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原文作者：Richard Leadbetter，科技编辑，Digital Foundry
游戏主机的游戏规则正在改变，整个设计生态在快速进化，以往人们认为设计一台游戏主机将会有的局限性，现在需要再好好想想了。微软公司已经向世人公布了他们最新的游戏主机，其庞大的外形有着Xbox One X的两倍容积，而它伟岸身躯的让人对它所能提供的性能浮想联翩。微软这一次确实带来了次世代的性能提升，这也意味着新主机打破了诸多以往设计上的核心原则。
游戏主机一般被定义为一种盒子造型的、小巧、适合放在客厅电视柜里的家用电器。虽然具体的外形每一代都在变化，但上述核心原则并没有改变，直到Xbox Series X的出现改变了这一切。在GameSpot的报道里，微软要求我们“做做算术题”，Series X是初代Xbox One性能的8倍，Xbox One X性能的2倍，做到这一点对一台仅仅在Xbox One X上市3年后发布的设备是十分困难的。
（困难的）一部分原因出在半导体制造工业的进步并不如微软所预期的那样。我们假设2019年E3上公布的那张图片是真的，图片上那块7nm制程的芯片和Xbox One X上16nm芯片差不多大小，可能大了一点点。晶体管密度不太可能直接翻倍，那么这意味着微软宣称的2倍性能提升主要来自于频率的升高，而且是大幅升高。增加核心频率可以得到更多的性能，也能让同样规模的晶体管提供更高的性价比，但是频率提升越多，需要的功耗也就越多。当你的功耗上升时，不可避免的就会产生更多的热量，这意味着新主机必须有创新的散热技术。
这基本上就是为什么Xbox Series X的体积会这么大的原因。我并不认为新主机所搭载的主板也好，其他的零部件也好会比Xbox One X更大，我预计新主机的电源功耗相比前代主机会急剧增加，所以散热系统会有一个很大的升级，以应对增加的功耗与热量。考虑到AMD最新的PC显卡也采用了和新主机同样的技术，如果新主机电源功耗是Xbox One X的2倍，那我一点也不会吃惊。
所有这一切都是为了达成微软打造下一世代最强主机的愿景。在正式公开以前，一直被称作“Anaconda”的Xbox Series X从一开始的目标就是提供2倍于Xbox one X的计算性能，共计12TF。微软认为游戏主机的性能领先对于核心玩家群体十分重要，Xbox One X以及PS4 Pro的大卖证明了深度玩家确实会为更好的体验出更多的钱。
虽然微软没有确认到底取消了没有，但他们还留了一手，那就是提供4 TF性能，代号为“Lockhart”的弱化版Scarlett主机。Lockhart纸面上来说性能比较弱，而且有诸多不可避免的局限性，因为尽管Xbox Series X能够提供顶级的性能表现，但是价格也高高在上，主流消费群体需要一款价格更加友好的产品。可能是Xbox Series S？我怀疑这台主机最后会和PlayStation 5进行直接竞争。尽管是一台性能弱化版的次世代主机，它肯定也不会太便宜。
但是此时此刻，所有的焦点都在Series X上，而且对于这台主机还有一些不甚明了的地方。如果我们“做做算术题”，仅仅是纯粹的浮点性能本身，新主机确是一台如微软所宣称的有着12 TF浮点运算能力的机器。但是如果我们考察两代主机在类似工作负载下的性能表现，新的Navi图形架构可以比上一代GCN架构带来更多的性能提升，不仅仅是TF数值，我们的测试也表明，仅仅9-10TF性能的Navi GPU就可以提供2倍于Xbox One X的性能，这还没算上新架构带来的其他特性。
我向微软请求过公开新主机和现世代Xbox One X的multiplier(译注：我不是很确定这是什么东西，有可能是GPU核心里面的乘法器，也有可能是CPU主频的倍率？）相比有多少提升，但是他们现在拒绝对此给出一个精确的数字。但是我们的消息表明新主机的GPU确实拥有12TF的浮点性能，Windows Central来源可靠的泄露也能佐证这一点。如果E3上公布的图片是准确的，那Xbox Series X的性能在巨大体积外形的支持下将不得了。尽管运行在2.0Ghz的高主频下，我们还是能地到一块搭载了48CU处理单元的GPU，比目前最强的Navi显卡Radeon 5700XT还要多20%，而这48CU还不包括了冗余单元，我们认为实际产品会有4个额外的CU单元被关闭作为硬件备份。微软在Xbox One X里成功塞进去了6TF的性能，这让我们十分惊喜，我现在很期待Series X也能带来同样的喜悦。
我迫不及待地想看看微软最后能在Xbox Series X里面放进哪些配置了。主机设计领域的两大桎梏目前看来都已经被微软所突破了：12TF的浮点性能代表着新主机搭载的是一块AMD的高端产品，得益于7nm制程的进步，这块芯片的尺寸将会更大。另一点则是更高的频率引入到了游戏主机里，不同于现世代主机GPU都被降频处理，新主机GPU的频率甚至比同级别的PC显卡频率更高。同时增加芯片面积和频率不可避免的会带来功耗的提升，而新主机的功耗水平将是前所未见的高。根据我们的数据库，第一代PS3的功耗是目前所有主机最高的209W。而通过我们对稍弱一些的RX 5700系列Navi 桌面GPU的测试，我们推测新主机的功耗会轻松超过300W。加上微软保证新主机的噪音表现会和Xbox One X一样，这是在是太好了。
目前还有更多关于Series X性能表现的暗示，微软展示了一些可能和竞争对手有差异的地方：专利化的“VRS”技术，VRS（Variable Rate Shading）是可变速率着色技术的简称。这项技术的核心理念很直观：既然人眼又无法同时看到所有内容，为什么屏幕上所有的画面都要用同样的精度去渲染？那些对比度很低的区域或者动态模糊特效加持的地方可以用比较低的精度去处理，人眼根本无法区分有何不同。
VRS技术已经在Nvidia的Turing架构GPU内得到了应用，在《狼穴：新巨像》和《狼穴：新血脉》里面，你可以选择打开VRS选项，通过选择不同的VRS级别，游戏性能可以提升10-15%。虽然只有这一个应用场景，而且游戏帧数能提升多少完全取决于游戏画面内容，但VRS技术对于目前业界追求更加真实、影视化的渲染发展方向还是很契合的。所以再次强调纯粹的TF性能数字不代表着真正的性能表现，在这之上还有着架构优势以及VRS的增益，我们目前见到的只是冰山一角，硬件光线追踪已经确认了，但我认为还有更多的惊喜在等着我们。
尽管微软宣称他们拥有专利VRS技术，但这项技术具体能领先PlayStation 5多少还犹未可知，Xbox将搭载的VRS技术更有可能是基于DirectX 12所开发的，为了兼容PC平台。仅凭这项专利技术就能将同世代的竞争对手给干掉吗？VRS很明显不是微软的独门绝技，因为Nvidia已经支持两款已发售的游戏通过Vulkan API使用VRS技术了。反过来这代表着VRS不仅仅只能在DirectX 12上运行。我们只能等待微软进一步公开更多的消息了，比如所谓的动态输入延迟（Dynamic Input Latency），他们就丢下个名词，没做任何解释（不过听起来有点像AMD的anti-lag）。
更多的细节同样在发布会上公开了，很多都不是什么新闻。GDDR6内存被正式确认，这是个公开的秘密，早在2019年E3 Scarlett预告片里就有GDDR6模块紧贴着核心处理器的画面。尽管具体内存容量并没有在最新的发布会上公开，但是E3上的信息或多或少透露了一点信息。Windows Central推测的16GB内存看起来可信度非常高，但是E3上的预告片又让事情没那么简单。发布会也确认了最大8K以及4K 120hz的视频输出能力，看起来有些游戏可以在Series X上以120fps运行，将高端多人游戏体验带到了主机平台，也让某些PC电竞玩家可能选择它。也可能有一些游戏会以原生8K分辨率为目标，我们预计有些开发者继续使用动态分辨率技术。正如我们之前所提到的，类似于Temporal Super-sampling的技术让原生分辨率渲染的优先级大大低于2013年。我们应该记住，次世代主机的GPU会有更强劲的性能来进行“超级采样”处理，输出更好的画面效果，机器学习也会在这一过程中占据一席之地。
微软最后确认的技术参数十分重要，也是全新的内容。我们知道固态存储技术会在新Xbox里起到至关重要的作用，但我们不知道微软会怎么运用这项技术。我们会看到特别定制的解决方案所带来的究极性能表现吗？这意味着SSD模块（不一定是闪存芯片，应该是接口）直接集成到主板上，正如PC上的NVMe固态硬盘一样，带来如Phil Spencer宣称的40倍读写性能提升。
假设我们比较的是Xbox One上的可用读写带宽，我们将从Xbox One 40MB/s的带宽跃升至Series X的1.6GB/s，如果是Xbox One X，那么将是60MB/s变成2.4GB/s。加上没有物理上的寻道时间（因为没有物理上的磁头和磁碟了），我们将迎来几乎没有读盘时间的时代了，那么游戏主机终将达成它们最初的愿景——即插即玩。
通过确认NVMe的引入还有另一个好处，那就是玩家们可以自行升级存储空间而不用担心性能损失。尽管SSD还是很昂贵，但是成本已经有了大幅度的下降。Series X内部肯定有充裕的空间来增加更多的NVMe硬盘，现在的问题是我们是需要购买经过微软认证的固态硬盘还是普通标准的NVMe的硬盘就行。如果是后者，那么用户可以灵活自主的选择升级方案，但也存在着不符合标准的硬盘会出问题的可能性。不管怎么说，这总算是一个好消息：原厂Series X的硬盘应该有着超凡的读写性能，而且可扩展存储是可行的，反正这俩总有一个是对的。
我们还得等上差不多一年才会迎来Series X的发售，还有很多问题亟需解答，比如定价。Series X的处理器尺寸就意味着它价值不菲，这还没算上其他昂贵的零部件，比如固态硬盘，GDDR6内存以及创新性（听起来就很贵）的散热解决方案。事实上仅仅增加外形体积就会提高制造以及全球运输仓储成本。按照传统思维，我们就做一台性能和成本平衡可控的主机，当然会有很多不可避免的妥协成分，但我们觉得Xbox Series X并不是这样的主机，它更像是一台汇集了高端科技的顶尖游戏主机。Phil Spencer在与Eurogamer的访谈里提到，他不会”因为价格因素牺牲性能表现“。
当然了，只看Series X肯定不会。尽管Series X的性能领先不一定会转换成销量领先，但是微软已经从本世代的Xbox One X性能优势里获得无法衡量的收益，类似于Xbox One X版《荒野大镖客2》表现最出色这样的事情有着巨大的价值，让微软可以一直获得良好的市场公关效果。但是性能领先不是没有代价的，Xbox One X比PS4 Pro的发售价要高出100美金，不过起码Phil Spencer没有再次重复Xbox One首发的悲剧：更高的价格，性能却更低。但我还是不信Xbox Series X会低于499美金发售，毕竟物料成本就已经十分高了。同样，我也不认为Series X的发售价格会高于599美金，毕竟没人想重蹈PlayStation 3首发的覆辙。
译注：Phil Spencer首发了PlayStation 3，Xbox One以及Google Stadia，请细品。
我们将在2020年的圣诞假期迎来至少两款价格未定的次世代游戏主机。两家厂商都会瞄准市场青睐的399美金价位大做文章，不过为了带来符合次世代之名的性能提升，更高的价格将是不可避免的。问题是谁会为此买单：是游戏玩户还是厂家亏本补贴？
但有一点是可以肯定的，两家所透露出来的信息对所有数毛社的读者来说都是天大的好消息。PlayStation 4和Xbox One在发售时，体现了Sony和微软经历PlayStation 3和Xbox 360时代惨痛教训后的保守态度，游戏主机的未来被质疑，对PS3和X360开发所作的巨大投入不能重蹈覆辙。所有的这一切随着Xbox Series X的到来都烟消云散，让游戏主机搭载尖端技术的追求又回来了。
将这一切铭记在心，Series X，还有PlayStation 5都是建立在对未来的乐观与自信上而打造的次世代游戏主机。次世代主机的CPU性能没有任何妥协：我们将得到的是一块特别定制的高端PC部件。同时PS5的GPU规格虽然还不明朗，但是微软为游戏主机开发了一块比PC同架构更强的GPU。你的下一台主机会比你现有的大得多也贵得多，但是将如此强劲的性能融入一台主流游戏设备让人无比兴奋。技术上的奇迹在本世代桎梏诸多的主机上已然现身，它们继承者蕴涵的潜能将光芒万丈。
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