探秘新一代Xbox：天蝎计划与全新开发者工具

2017-04-14 17:47

微软的Xbox One主机今年花开四度。在年前，这家公司计划为主机提供更稳定、更强大的姊妹型号：天蝎计划（Project Scorpio）。
距离这家公司泄露要让这个主机品牌老树开花的消息已经有大约一年时间了，但是Xbox负责人Phil Spencer表示天蝎计划起源于2014年，就在他上任监管微软工作室并负责Xbox之后。
“我们制定好了硬件发展计划之后，就开始了天蝎计划。”Spencer在Gamasutra访问微软的时候跟他讲，“这个想法的出现略微晚于Xbox One S，但是我们知道我们应该做些事情来保证硬件更新换代不停。但是一想到具体要做什么，所有的想法都蜂拥而入我们的脑海。”
采访的重点是，天蝎主机的计划是如何形成的，而这个计划对于游戏开发者们又意味着什么。虽然微软在回应我们关于天蝎主机的问题时一直保持相当的谨言慎词，但还是给我们展示了天蝎开发工具，并坐下来好好谈了一下其设计方案。
对于开发者来说，天蝎主机——以及其跨公司的近亲索尼PS4 Pro——都表现出了相似的机遇和挑战。微软的发言人向来喜欢说，“扩大Xbox家族下的设备”，而这家公司借此成功地让PC游戏开发者和主机游戏开发者的区分不再明显了。
▌主机游戏开发者现在必须像PC游戏开发者一样思考了
开发游戏只瞄准一种设备的时代结束了。站在他们的角度思考，为Xbox做游戏的开发者们必须像PC游戏开发者一样思考了，把他们的游戏做成跨越两个相当不一样的平台上去。
这无疑就是新的挑战了；去年晚些时候索尼发布了超级改进版的PS4，也就是PS4 Pro，狠狠给了微软一记老拳——同时让开发者们在Pro出现后发布的PS4游戏都能有最好的性能。去年采访Mark Cerny关于PS4系统有关情况的时候，他说索尼也会与开发者“交流”，让他们开发支持Pro的补丁。索尼最后在今年加入了“增强模式”，让一些游戏就算不正式支持Pro也能在Pro上有更好的表现。
讲到上面的话题是因为微软一直在回避兼容性问题。据Xbox软件执行工程师Kareem Choudhry所言，游戏开发者真正想要的就是，不用进行改造工作就能让现有或者以后的Xbox One游戏能在天蝎主机上运行得更好。
“其实你只用给Xbox One提交意见，团队就会相应改进。但是开发者们不必专门为Scorpio做任何单独的改写工作”Choudhry对Gamasutra说，“我们只需要邀请人们过来，然后使用它就完了。在需求方面，如果他们确实准备利用它，我们希望内容能够运行，起码不会比Xbox One上的表现差。”
微软给开发者的说法，则是Scorpio系统比起Xbox One来说相当于一个推荐配置和最低配置的区别：只是组件更加强劲，但是内部系统平台还是一样的。
新的天蝎计划开发者工具也是一样，微软说其实这基本上就是Xbox One开发者工具，升级之后能体验到开发了数年的科技进步和开发者反馈功能。这与天蝎主机不同的地方就是会用不同方式的商家，但是如果要深入探究的话，我们必须先研究一下天蝎零售的细节。
▌天蝎主机和其超级开发者工具到底是什么？
上星期公布的主机天蝎将有一个新款专用8核CPU，锁定在2.3GHz运算频率。微软Xbox Core平台的团队项目经理Kevin Gammill称这比Xbox One S要更强劲31%，而CPU本身都比之前的主机GPU强大。
“我们做的另一件事情是加强了我们的GPU到CPU之间的数据带宽。故而CPU到GPU的带宽也大大增加了。”Gammil说，“而另一结果就是CPU不仅比在Xbox One更快，这其实比Xbox One和Xbox One S更强，我们有更多的时间来调频。实际测试的时候，你会学的更多，你能践行知识，而这就是我们学到的东西。”

讨论的这个GPU有40个自定义运算组件，速度是1172MHz，但是天蝎开发工具更强大一些——44CU（运算组件），而不是40个。
“在高端层面，游戏开发者能随心所欲地实现高性能和降低频率。”Gammill解释Scorpio为何比零售部件更强劲，“我们的首要设计原则是让开发者工具能达到我们的目的：4K画质，4K材质，稳定帧率，高清显示渲染，广色谱和立体声。”
据微软表示，天蝎主机更有趣的是整合了常用的DirectX12图像响应函数到GPU命令处理器，潜在地为开发者们解放了更多的运算能力。
“这是我第一次知道我们竟然做到了这样的事情，”Gammill说。“我们确实直接把一些DX12运行组件搬到硬件里面了。因此基本上来说，这些高频率常用的DX12图形响应指令（比如用于输出一帧图像），能够利用起来很多GPU和CPU的运算周期，而现在这些指令直接烧到我们的系统里面了，这会让系统效率稍微高一些。”
Gammill估计这会让原本需要的数百条专用API接口函数缩减到只需要10-15条即可，这样又能让开发者增加效率了。
在存储方面，Xbox One的ESRAM和8GB的DDR3 RAM的组合存储方式被取消了。改为了一块DDR5 RAM，总共12GB的存储量。根据Gammill所言，开发者可以使用的内存空间有8GB，而ESRAM是应开发者要求而去掉的。
“这是我们对开发者的反馈做出的回应，由于针对ESRAM开发难度比较大，所以我们决定不让开发者还这样为难，”他说，“我们还听说开发者希望能有更多的空间开发游戏，所以我们把他们能支配的内存空间从5GB提升到了8GB。”
天蝎主要卖点是4K分辨率：Spencer说微软正在尝试更新一个普通端的主机型号，因为下一代视频显示的重要技术就是4K显示。这项技术将走入千家万户，而这时Xbox One还不会到退役的时候。
“我们能用上这种直截了当的手段，”Spencer说，“但是我们觉得4K电视会在这一代主机流行的时候发展起来。”
但是天蝎还内置了一些新奇科技：可变刷新率。这个概念是指在不久的将来，电视机将能在很大范围内动态改变刷新率来渲染屏幕上的帧，从而减少屏幕损耗和其他图像损毁问题。
你可能听说过这个概念，这个是有些PC显示器已经能够实现的功能了，不过还要借助一些GPU技术，比如AMD的FreeSync和英伟达的G-Sync等。Gammill表示天蝎主机将支持可变刷新率（这也是尚未出炉的HDMI 2.1特性标准的一部分）并将能配合有FreeSynic功能的显示器使用；除此之外，微软还在与电视机厂商合作，尝试确保天蝎主机能在尽可能多的电视机上支持这个功能。
“这是一项我们认为会在未来几年来到来的显示技术，”Jason Ronald，Xbox先进科技研究所负责人说，“我们想要确保到这项技术出现的时候天蝎主机已经准备好了使用它了。”
就像之前说的那样，这对于开发者们来说，就是你时时刻刻要考虑到以后玩家要把主机连接到4K电视上之后的情况。不过，就像之前报道的那样，微软并不太喜欢开发者针对天蝎主机进行单独开发。如果你的Xbox One游戏要能在所有Xbox One主机上运行的话，那么你就要担心不少问题，比如ESRAM存储的问题，或者在Xbox上保持合适的帧率。
同时，我们还要指出天蝎也将能够转成开发者工具，就像Xbox One和One S一样。虽然不如微软提供的开发者工具那么强大，但是还是比以前Xbox One要强大一些。
“如果你是开发者，你能访问通用开发中心，就像如今，你能在自己的Xbox One上进行开发工作，天蝎项目出来之后也能这样。”Choudhry表示，“然后你节能获得更多的运算能力。”
然而，微软计划着继续进行Choudhry所谓的“层叠式方法”，来将开发工具发布到开发者手上：基本上来说，你要么有第一方工作室，要么有一个合作的开发工具（通过微软的第三方项目或者 @IDXbox独立开发项目）来获取天蝎开发工具。
那么更深入谈谈开发工具。据微软表示，天蝎开发工具将在未来几个星期内发到一些开发者手上，可以用于复刻Xbox One，One S或者天蝎，并依据开发者的要求进行改变。

首先，这一工具有着实时时钟和备用电池，以及一块OLED屏幕，前有一个导航按钮和5个可编程按钮。对于开发者来说，这麻雀虽小五脏俱全：如果你用填写开发工具，你应该能够设置屏幕显示数据，比如每秒帧数，能够让人一目了然。
这个工具现在能从侧面和背面进行开发，而不是上面，这样开发者就能轻松地把多台天蝎叠起来，而不是要用些稀奇古怪的架子放置它们。
“不跟你开玩笑，我去看过第一方工作室（微软旗下的），也看过第三方工作室（微软合作的），而他们都把开发工具堆起来。但是他们基本上就是用堆砖头一样，或者就是用Legos支架，从而留个小缝来进行开发调试，”Gammill说。“而现在你可以很轻松地摞上十几个。”

这也比零售版的主机更加强劲：GPU有着44个运算单元，而不只是40个，DDR5 RAM内存有24GB之大，（比零售版的12GB大了一倍），而且比零售版的1TB硬盘还多了一块1TB的固态硬盘。微软微软在这继续给开发者提供便利：游戏尽管做大（4K原材质等），然后再向下兼容到天蝎和其他Xbox One主机。
微软还希望能听取开发者关于一个关键的游戏开发小问题：重复劳动。为了解决这个问题，天蝎开发工具未来能基本上保证了安装过程“无需动手”：你打开箱子，接上电源和网线，启动，然后基本上走一边喝茶去，坐等他们自动配置和下载更新就好。
微软同时还在为天蝎开发工具配套一个高速传输线缆，Gammill表示最快能在4分钟内传输完100GB的数据。
“传输开发工具里的一个完整工程要用的时间实在太久了，”微软的《战争机器4》开发负责人Mike Rayner告诉Gamasutra。他表示新的传输线缆将对工作室来说能明显节省很多时间，因为他们测试新工程的速度会快上“6到7倍”。
“以往要费3到45分钟的事情如今只要几分钟就好，”他补充道。“因此这对我们来说真是一项大改动。”
而且新线缆并非只有天蝎开发工具能够使用，Rayner说这一“廉价设备”也能在Xbox和Xbox One S上使用，因而也能帮助各个平台上的开发者减少他们的时间。
▌“我们投入了大量时间和精力来为开发者们减少不必要的时间”
“我们投入了大量时间和经历来为开发者们减少不必要的时间”，Gammill说。“从快速设置开发者工具盒运行，到快速的数据传输线缆，所有这些努力都是为了尽量让开发循环变得紧凑。做一个开发者能调试，修复BUG，重新运行，测试的环境。这些工作都必须尽量紧凑，因为这些不用费心思的工作完成得越快，花在游戏设计上的功夫就越多。游戏就能做得更好，开发者们就越高兴，玩家们也会更高兴。”
当你把手头的游戏安装到天蝎主机上运行需要多长时间？答案似乎各不相同，就算是微软内部也口径不一。在Coalition和Turn 10工作室的两个开发者分别回答了这个问题。他们都认为一般一个人要花两天时间才能让他把Xbox上的一个游戏安装到天蝎主机上以4K画质运行。但是Xbox ATG负责人Jason Ronald说，可能要几个人工作至少一天，有可能到一星期。
“让我们感到鼓舞的事情是，大部分习惯了硬件的人，通常要几个星期才能让游戏在硬件上运行起来。更不用说要什么画质性能了。我们看到了很多中层的合作伙伴，第一方和第三方合作伙伴，仅仅在一天之内就把游戏运行起来了，还是4K画质。”Ronald说。
“所以一旦他们能把游戏安装运行起来，用4K画质，那么接下来就只是如何初始化了。比如要不要更多的特效之类的。我们从未遇到过能这么早就运行起来，还是接近完美的表现。而这就是给我们信心，能坦然接待今年夏天的事情。我们有很多游戏，很多引擎，很多运行起来的中层部件，甚至在开发者们还未在工作室安装了硬件之前就是如此了。”
在整个采访中，微软公司一直保持着这样的信心，虽然还不知道他们是不是资金充足。微软为天蝎主机提供的便利有很多，公司希望开发者能在今年晚些时候看到这款高端Xbox型号，这款主机能让游戏玩起来和看起来都达到最好。

“我希望玩家在我们的平台上体验到的是最好的游戏，”Gammill说，也是诠释了天蝎主机的意义。“我们在天蝎计划之前从未实现这个。因此天蝎计划算是填补了这个空缺。”
那么这对于微软究竟意味着什么？考虑到一年来有那么多的成功主机游戏（《塞尔达传说：荒野之息》）和这一代佳作（《我的世界》，如今是微软旗下了），从技术上来说并不是最好的。所以看来并不是看平台能允许游戏能多么高性能地运行，而是看好的游戏能为平台带来多少人气。
但是公司看起来想让这款超级新代Xbox升级版能运行许多经典Xbox One老游戏（包括Xbox 360向下兼容的游戏），让其更优秀的性能表现能吸引来更多的玩家来这个平台，虽然这款主机的更强劲性能和改进的开发者工具能让其更容易被开发者进行跨平台移植游戏到天蝎主机上。
还有一件大事就是微软正准备标准化和简化能推动PC游戏市场的硬件升级周期。去年晚些时候，索尼宣称他们正在进行的PS4更新换代并不是想与Xbox竞争，而是与PC竞争。天蝎计划的任务很简单：为了让Xbox与PC保持竞争力，就对Xbox系列围绕电视技术进行简单的升级。
而即便主机游戏发展行业继续逼近PC游戏行业（在线游戏，改进PC部件，常规硬件升级周期），微软表示他们近期内并不考虑撤出主机游戏行业。
“我坚信主机游戏的未来。用的时候就在我的客厅，电视下面。”Spencer说，“我说过了，而且这是真话，为天蝎主机制定的计划已经开始实施了。你必须像这样思考。比如，下一步怎么走？”
来源：青亭网

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