ‌های خود را بهینه سازی کردیم و دقیقاً به میزانی رساندیم که برای انجام کارشان نیاز داشتند؛ این درایورها منجر به تولید حرارت زیادی در سیستم می‌شوند و به ما اجازه می‌دهند تا از اتلاف نیرو جلوگیری کنیم؛ در غیر اینصورت شاهد تولید حرارت بالایی می‌بودیم.»
حرارت تولید شده در یک محفظه بخار با طراحی سفارشی سازی شده فن فرار از مرکز است که همچون یک سوپر شارژر ماشین یا یک اینترکولر کار خواهد کرد؛ قدرت کل تولید شده ۲۴۵ ولتاژ بوده که به عنوان کارآمدترین انرژی در تاریخ ایکس باکس از آن یاد شده است. سوکت نیرو همچون نمونه بکار رفته در کنسول ایکس باکس وان اس است در نتیجه شما قادرید تا از قطعه کنسول پیشین خود نیز استفاده کنید و نیازی به خروج آن از دو شاخه پریز نیست.
در زیر تصویری از بازی Forza Motorsport مشاهده خواهید کرد که حالت پورت شده ایکس باکس وان است که با کیفیت ۴k و نرخ فریم ۶۰ اجرا شده است اما توجه داشته باشید که کیفیت قابل مشاهده، ارتباطی با عنوان بعدی از این سری بازی ندارد؛ این بازی با مصرف ۶۰ تا ۷۰ درصد از نیروی GPU اجرا شده است.
Chris Tecton به عنوان Software Architect استودیوی Turn 10 در مورد نحوه انجام این کار گفت:
«ما از تنظیماتی استفاده کرده‌ایم که در Forza 6 استفاده کرده بودیم اما این یکی شامل محتوای ۴k نیز بوده است و از آن برای کمک گرفتن با سازگاری با این مدل کمک گرفته‌ایم که موجب بهبود ماشین‌ها و سایر عوامل شده است؛ ما کاری کردیم که اطمینان حاصل کنیم این بازی با تکسچرهای ۴k کار کند و آنها را با رزولوشن جدیدی اجرا نمودیم گرچه با پهبانی باند مناسبی برای رسیدن به هدف مورد نظر مواجه نبودیم؛ اگر به زمان اجرای اصلی این بازی برگردیم و از ۴k استفاده نکنیم، شاید شاهد تغییرات ۱ درصدی باشیم؛ ما از حالت مرزی که توسط پهنای باند حافظه برای ما فراهم شد بخوبی برای ایجاد تغییرات استفاده کردیم، نتیجه کار فوق العاده بود و به نقطه‌ای رسیدیم که در تصویر شاهد آن خواهید بود.»
نکته قابل توجه آن است، زمانی که این بازی با تنظیمات Ultra برروی رایانه‌های شخصی اجرا شد، مصرف پردازنده به میزان ۸۸ درصد باقی ماند که نتیجه قابل ملاحظه‌ای است و زمانی را برای تیم بوجود آورد که به بهبود کیفیت تصویر قبل از انتشار آن بپردازند؛ Chris Tecton گفت:
«قسمت قابل ملاحظه داستان این است که تمام این کارها را می‌توانستیم در آینده انجام دهیم و بجای آن بگوییم «چگونه قرار است عملکرد چنین چیزی را بهبود دهیم؟» و بجای آن گفتیم که ما قادر خواهیم بود تا این کار را با کیفیت مد نظر انجام دهیم و نتایج کار رسیدن به کیفیتی بود که در تصویر منتشر شده شاهد آن هستید؛ در نتیجه بجای پای فشاری برروی رسیدن به رزولوشن نهایی یا نرخ فریم نهایی ما قادر به رسیدن به این کیفیت شدیم.»
