由於微软采用全新 Xbox Velocity 架构,专属游戏仅能安装在内部 SSD 与 Storage Expansion Card

微软早先宣布了关於下一代游戏机 Xbox Series X 的设计细节与新技术,其中相当值得注意的是除了 USB 3.2 介面以外,还提供名为 Storage Expansion Card 的专属 SSD 扩充卡,根据外媒 The Verge 的报导指出,虽然 USB 3.2 介面仍可安装外接硬碟存放游戏,不过仅限安装 Xbox 、 Xbox 360 与 Xbox One 的游戏,若要安装为 Xbox Series X 开发的新游戏,仅能安装在内部的 1TB SSD 或是 Storage Expansion Card 上。

虽然许多人看到 Storage Expansion Card 的示意图与 Seagate ,可能会误认 Storage Expansion Card 是一种经过包装的 2.5 寸形式 SSD 产品,不过从主机的比例,该 Storage Expansion Card 最多仅有 M.2 2232 到 M.2 2240 的尺寸、甚至更小,笔者推测可能内部使用新一代的 3D NAND 颗粒,以较小的元件达到 1TB 容量,其 2.4GBps 的传输性能虽然较目前的 Xbox One 频宽高出许多,不过从 AMD 当前 Zen 2 架构支援 PCIe 4.0 技术来看,应该是使用相对低价的 NVMe PCIe 4.0 控制器,藉此降低硬体成本。

然而为何微软指出仅有内建 SSD 与 Storage Expansion Card 才能安装 Xbox Series X 的新游戏,应该与微软在此次宣布的 Xbox Velocity 架构有关,此架构包括四大部分,包括微软自定义 NVMe SSD 、专用硬体解压缩模组、 DirectStorage API 与 Sampler Feedback Streaming 四项技术。

自定义 SSD 的部分可视为仍使用 PCIe 4.0 介面作为基础的自定义传输技术,不过专用硬体解压缩模组却相当有意思,这部分目前公布的资讯不多,仅提到是针对 SSD 特性所开发,可减少游戏的容量,并且透过硬体解压缩技术减少把压缩过的内容解压缩的 CPU 消耗,笔者认为很可能是一种新的游戏材质压缩技术,透过特定方式将材质包进行高效率的压缩後,以专属的硬体加速器进行解压缩,而这项硬体解压缩的加速器很可能就直接设置在内建 SSD 与 Storage Expansion Card 到 CPU 的传输通道之间,微软应该也会在开发工具中启用这项压缩技术,这也意味着针对 Xbox Series X 开发的游戏势必会采用这项技术,等於从游戏的储存方式就限制新开发的内容只能安装在 SSD 上。

▲ DiretStorage API 未来也将导入 Windows 系统为 PCIe SSD 提供最佳化的传输

至於 DirectStorage API  应该则是透过开放 CPU 以 PCIe 4.0 介面直接对 NVMe SSD 资料进行存取,减少资料传输对 CPU 资源占用,而从官方的技术介绍,微软也表示未来将在 Windows 系统使用这项技术;最後一项技术 SFS 也牵涉到需要高频宽的高速储存,虽然 Xbox Series X 的 SSD 频宽仍不及系统的最低 336GBps 的 GDDR6 RAM ,不过至少也可提供达 2.4GBps (原生)/ 4.8GBps (压缩模式)的传输性能, SSF 从叙述上应该是指把游戏中变化较少的材质部分加载到板载的 1TB NVMe SSD 与 Storage Expansion Card ,减少这些材质占用宝贵的系统记忆体。

也由於技术上的限制与传输频宽的需求,也导致 Xbox Series X 若要扩充储存空间供安装新游戏,只能选择购买 Storage Expansion Card ,而且在主机发布时,仅有 Seagate 一家独占,微软也未透露未来是否开放 Seagate 以外的品牌生产,但以笔者个人推测,未来可能会有第三方品牌推出桥接卡,供玩家把基於 M.2 格式的 NVMe SSD 扩充到 Xbox Series X 上。

▲虽然 NVMe SSD 传输频宽仍不及板载的 GDDR6 ,不过相较 SATA 技术已有飞跃性的提升

不过由於导入 SSD 与 NVMe 技术後, Xbox Series X 的硬碟存取性能获得飞跃性提升,微软指出若把 Xbox One X 的游戏安装到 Xbox Series X 的 SSD ,则能缩减高达 40 秒的游戏载入时间,而且这应该还是使用非压缩模式的情况下;另外关於 Xbox Series X 的快速启动与多个游戏快速切换技术,对使用过 Windows 的使用者应该不陌生,此项技术是直接把原本存放在 GDDR6 RAM 的档案暂存到 SSD 上,在需要时再把资料传送回 RAM ,由於每款游戏占用的储存大小不同,微软仅表示理论上至少可在三款游戏之间进行快速恢复。