فناوري زيرساخت ذخيره سازي سريع در ايكس باكس سري ايكس به ويندوز ميآيد
مايكروسافت چندي پيش كنسول بازي ايكسباكس سري ايكس را معرفي كرد كه در نگاهي اوليه به آن ميتوان يك كامپيوتر گيمينگ حرفهاي با مشخصات سختافزاري عالي را ديد. فناوريهاي نوآورانهاي كه ردمونديها در كنسول نسل جديد خود بهكار بردهاند، نهتنها در دنياي گيمينگ، بلكه در كل صنعت فناوري تأثير خواهد داشت. از هماكنون بسياري از متخصص كارشناسان پيشبيني ميكنند كه كامپيوترهاي شخصي آينده با بهرهگيري از فناوريهاي مذكور، دوران تازهاي را تجربه خواهند كرد. دراينميان ردمونديها نيز تصميم دارند برخي از فناوريهاي موجود در كنسول جديد را در آينده در كامپيوترهاي شخصي هم استفاده كنند كه از ميان آنها ميتوان به معماري جديد ذخيرهسازي موسوم به DirectStorage اشاره كرد.
فناوري DirectStorage يك API ويندوز محسوب ميشود كه براي كنترل معماري ذخيرهسازي ايكسباكس بهنام Velocity Architecture متخصصد دارد. معماري مذكور براي اولينبار توسط مايكروسافت استفاده شد و ظرفيت حافظهي مورد نياز يك بازي را در كنسول ايكسباكس سري ايكس كاهش ميدهد. با استفاده از فناوري، زمان بارگذاري بازي و بخشهاي جانبي آن به حداقل ممكن ميرسد.
معماري ذخيرهسازي جديد، بخشي كوچك اما حياتي از كنسول نسل جديد مايكروسافت محسوب ميشود. ردمونديها در پست وبلاگي معرفي قابليتهاي متنوع ايكسباكس سري ايكس، با اشاره به معماري و API جديد ذخيرهسازي، آن را بخشي از خانوادهي DirectX ناميدند كه پس از معرفي در ايكسباكس سري ايكس، بهمرور به ويندوز هم اضافه خواهد شد.
نحوه كار Velocity Architecture
مايكروسافت قبلا اطلاعاتي از قابليتهاي سختافزاري ايكسباكس سري ايكس منتشر كرده بود. بهعنوان مثال اكنون ميدانيم كه كنسول جديد ردمونديها از پردازندهي AMD مبتني بر هستهي Zen 2 استفاده ميكند و پردازندهي گرافيكي نيز از خانوادهي رادئون همان شركت است. بهعلاوه، پردازندهي گرافيكي ايكسباكس جديد از فناوري رهگيري پرتو در سطح سختافزاري همراهي ميكند. مايكروسافت همچنين تأييد كرده بود كه براي ذخيرهسازي در كنسول جديد از درايو SSD استفاده ميشود و همچنين فناوري جانبي براي حذف مجازي زمانهاي بارگذاري هم در كنسول بهكار خواهد رفت. در همان روزهاي ابتدايي رونمايي، يك سؤال مهم ذهن متخصص كارشناسان و خبرنگاران را به خود مشغول كرده بود. درگاه بزرگ و تعريف نشدهاي كه در پشت كنسول وجود دارد، چه متخصصدي خواهد داشت؟
اخبار جديد، پاسخ سؤال بالا را هم ارائه ميكنند. درگاه بزرگ پشتي ايكسباكس سري ايكس، براي اتصال قطعهي سختافزاري ساخت شركت سيگيت استفاده ميشود كه به افزايش حافظهي كنسول كمك ميكند. اين قطعه، يك درايو NVMe يك ترابايتي قابل حمل است. رابط NVMe كه بهصورت مستقيم به باس PCI Express متصل ميشود، براي كاهش زمان تأخير در بازيها و مراحل بارگذاري، متخصصد خواهد داشت. درگاه مذكور، جريان داده با سرعت ۲/۴ گيگابايتبرثانيه را فراهم ميكند و درنتيجه ميتوان درايو خارجي را بهعنوان يك حافظهي مجازي در انديشه متخصصين گرفت. كارت خارجي يك ترابايتي، به فضاي ذخيرهسازي يك ترابايتي داخلي SSD كنسول اضافه ميشود و درنتيجه متخصصدهاي ذخيرهسازي متعددي ميتوان از آن استخراج كرد.
معماري موسوم به ولوسيتي در كنسول جديد مايكروسافت، چهار بخش دارد كه دو بخش آن SSD و DirectStorage API هستند. اين معماري، شامل يك بلوك سختافزاري مخصوص فشردهسازي و همچنين واحدي بهنام Sampler Feedback Streaming ميشود. همهي بخشها در كنار يكديگر، زمان تأخير را در اجراي بازيها و خصوصا بخش لودينگ كاهش ميدهند و در زمان بارگذاري بخشهاي ذخيره شده از بازي نيز زمان كمتري منتظر خواهيد ماند. مايكروسافت از عبارت Quick Resume براي توضيح بارگذاري سريع بازيها استفاده ميكند. فناوري مذكور، اجراي سريع بازي از موقعيت ذخيره شده را در انواع بازيها ممكن ميكند.
اندرو گوسن، عضو تيم متخصص ايكسباكس سري ايكس در مايكروسافت، دربارهي فناوري ذخيرهسازي سريع و جديد ميگويد:
پردازندهي مركزي، نقش مغز و پردازندهي گرافيكي، نقش قلب را در كنسول جديد بازي ميكند. معماري ولوسيتي هم بهعنوان روح دستگاه شناخته ميشود. اين معماري تجربهي بسيار سريعي را در كنسول جديد ايجاد ميكند و يكي از پيشرفتهترين فناوريهاي ما در محصول است. درواقع فناوري ولوسيتي، جهانهاي عظيمي را كه توسط بازيها ساخته ميشود، متحول ميكند.
درحالحاضر سؤالهاي زيادي پيرامون معماري ولوسيتي وجود دارد. بهعنوان مثال هنوز نميدانيم كه آيا اين فناوري بهصورت فروش مجوز به توليدكنندههاي ديگر تجهيزات ذخيرهسازي هم فروخته خواهد شد يا خير؟ آيا متخصصان امكان تركيب كارتهاي خارجي ذخيرهسازي را دارند؟ سيگيت چه هزينهاي براي كارتهاي ذخيرهسازي دريافت ميكند؟ اگر متخصصان بهجاي اين كارتها، از درايوهاي معمولي با اتصال USB استفاده كنند، كارايي و سرعت چه تأثيري ميبيند؟
شركت سيگيت پاسخ به سؤالهاي بالا را به مايكروسافت محول كرد. ردمونديها ميگويند در زمان عرضه تنها كارتهاي سيگيت همراهبا كنسول فروخته ميشوند. آنها هيچ اطلاعاتي دربارهي ارزش ارائه نكردند و همچنين سؤالها پيرامون امكان تركيب آنها يا فروش در ظرفيتهاي بالاتر هم بيپاسخ ماند. وسترن ديجيتال هم بهعنوان رقيب بزرگ سيگيت، هيچ اظهارانديشه متخصصيني دربارهي احتمال توليد كارتهاي مشابه براي كنسول جديد نداشت.
مايكروسافت در بيانيهاي پيرامون كارتهاي افزايش ظرفيت كنسول نوشت:
كارتهاي افزايش ظرفيت سيگيت، تنها كارتهايي خواهند بود كه در زمان عرضه، همراهبا ايكسباكس سري ايكس عرضه ميشوند. در آينده، جزئيات بيشتري از اين تجهيزات منتشر خواهيم كرد.
اطلاعات كنوني تأييد ميكنند كه مايكروسافت، موتور ولوسيتي خود را بهصورت اختصاصي و هماهنگ با درايوهاي NVMe توسعه ميدهد. در بخشي از بيانيهي شركت ميخوانيم:
بازيهاي ايكسباكس از نسل قبلي را ميتوان با استفاده از هارد درايوهاي خارجي USB 3.2 اجرا كرد. بههرحال بازيهاي بهينهسازي شده براي ايكسباكس سري ايكس براي بهرهمندي از تمامي مزيتهاي معماري ايكسباكس ولوسيتي بايد از روي درايو داخلي SSD يا كارت مخصوص افزايش ظرفيت اجرا شوند.
لري هرب از مايكروسافت هم با تأكيد بر بخش بالايي بيانيه، در توييتر نوشت كه حافظههاي ذخيرهساي خارجي با ساختار USB 3.1 به بالا براي اجراي بازيهاي ايكسباكس وان و ۳۶۰ روي ايكسباكس سري ايكس مناسب هستند. در مجموع اكنون ميدانيم كه قطعهي سختافزاري سيگيت، اجراي سريع بازيها را ممكن ميكند و بازيهاي اختصاصي ايكسباكس سري ايكس مانند يك حافظهي ذخيرهسازي داخلي از روي آن اجرا ميشوند.
بهينهسازي عملكرد ذخيرهسازي در كامپيوترهاي شخصي
توضيحات بالا نشان داد كه مايكروسافت در كنسول جديد خود، فناوري نوآورانهاي براي بهبود سرعت ذخيرهسازي و بارگذاري داده دارد. اكنون اين سؤال مطرح ميشود كه فناوري جديد چه سودي براي كامپيوترهاي شخصي خواهد داشت؟ اطلاعات كنوني، كلياتي را از متخصصد فناوري در كامپيوتر ارائه ميكنند. بهعنوان مثال، مايكروسافت در توضيح DirectStorage آن را يك سيستم كاملا جديد ورودي و خروجي مينامد كه بهصورت اختصاصي براي دنياي بازي طراحي شده است و كل ظرفيت حافظههاي SSD را بهكار ميگيرد. احتمالا با بهرهمندي از فناوري جديد، بازيهاي بزرگ و خصوصا انواعي همچون Red Dead Redemption 2 با جهانهاي باز، جزئيات گرافيكي صحنه را در پسزمينه بارگذاري ميكنند و متخصص ديگر هيچ زماني را بهخاطر بارگذاري صحنهها منتظر نميماند.
در بخشي از بيانيهي مايكروسافت پيرامون قابليتهاي ذخيرهسازي جديد ميخوانيم:
DirectStorage ميتواند فشار بر پردازنده بهخاطر فعاليتهاي متعدد ورودي/خروجي را از چند هسته به بخش كوچكي در يك هسته كاهش دهد. درنتيجه، قدرت پردازنده صرف فعاليتهاي مهمتري همچون رندر بهتر فيزيك بازي يا شخصيتهاي غيرقابل بازي (NPC) ميشود.
سخنگوي مايكروسافت اعتقاد دارد رندر كردن صحنههاي 4K بازيها در درايوهاي SSD به سه هستهي پردازشي Zen 2 در كنار دو هستهي ديگر براي پردازشهاي ورودي/خروجي نياز دارد. درحاليكه با استفاده از DirectStorage ميتوان فشار پردازشي را به يكدهم يك هسته كاهش داد. درنتيجه توان اضافي باقيمانده از پردازنده، در بخشهاي ديگر اشغال ميشود.
هنوز نميتوان اظهار انديشه متخصصيني پيرامون چگونگي استفاده از فناوري جديد در PC داشت
همانطور كه گفته شد، DirectStorage در همكاري با بخشي ديگر بهنام Sample Feedback Streaming فعاليت ميكند كه بهنام SFS هم شناخته ميشود. آن فناوري هم در ولوسيتي قرار دارد و تعداد بافتهايي كه بايد در لحظه بارگذاري شوند را كاهش ميدهد. در مجموع، بازدهي افزودهاي كه بهخاطر استفاده از فناوريهاي جديد ايجاد ميشود، دو تا سهبرابر حافظهي فيزيكي بيشتر و همچنين دو تا سهبرابر پهناي باند ورودي/خروجي بيشتر را در اختيار كنسول قرار ميدهد. بههرحال شايد بتوان چنين سطحي از بهينهسازي را در آينده هم در كامپيوترهاي شخصي و بازيهاي مرتبط مشاهده كرد.
سؤالهاي بيپاسخ
همانطور كه ديديد هنوز هيچ پاسخ روشني براي متخصصد فناوريهاي جديد در كامپيوترهاي شخصي وجود ندارد. درواقع هنوز سؤالهاي زيادي هستند كه بيپاسخ ماندهاند. بهعنوان مثال نميدانيم كه DirectStorage چه زماني براي ويندوز عرضه ميشود. متخصص كارشناسان پيشبيني ميكنند كه در بهروزرساني 10H1 يا نسخهي ۲۰۰۴ ويندوز ۱۰، شاهد بهبودهاي قابلتوجهي در رهگيري پرتو DirectX باشيم كه در جزئيات بيانيهي مايكروسافت به آن اشاره شده بود. ازطرفي پيشبيني ميشود DirectStorage پيش از عرضهي نهايي ايكسباكس سري ايكس به ويندوز بيايد و شايد در بهروزرساني 20H2 در پاييز امسال، شاهد عرضهي آن باشيم.
سؤال بعدي اين است كه آيا درگاههاي افزايش ظرفيت ذخيرهسازي NVMe براي هارد درايوهاي كامپيوتر شخصي هم عرضه خواهند شد؟ امروز ميدانيم كه كنسول ايكسباكس و كامپيوترهاي شخصي در گذر زمان به هم نزديك شدهاند. ازطرفي هيچگاه پورت مجزاي ورودي/خروجي سريعي علاوه بر تاندربولت يا پورتهاي مخصوص نمايشگر مانند ديسپليپورت در كامپيوترهاي شخصي نديدهايم. درايوهاي NVMe SSD بيشازپيش درحال تبديل شدن به استانداردي در كامپيوترهاي شخصي و لپتاپ هستند. امروز ميتوان يك درايو يك ترابايتي NVMe SSD وسترن ديجيتال را با ارزش تقريبا مناسب ۱۶۵ دلار خريداري كرد. ازطرفي درايوهاي خارجي مانند محصولي كه از سيگيت ديدهايم، تجهيزاتي كاملا جديد هستند.
مايكروسافت در بيانيهها و اخبار گوناگون، موتور ولوسيتي را آيندهي دنياي كنسول بازي ميداند. ظاهرا ميتوان اميدوار بود كه ردمونديها همين فناوري يا بخشهايي از آن را در كامپيوترهاي شخصي استفاده كنند. باتوجه به وضعيت كنوني شيوع ويروس كرونا و كاهش تقاضا براي ارتقاء از ويندوز ۷ به ويندوز ۱۰ و كاهش فروش تجهيزات كامپيوتري، توليدكنندههاي صنعت بازي بهدنبال فناوري انقلابي بعدي هستند. آيا در سالهاي بعد شاهد عرضهي كامپيوترهاي شخصي مخصوص بازي با زيربرند Velocity Engine خواهيم بود؟
تمامي سؤالهاي بالا، آيندهي دنياي بازي در كامپيوتر شخصي را هدف گرفتهاند. باتوجه به طراحي انقلابي مايكروسافت در كنسول بازي جديد، شايد بتوان بخشي از آيندهي كامپيوترهاي شخصي را نيز در آن مشاهده كرد. بههرحال تمامي شواهد نشان ميدهد كه كنسول جديد ردمونديها، برنامههاي ويژهاي براي آيندهي دنياي بازي و از آن مهمتر، دنياي پردازش دارد.
هم انديشي ها