什么是XboxVelocityArchitecture

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2017年，我有幸接触过一位来自英国的Xbox开发技术专家，他在游戏开发的底层技术层面有很深的功底，是一位“真正的专家”。在听他讲解了一些游戏开发技术内容之后，我学会了一个新词 —— 微软黑科技后门。
微软才有的“后门”

大多数玩家都知道一个事，那就是微软第一方游戏的优化总是“异于常人”，其中比较典型的就是《极限竞速》、《战争机器》和《光环》这三个游戏系列。在 Xbox One X 首发时，《极限竞速7》就可以在原生4K分辨率下以60帧的稳定效果运行，无关机能，这是大多数游戏在今天也无法做到的事情。再来看去年的新作《战争机器5》，PC版本的优化也得到了全球玩家的赞誉，以我个人体验来看，《战争机器5》能以1080P最高画质效果在我的Geforce 1060 Max-Q上以80帧的状态稳定运行，简直就是“医学奇迹”。而最新的《光环：士官长合集》在PC上的表现也可圈可点，全程无尿点。
为什么微软能够将自己的第一方游戏优化到一个如此惊人的高度，我想这是大多数玩家所忽略的一个问题。而这个问题的答案其实很简单 —— Windows 是微软的。而无论是Xbox游戏还是PC游戏，从系统层面来说，它们都离不开 Windows。

在当年我也曾好奇《极限竞速7》以及其他微软第一方游戏的优化为何能做到如此优秀，通过请教技术专家，我获得了一个信息：“微软会为第一方游戏工作室提供一些额外的技术支持，这些技术支持来自 Windows 系统底层和 DirectX 12，简单来说，微软为自家的游戏工作室开了后门”。

我并不是一个专业的“技术人员”或是“硬件发烧友”，所以我很难能从“底层技术”或“硬件规格”层面把这个所谓的“后门”完全解释清楚。但是只要拥有一点电脑知识的人其实都了解，性能不止是单纯的“硬件规格”，更重要的是“软硬结合”。所以在我看来，此次Xbox Series X 使用的全新 Xbox Velocity Architecture 无异于是将原本应用于第一方游戏的“后门”开放给了所有人。
Xbox Velocity Architecture

在微软公布 Xbox Series X 技术细节之初，微软技术人员 Andrew Goossen就曾表示：“如果说 CPU 是我们新主机的大脑，GPU 是心脏，那么 Xbox Velocity Architecture就是灵魂。”。
这句话证明了 Xbox Velocity Architecture 在下一代主机中的重要性。换句话说，在微软的技术人员眼中， Xbox Velocity Architecture 的重要程度是要远高于玩家们所看重的“硬件性能”。

Xbox Velocity Architecture —— Xbox高速架构，简称XVA。该架构由硬件和软件两部分组成，其主要作用在于优化主机的存储和计算功能，从而“开启主机开发中前所未有的全新功能”。
XVA可以在降低游戏素材存储空间的同时加快数据读取速度，得益于此，XVA将解决两个当前游戏开发的难点 —— 游戏安装使用空间过大和计算需求逐渐增高的问题，这一功能也将是解决下一代主机游戏设计复杂程度的关键点。而微软则是通过 Xbox Series X 的两个自定义硬件设备和软件结合，从而实现了 XVA 。
首先 XVA 的重要核心组成部分就是 Xbox Series X 使用的全新 NVMe SSD 固态硬盘，这款硬盘的速度可达 2.4Gb/s 原始吞吐量或4.8Gb/s压损吞吐量，由自定义的解压区块驱动，速度为 Xbox One X 的40倍。
而该硬件解压区块则扮演着另外一个重要的角色，它允许游戏通过压缩SSD从而消耗更少的空间，这一功能将优化游戏运行时的解压缩问题，在降低 CPU 使用率的情况下保持游戏更加平稳的运行。该技术使用了通用数据压缩库 Zlib 和微软的另一项神秘的全新针对游戏材质的算法 “BCPack”。微软目前还没有公布关于“BCPack”的具体信息，但相关人士表示很快将在开发者社区中公布更多消息。
除了BCPack，微软还将提供一项基于 DirectX 的全新技术 DirectStorage。该技术将进一步降低 CPU 的负载，提高 Xbox Series X 的数据读取效率。同时，微软还准备将此技术应用到 Windows PC 设备当中。而这两项新技术再与 DirectX 12 Ultimate 所提供的的 Sample Feedback Streaming 采样反馈传输技术相结合，将从软件层面大幅提升 Xbox Series X 的游戏性能效率，从而让 Xbox Series X 充分发挥其 CPU/GPU 的高性能优势。
对于玩家来说，XVA的又代表着什么？对此微软也已经做出了解释。尤其对于一些大型开放世界类型游戏，如《大表哥2》、《刺客信条：奥德赛》、《最终幻想15》等等，玩家将不再受困于“超长的读取时间”。而对于其他游戏使用“坐电梯”、“过走廊”等手段延缓玩家游戏速度，从而达到“偷偷读盘”的游戏设计，也将不复存在。
以上就是 XVA 的含义和对于玩家的意义，简单来说，XVA 为 Xbox Series X 带来的速度提升将远高于一块高速的SSD。
趣闻
在前文中提到的“BCPack”技术相关人士实为微软图形技术研究员 James Stanard。知名“造谣博主”叉小包凭借其敏锐的嗅觉，在推特上进一步深挖了 James 的传奇故事。

James Stanard 原本是一名 PS 死忠玩家，同时也是一位 PS 开发者， 他还是PSN最早的一批用户，买了很多数字版游戏。 然而在2018年，他因为 PSN 账户泄漏事件被黑客攻击，他的出生日期、姓名、家庭成员信息都被黑客获得，甚至是PS4的主机SN，当时他还没设置两步验证。在PSN恢复之后他开启了两步验证，但不断收到黑客的骚扰威胁，甚至表示知道他的居住地址。两个月后，他的账号被PSN封禁了，索尼表示会进行调查。然而几周后，索尼表示一定会把账户归还给「正确的拥有者」；再过了几周，他就被永封了。警察也不管这事儿，他说自己的教训就是不要相信纯数字化购买，不然被封，哪怕不是你自己的问题，你也就一无所有了…… 

对此 James 还表示：“ 如果索尼没法确保我的账户安全，那就只有一刀两断，我退出。他们损失了一个客户，一个忠粉，一个PS的开发者 ”。
随后 James 选择加入微软，开始了图形技术研究，他的研究方向就是  Xbox Texture Compressor （Xbox 纹理压缩）。在 PS5 公布技术细节之后，他第一时间在推特上加入了讨论，并表示：“如果索尼没有更好的算法，微软将拥有极大的优势。”
这个故事告诉我们：“无论如何，都不要轻易得罪玩家。”