https://news.xbox.com/en-us/2020/07/14/a-closer-look-at-xbox-velocity-a
rchitecture/
当我们开始设计Xbox Series X时，我们渴望打造出有史以来最强大的游戏机，以下一代
创新技术为动力，提供前所未有的稳定、持续的游戏机性能，并且不做任何妥协。为了达
到这个目标，我们知道我们需要分析系统的每一个元件，以超越传统游戏机性能与设计的
限制。在Xbox Series X的设计中，我们必须确保在效能、速度和性能之间取得卓越的平
衡，同时确保任何部分都不会限制世界上最优秀的创作者的创意，让他们能够提供真正的
下一代游戏体验，这在之前的游戏机时代是不可能实现的。
Xbox Series X的核心是我们的定制处理器，利用AMD合作伙伴提供的最新RDNA 2和Zen 2
架构，提供一流的下一代处理器，提供超过12 TFLOPs的GPU能力，CPU处理能力是Xbox
One X的4倍以上。 Xbox Series X包括所有下一代游戏机中最高的内存，拥有16GB
GDDR6，其中包括10GB GPU优化内存，速度为560 GB/s，来保证读取无瓶颈。当我们分
析存储子系统时，我们清楚地意识到，我们已经达到了传统硬盘技术的上限，为了实现我
们的设计愿望，我们需要从根本上重新思考并彻底改变Xbox Series X的方法。
赋予下一代游戏设计与创意愿景。
现代游戏需要大量的数据来创建玩家所体验的现实世界和宇宙。为了使处理器能够以最佳
性能工作，所有这些数据必须从硬盘中加载到内存中。大规模、动态的开放世界环境和
活生生、持久的世界的爆炸性增长只会增加所需的资料量。从环境网格数据、高多边形角
色模型、高分辨率纹理、动画数据、音频和视频源文件等都结合在一起，为玩家提供最沉
浸的游戏环境。
尽管现代游戏引擎能够将游戏资源从本地存储中流到内存中，但关卡设计师仍然经常需要
创建狭窄的路径、走廊或电梯，以绕过传统硬盘和I/O通道的限制。这些游戏中的元素经
常被用来掩盖从内存中卸载上一个区域的资料，同时为下一个游戏空间读取新的资料。当
我们与开发者讨论下一代主机和当代主机间的技术限制时，读取问题将继续成倍增加，并
进一步限制了进化游戏的机会。这些意见影响了Xbox Velocity架构的设计和开发。
介绍Xbox Velocity架构
Xbox Velocity架构被设计为下一代游戏资料的终极解决方案。这种对传统I/O子系统的彻
底重塑直接影响了Xbox Series X设计。如果说我们定制设计的处理器是Xbox Series X的
核心，那么Xbox Velocity架构就是灵魂。通过软硬件创新的深度整合，Xbox Velocity架
构将为你带来前所未有的下一代游戏体验。
Xbox Velocity架构由四个主要组件组成：我们定制的NVME SSD、硬件加速解压缩、全新
的DirectStorage API和Sampler Feedback Streaming（SFS）。
让我们深入了解每个组件。
定制NVME SSD:
Xbox Velocity架构的基础是我们定制的1TB NVME SSD，提供2.4GB/s的原始I/O吞吐量，
是Xbox One吞吐量的40倍以上。传统PC中使用的SSD经常会随着温度的升高或在进行硬盘
维护时降低性能，而Xbox Velocity架构的定制化NVME SSD可以提供2.4GB/s的原始I/O吞
吐量，是Xbox One吞吐量的40倍以上。而Xbox Series X中的客制化NVME SSD是为了达到
稳定、持续的效能而设计的，而非峰值效能。开发人员在任何时候都能保证I/O性能，他
们可以可靠地设计和优化他们的游戏，消除他们现在必须解决的障碍和限制。这一等级的
稳定、持续效能也适用于 Seagate 可扩充储存卡，确保您在任何地方都能获得完全相同
的游戏体验。
硬件加速解压缩:
游戏资料被压缩以减少下载时间和每个游戏所需的空间。 Xbox Series X以硬件加速支援
业界标准的LZ解压缩器，以及全新的专有算法(BCPack)，特别针对材质资料设计，让开
发者能在不降低品质或效能的情况下，节省大量的成本。由于贴图资料在游戏的整体大小
中占了很大一部分，因此除了基本的LZ解压器外，还有一个专门为贴图资料最佳化的演算
法，两者可以并行使用，以减少游戏的整体大小。假设压缩比例为2:1，Xbox Series X可
以为提供有效的4.8 GB/s的I/O性能，大约是当前一代游戏机I/O性能的100倍。如果要在
软件中提供类似水平的解压性能，则需要4个以上的Zen 2 CPU核心。
新的DirectStorage API：
标准文件I/O API是30多年前开发的，几乎没有变化，而存储技术从那时起就取得了重大
进步。当我们分析了游戏资料存取模式以及SSD技术的最新硬件进展时，我们知道我们需
要推进技术的发展，将更多的控制权交到开发者手中。我们为DirectX系列添加了全新的
DirectStorage API，为开发者提供了对I/O更多控制手段，使他们能够建立多个I/O队列
，确定优先级，并将I/O延迟降至最低。这些直接的、低级别的访问API确保开发人员能够
充分利用硬件提供的原始I/O性能，从而几乎消除了加载时间或快速旅行系统，我就是...
快。
采样器反馈流（SFS)：
Sampler Feedback Streaming是建立在Xbox Velocity架构的所有其他进步之上的全新创
新。游戏贴图会最佳化成不同等级的精细以及分辨率，称为mipmaps，并可在渲染过程中
根据对象与玩家的距离远近来使用。当物体离玩家越来越近时，贴图的分辨率必须增加，
以提供玩家所期望的清晰细节和视觉效果。然而，与场景中物体距离较远时可以使用的低
分辨率贴图相比，这些精细的近距离使用贴图需要大量的储存空间。现今，开发人员必须
在内存中加载整个mipmaps，即使在他们可能只会用到其中的一小部分。通过添加到Xbox
One X上的专用硬件，我们能够分析GPU的使用情况，我们发现读取到内存的贴图，GPU
通常只会使用不到1/3。一个场景往往包含数千个不同的贴图，由于使用效率低下，导致
有效内存和I/O使用率的极度浪费。经过上述的分析，我们能够为Xbox Series X GPU创
建并添加新的功能，使其能够在GPU需要数据时，及时将需要的mip等级贴图加载到内存中
。这项创新使有效的I/O吞吐量和内存使用量高出平均原始硬件能力约2.5倍。 SFS对可
用的系统内存和I/O带宽进行了有效的倍增，从而大大增加了可用的内存和I/O吞吐量，
使您的游戏更加丰富和沈浸。
通过I/O吞吐量的大幅提升、硬件加速解压、DirectStorage以及Sampler Feedback
Streaming所提供的效率大幅提升，Xbox Velocity架构使Xbox系列X能够提供远超原始硬
件规格的有效性能，当游戏需要时，可以直接、即时、低级访问存储在SSD上的100GB以上
的游戏数据。这些创新将解锁全新的游戏体验，以及与你之前在游戏中体验到的任何深度
和沈浸感不同的水平。
解锁下一代体验
这一切对作为游戏玩家的你来说意味着什么？随着业界最具创意的开发者开始探索这些新
功能，我们预计整个下一代都会有重大创新，因为这种革命性的新架构可以实现游戏中从
未考虑过的全新场景。 Xbox Velocity架构提供了一个新的性能和潜力，远远超出了硬件
本身的原始规格。 Xbox Velocity架构从根本上重新思考了开发者如何利用Xbox系列X提
供的硬件，玩家可以随意得探索从全新的渲染技术消除加载时间，更大、更有活力的生活
世界，我们对已经看到的早期成果感到无比兴奋。此外，Xbox Velocity架构还带来了更
多的好处，例如快速恢复功能，可以让你在多个游戏中即时恢复到原来的位置，改善了所
有玩家在Xbox Series X上的整体游戏体验。
我们已经迫不及待地期待全世界的玩家在这个假期和以后的日子里，在Xbox Series X上
体验这些全新的次世代游戏体验。