가장 큰 장점은 콘솔 이상 게임용 PC 이 플랫폼은 고정 플랫폼이며 모든 것이 통합되어있어 개발자가 훨씬 쉽게 게임 최적화 이 플랫폼을 위해. 차세대 콘솔의 가장 큰 혁신 중 하나는 SSD 그 둘 다 PS5 과 X 박스 시리즈 X 통합하면 다음과 같은 측면에서 큰 발전이 가능합니다 성능 따라서 스스로에게 질문을하는 것은 불가피합니다. 게임의 새로운 시대 ?
지금까지 PC 게임은 SSD로 스토리지 속도를 높이는 것이 에 거의 또는 전혀 영향을 미치지 않습니다 노름 성능 로딩 시간을 무시하면 NVMe SSD 종이에있는 SATA SSD보다 몇 배 더 빠르지 만, 가장 까다로운 PC 게임에서도 하나를 사용하는 것 사이에는 눈에 띄는 차이가 없습니다. 부분적으로 이것은 병목 현상 시스템의 다른 부분에서는 스토리지가 언제 어디서나 충돌하지 않을 정도로 빠를 때 드러납니다.
다가오는 콘솔에는 여러 가지가 포함됩니다 하드웨어 특징 게임이 과거보다 훨씬 빠르게 스토리지를 활용할 수 있도록하여 표준 PC에서 문제가되는 병목 현상을 완화합니다. 이것은 콘솔의 스토리지 기술이 실제로 흥미로워지는 곳입니다. PS5 또는 Xbox 시리즈 X의 SSD 그 자체는 상대적으로 눈에 띄지 않습니다.
다음으로 SSD의 측면과 개발자가 이러한 장점을 추정하여 PC 게임 시장 .
PS5 및 Xbox 시리즈 X의 SSD 압축
차세대 콘솔이 스토리지 하드웨어의 성능을 보완하기 위해 통합 할 수있는 가장 중요한 특수 하드웨어 기능은 전용 데이터 압축 해제 하드웨어입니다. 게임 자산은 압축 된 형태로 디스크에 저장해야합니다. 스토리지 요구 사항 합리적인 수준으로, 이는 분명히 성능에 영향을 미칩니다.
일반적으로 게임은 여러 압축 방법 : 일부 손실, 특정 유형의 데이터 (예 : 오디오 또는 정적 이미지)에 특화된 손실 및 일부 범용 알고리즘; 매력적이지 않은 것은 거의 모든 데이터가 계산 관점에서 매우 복잡한 적어도 하나의 압축 방법을 거치는 것입니다.
GPU 아키텍처는 비디오 스트림 디코딩을 처리하고 S3TC 및 후속 제품과 같은 빠르고 간단한 손실 텍스처 압축 방법을 지원하는 하드웨어를 오랫동안 포함 해 왔지만 CPU 많은 데이터의 압축을 풀어야합니다. 데스크톱 CPU에는 전용 엔진이나 압축 해제 지침이 없지만 서로 다른 SIMD 확장의 많은 지침은 이러한 유형의 작업을 지원하기위한 것입니다. 그래도 압축을 풀고 초당 GB 당 데이터 스트림 사소하지 않으며 특정 하드웨어 이 작업은 CPU 부하를 줄이면서 훨씬 더 효율적으로 수행 할 수 있습니다.
다가오는 콘솔의 압축 해제 덤프 하드웨어 주요 SoC에서 구현 SSD에서 PCIe 링크를 통과 한 후 데이터의 압축을 풀 수 있도록 램 GPU 및 CPU 코어가 공유하는 풀.
이와 같은 압축 해제 다운로드 하드웨어는 데스크탑 PC에는 없지만 서버 환경에 존재하는 새로운 아이디어는 아니며 실제로 이전 세대 콘솔에는 전용 압축 해제 하드웨어도 포함되어 있습니다. ~로 PS5 또는 Xbox 시리즈 X와 같은 NVMe SSD.
서버 플랫폼에는 종종 압축 가속기가 포함되며 일반적으로 암호화 가속기와 쌍을 이룹니다. 인텔 서버 칩셋의 전용 또는 외부 주변 장치와 같은 가속기를 만들었으며 IBM POWER9 이상의 CPU에는 유사한 가속 장치가 있습니다. 이러한 서버 가속기는 초당 몇 GB의 처리량을 달성하기 때문에 최신 콘솔에 필요한 것과 더 비슷합니다.
모두 Microsoft 소니는 해당 SSD의 예상 성능과 일치하도록 감압 장치를 최적화했습니다. 그들은 서로 다른 독점 압축 알고리즘을 선택했습니다. RAD의 크라켄 소니의 경우 원래 CPU가 비교적 약하지만 성능 요구 사항이 훨씬 낮은 오늘날의 콘솔 용으로 설계된 반면 Microsoft는 텍스처 압축에 특히 중점을 두었습니다. 텍스처는 게임에서 가장 많은 양의 데이터를 나타냅니다. 이를 위해 그들은 새로운 압축 알고리즘을 개발했습니다. BC팩 .
| Xbox 시리즈 X | PS5 | |
|---|---|---|
| 암호알고리즘 | BC팩 | 크라켄 |
| 최대 출력 대역폭 | 6GB / 초 | 22GB / 초 |
| 전형적인 대역폭 | 4.8GB / 초 | 8-9GB / 초 |
| Zen 2 CPU 코어와 동일 | 5 | 9 |
소니는 크라켄 기반 압축 해제 하드웨어가 최대 5.5GB / s의 데이터 (8-9GB / s의 비 압축 데이터)를 언 패킹 할 수 있다고 주장하지만, 데이터가 충분히 중복되면 이론적으로 22GB / s에 도달 할 수 있습니다. Microsoft는 BCPack 압축 풀기 프로그램이 일반적인 4.8GB / s의 입력을 생성 할 수 있지만 잠재적으로 6GB / s에 도달 할 것이라고 말합니다. 따라서 Microsoft는 일반적인 압축 비율이 약간 더 높다고 주장하지만 Xbox 시리즈 X의 SSD가 PS5보다 현저히 느리기 때문에 데이터 처리량이 여전히 낮습니다. Microsoft는 압축 및 압축 해제 만합니다. 텍스처 데이터 소니는 모든 데이터를 처리합니다.
이러한 전용 감압 장치에서 시스템이 절약 한 CPU 시간은 놀랍습니다. PS9 용 2 개의 Zen 5 CPU 코어 약 Xbox의 5 코어 시리즈 X. SSD 대역폭이 완전히 활용되고 있다고 가정하면 최대 수이지만, 실제로는 게임에 SSD 100 %가 거의로드되지 않으므로 CPU 사용량이 절대로 필요하지 않습니다.
콘솔 SoC의 스토리지 가속화 기능은 압축 덤프에만 국한되지 않으며 SONY는 해석에 너무 개방적이기 때문에 매우 모호한 방식으로 일부 기능을 설명했습니다. 이 전용 감압 하드웨어는 이론적으로 다른 작업의 성능을 향상시키기 위해 작동한다는 개념을 고수하십시오.
DMA 모터
직접 메모리 액세스 (DMA는 직접 메모리 액세스를 나타냄)는 주변 장치가 없이 RAM에 읽고 쓰기 체계 CPU 참여해야합니다. 모든 최신 고속 주변 장치는 CPU와의 대부분의 통신에 DMA를 사용하지만 DMA 엔진은 데이터를 이동하는 데만 사용되는 주변 장치이므로 사용하지는 않습니다. 고속도로와 같습니다.
CPU는 DMA 엔진에 RAM의 한 영역을 다른 영역으로 복사하도록 명령 할 수 있으며 CPU가 mov 명령 (또는 그 명령을 수행하지 않아도 기가 바이트의 데이터를 잠재적으로 복사하는 메모리 작업을 수행함) 심드 동등한). CPU 캐시를 오염시키지 않고 각 부분에 대해. 또한 DMA 엔진은 단순한 복사 작업을 단순히 오프로드하는 것 이상을 수행 할 수 있습니다. 데이터 이동 과정에서 데이터를 재배 열하는 분산 / 수집 작업을 지원합니다. NVMe에는 이미 분산 / 수집 목록과 같은 기능이있어 해당 기능을 제공하기 위해 별도의 DMA 엔진이 필요하지 않습니다. NVMe 명령 Xbox 및 PS5 SSD에서 대부분 압축 된 데이터만으로 작동합니다.
DMA 엔진은 주변 장치이지만 일반적으로 예를 들어 PCIe 확장 카드로는 찾을 수 없습니다. 지연 시간이 짧은 액세스를 위해 가능한 한 메모리 컨트롤러에 근접하는 것이 더 합리적입니다. 즉, 칩셋 또는 CPU 자체에서 찾을 수 있습니다.
PS5 SoC에는 압축 장치에서 나오는 데이터 복사를 처리 할 수있는 DMA 엔진이 포함되어 있으며 압축 해제 엔진과 마찬가지로 이것은 새로운 발명이 아니라 표준 데스크탑 PC에는 없지만 서버에는 이미 존재하는 기능입니다. SONY가 한 일은 단순히이 기능을 콘솔에 통합하여 성능을“미세 조정”하고 CPU의 부하를 줄이는 것입니다.
IO 보조 프로세서
PS5 SoC의 복잡한 IO (I / O, 입력 및 출력)에는 듀얼 코어 프로세서 자체 세트로 SRAM . 소니는 이것의 내부에 대해 아무 말도하지 않았지만, 게임이 "전통적인 I / O 프로세스를 우회 할 수있는"전용 콘솔 SSD 커널이라고 설명했지만, 다른 커널은 단순히 메모리 매핑을 지원하는 것으로 설명되어 있습니다 . 이에 대한 자세한 내용은 소니가 수년 전에 출원 한 특허에 의지해야하며 PS5에서 실제로 찾을 내용을 반영하기를 희망합니다.
이 보조 프로세서 SONY 특허에 기술 된 내용은 일반적으로 운영 체제 스토리지 드라이버의 일부를 다운로드합니다. 가장 중요한 작업 중 하나는 다양한 주소 공간 간을 변환하는 것입니다. 게임이 파일 중 하나에서 특정 바이트 범위를 요청하면 압축되지 않은 데이터를 검색합니다. IO 보조 프로세서는 필요한 압축 데이터를 결정하고 NVMe 읽기 명령을 SSD로 보냅니다. 데이터가 반환되면 IO 보조 프로세서는 감압 장치 이 데이터를 처리하고 DMA 엔진 CPU 개입없이 게임에서 메모리에 요청한 위치로 전달합니다.
이 두 개의 보조 프로세서 코어는 SSoC Zen 2 코어보다 훨씬 강력하지 않기 때문에 SSD와의 모든 상호 작용을 담당 할 수 없습니다. 보조 프로세서는 가장 일반적인 데이터 읽기 사례를 처리하고 나머지는 시스템이 Zen 2 코어로 전환됩니다. 보조 프로세서 SRAM은 IO 컴플렉스를 통해 흐르는 대량의 게임 데이터를 보호하는 데 사용되지 않지만이 메모리에는 보조 프로세서가 사용하는 다양한 조회 테이블 (색인)이 포함되어 있습니다. 이와 관련하여 매핑 테이블에 RAM 세트가있는 SSD 컨트롤러와 비슷하지만 IO 보조 프로세서의 작업은 물론 SSD 컨트롤러의 작업과 완전히 다릅니다. 그러나 콘솔이 결국 SSD를 지원하는 경우 타사 SSD에 매우 유용합니다.
캐시 일관성
스토리지와 관련된 콘솔의 마지막 하드웨어 기능은 SONY가 공개 한 캐시 일관성 엔진 세트입니다. 콘솔 SoC의 CPU와 GPU는 동일한 16GB의 GDDR6 RAM을 공유하므로 SSD에서 에셋을로드하고 압축을 풀고 메인 RAM에서 VRAM으로 에셋을 복사하는 단계가 필요 없습니다.
그러나 공유 메모리 풀을 최대한 활용하려면 하드웨어가 여러 CPU 코어뿐만 아니라 다양한 GPU 캐시에서도 캐시 메모리의 일관성을 유지해야합니다. APU는 정상이지만 PS5 및 Xbox Series X의 참신함은 IO 컴플렉스도 참여한다는 것입니다. 새로운 그래픽 자산이 시스템의 복잡한 IO를 통해 메모리에로드되고 가장 오래된 자산을 덮어 쓰는 경우 무효화 신호를 동시에 캐시에 보내 오래된 데이터 만 버리고 유효한 데이터가 아닌 오래된 데이터 만 버립니다 (매번 캐시를 완전히 비우는 대신) ).
PS5의 SSD가 Xbox 시리즈 X의 SSD와 동일합니까?
PS5 커스텀 스토리지에 대한 많은 정보가 있지만 (아직도 여전히 많은 차이가 있지만이 기사에서 알려 드린 바와 같이) Xbox 시리즈 X를 구매 한 사용자가 동일한“특성”을 가지고 있는지 궁금해하는 것은 당연합니다. 또는 감압 하드웨어만으로 제한됩니다. Microsoft는 모든 스토리지 관련 기술을 "Xbox Velocity Architecture"라고 부르는 번들로 묶었습니다.
마이크로 소프트는 SSD 자체, 압축 엔진, 스토리지에 액세스 할 수있는 새로운 소프트웨어 API 및 샘플러 피드백 스트리밍 (Sampler Feedback Streaming)이라는 하드웨어 기능이라는 XNUMX 가지 구성 요소가 있다고 말했다. 후자는 셰이더 프로그램이 텍스처의 어떤 부분이 실제로 사용되고 있는지 추적 할 수있게하여 부분적으로 상주하는 텍스처를 더욱 유용하게 만드는 GPU의 기능이므로 스토리지와는 관련이 없습니다. 이 정보는 RAM에서 제거 할 데이터와 다음에로드 할 데이터 (예 : 항상 표시되는 텍스처 영역의 고해상도 버전)를 결정하는 데 사용할 수 있습니다.
마이크로 소프트는 PS5의 다른 복잡한 기능들에 대해서는 언급하지 않았기 때문에 Xbox 시리즈 X에는 부족하고 IO는 대부분 CPU로 관리된다고 가정하는 것이 합리적입니다. 그러나 콘솔에 비슷한 DMA 엔진이 있다는 사실을 나중에 발견하는 것은 놀라운 일이 아닙니다. 이전에는 콘솔의 이전 버전에서이 기능을 보았 기 때문입니다.
