4K攻堅戰：XBOX ONE“天蠍座”的反擊
在技術的推動和市場的驅使下，4k遊戲機的爭奪戰已經悄然打響。在市場表現上，我們首先看到的是PS4 Pro的先發制人。雖然這款主機一上市就熾手可熱，但它的機能其實也只能在大部分情況下做到插值4k（僞4k）。然而，反觀現在的顯示技術，其實在消費級領域，A、N兩家的顯卡已經具備運行真正4k遊戲的能力了。那麼在E3上嶄露頭角的“天蠍座計劃”會如何後發制人呢？
2017的E3 天蠍無疑是最大主角
這裡點名表揚一下老黃家的1080
微軟似乎也已經耐不住了，在一篇名爲《在多個Xbox設備上實現4k與GPU縮放》（Reaching 4K and GPU Scaling Across Multiple Xbox Devices）的白皮書中。我們已經可以從中探到天蠍座的一些技術細節。通過這些被釋出的細節，我們不僅可以對微軟的4k計劃有一個大致的瞭解，更可以一窺天蠍座的硬件配置。
此前被很多人認爲不會存在的PS4 Pro還是出現了，而且混的還不錯
ESRAM的消失
首先，是一件情理之外，意料之中的改變。那就是在“天蠍座”主機中，ESRAM消失了。
那麼有人可能會問了，什麼是ESRAM？ESRAM是一種內置於XboxOne的嵌入式儲存陣列，它的高帶寬可以彌補板載DDR3內存速度的不足，最終目的是爲了提高整機機能利用率。這個ESRAM其實可以說是Xbox 360上eDRAM的進化版本。其速度之快是所有開發者有目共睹的，但是它有一個非常大的缺點，那就是它容量太小了，只有區區32兆。而在白皮書中，微軟明確表明，在天蠍座計劃中，ESRAM將不復存在。但同時它也建議開發者繼續保持對ESRAM的支持，使ESRAM仍能保證Xbox one系列的性能表現。
要是ESRAM不復存在 留給CPU和GPU的發展空間就大了
白皮書的原文是這麼說的：ESRAM是Xbox One和Xbox One S實現高性能表現的關鍵，但是在天蠍座和PC上是沒有ESRAM的....因爲開發者不允許爲天蠍座開發獨立作品，所以爲ESRAM提供技術優化對微軟平臺來說仍是至關重要的。
沒了ESRAM 如何保證兼容性？不知微軟有何妙招
白皮書認爲如果開發者繼續保有對ESRAM的支持，採用有利於ESRAM的開發方式。那麼這麼做不僅可以減輕舊Xbox設備的內存佔用，以較高的效率完成渲染目標；甚至還可以幫助PC上低端顯卡的性能更上一層樓，以達到更高分辨率的目的。
莫非我的GT610有救了？
其實在E3展後，我們就已經對天蠍座的配置進行了預測。那時我們就覺得ESRAM對新主機來說已經是過去式了。但爲了保證新主機向下兼容Xbox One的遊戲，很多人仍然相信ESRAM會留在新的處理器中。這是因爲從理論上來說，天蠍座所宣稱320GB/s的內存帶寬能力和ESRAM的低延時能力還是沒有任何可比性的。而在白皮書中，微軟卻沒有提到任何關於ESRAM低延遲的好處，它只表示：天蠍座所擁有的內存帶寬速度已經比ESRAM的帶寬處理能力要強很多了。這就讓我們好奇了，微軟會怎麼去處理之前所宣稱的向下兼容問題呢？最新爆出的消息似乎不容樂觀。
現在那麼早就說不保證向下兼容 會不會...
GPU or CPU?
在白皮書中，還有一點可以確定的就是天蠍座的GPU運算能力了。就如同發佈會與白皮書共同揭示的那樣。天蠍座將會擁有6TF運算能力的GPU，這意味着天蠍座的GPU運算能力將是原來Xbox的4.5倍，這數值甚至遠超PS4 Pro；另外4倍於Xbox的二級緩存也被證實了。儘管從這些變化中我們不能窺探出更多關於新主機的硬件信息。但是我們至少可以確定的是天蠍座的GPU架構將是AMD的“北極星”起步。而且在採訪過PS4 Pro的架構師之後，我們也推測天蠍座的新GPU應該和索尼一樣是經過自家定製的。不過話說回來，根據AMD的顯卡上市計劃，天蠍上採用的也有可能是最新的“織女星”架構。不過微軟似乎並不打算在這方面透露很多。除了和PS4 Pro一樣採用Delta色彩壓縮技術（一種減少帶寬使用的技術），其他更多關於GPU的信息也只能讓我們拭目以待了。
講道理 天蠍座吃到織女星也不是不可以
其實整個白皮書側重講的還是如何對天蠍座的高性能進行應用的問題，所以我們拿到的硬件信息寥寥無幾。在CES結束後，人們紛紛開始猜測天蠍座的CPU會不會採用AMD最新的Ryzen架構。然而白皮書裡所強調的兼容性似乎讓大家都打消了這個念頭。
不過在這個白皮書裡，我們依舊發現了一些很有趣的新東西。
“我們承認不是所有的開發者都想把所有額外的GPU機能都用在提升分辨率上，所以在這一點上，我們並不做強制要求”。白皮書如是說，“爲了儘可能做出更出色的遊戲，開發者總會不可避免地把額外的機能用在其他畫質提升上——例如高質量的陰影，反射，紋理過濾和更遠的繪製距離，而另一部分開發者則可能利用機能在提高幀率上——讓GPU運行在60fps上，而CPU則將以30fps的方式插值運行”。
畫面和幀數都很重要
那麼這個GPU 60fps，CPU 30fps又是什麼呢？
其實爲了提高幀數，PS4Pro上的許多遊戲推出了不鎖幀模式。不過值得注意的是，目前很少有遊戲能通過PS4 Pro的機能完成30幀到60幀的翻越的。而在幀數是否能翻倍這一問題上，微軟其實也是含糊其辭的，不過它也的確給出瞭解決方法：GPU進行全速60幀運算的同時，CPU進行30fps的插值運算。這是什麼意思呢？由於遊戲的邏輯（CPU）和畫面（GPU）是分開處理的，但天蠍座的CPU可能不夠強，所以便採用這種CPU與GPU異步計算的方式來保證畫面的流暢，但操作可能任然存在30幀的那種遲滯感。雖然目前沒有任何一款主機遊戲採用這種方法去渲染，但是很早之前的《星球大戰：原力釋放2 DEMO》就很好地展現了這一技術，其效果也是非常出色的。而微軟採用這種技術，正好也說明了天蠍座CPU運算能力的提升遠不及GPU那樣來的激進，這也進一步推翻了天蠍座將採用最新Ryzen架構CPU的假設。
真假4K
不過白皮書可沒我們想的那麼多，在白皮書裡，我們只能得知天蠍座將會由八核處理器構成。而其機能將爲HDR效果下的4k遊戲服務。既然說到4k，雖然4.5倍於Xbox的機能看起來好像能很容易地把1080P的遊戲變成4k。但事實上，很多Xbox One上的遊戲作品分辨率大都爲900p，而把900p提高到4k則需要5.76倍多的像素提升。再說了，不是所有的開發者都想把機能“浪費”在提升分辨率上的，畫質和幀率都是需要考慮的部分。這不禁讓我們給天蠍座的4k捏了把汗。
原生900p和720p的遊戲給天蠍的4k計劃帶了不小的挑戰
其實事實並沒有我們想象的那麼糟，首先分辨率的提升主要依賴GPU，而天蠍GPU的強大性能是衆所周知的。其次，正如白皮書所揭示的那樣，藉助於類似棋盤渲染的技術，一些1080P遊戲可能只需要3.5倍甚至更少的像素提升就能達到4k效果了。這樣一來，天蠍的性能利用率便提高了。
真假4k區別還是有的
雖然分辨率在名義上達到了4k，但其實就和PS4 Pro裡的《古墓麗影：崛起》一樣，這裡的4k並不是真正意義上的4k（native 4k），而是通過算法達到的4k。這似乎與微軟當初宣傳的真4k主機概念背道而馳。不過也請大家不要擔心，在白皮書中，微軟稱有一款第一方遊戲就達到了真正意義上的4k分辨率。而根據我們的猜測，這款遊戲很有可能是《極限競速》，其在Xbox上的畫質與幀率表現相信大家都應該有目共睹吧。再說了，天蠍座的理論性能就已經比PS4 Pro強了，就算同爲僞4k，相信天蠍座的畫質也是本世代最強。
微軟的原生4k要是有這種畫質，還要什麼自行車！
說到分辨率技術，在白皮書中微軟也強烈建議開發者們使用“動態分辨率技術”進行開發。其實這種技術已經在Xbox平臺上得到很好的應用了，知名大作如《戰地1》《全境封鎖》等遊戲都採取了這種技術。有了這種技術的加持，雖然部分場景下分辨率會降低，但遊戲的整體流暢度得到了很大保障。這說明微軟對遊戲中幀率還是挺重視的。而現在有了白皮書的指引，相信我們以後能在微軟平臺上玩到更多具有動態分辨率的遊戲作品。
當然，以上所有的分析推測都是基於白皮書所推測出的一家之言。在天蠍的硬件上我們可以確定的是：ESRAM不復存在，4倍的二級緩存，以及和PS4 Pro同款的DCC技術。除此之外，微軟也公開宣稱新主機會有8核架構，320gb/s的帶寬和12GB的GDDR5內存。而AMD即將推出的GPU與CPU的新架構又爲詳細配置蒙上了一層紗。最終天蠍將如何回擊索尼，誰將贏得這場4k大戰，還請讓我們拭目以待。
誰將贏得4k大戰 還是讓我們拭目以待
來源：eurogamer
編譯：塗之錄
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