O vazamento recente das ferramentas de desenvolvimento Xbox One – juntamente com a documentação que o acompanha – nos dá uma fascinante visão sobre a criação e evolução da mais recente console da Microsoft. As inovações mais recentes, tais como o lançamento de um sétimo núcleo da CPU para desenvolvedores de jogos, vieram à luz, devido ao vazamento, mas os docs contêm muito mais na forma fascinante informação de fundo. Na verdade, eles nos dão um cronograma completo de desenvolvimento do sistema a partir do momento devkits alfa chegou pela primeira vez com os desenvolvedores caminho de volta em abril de 2012, todo o caminho através de refinamentos e melhoramentos adicionados recentemente, em novembro de 2014.
Enquanto não podemos cavar em cada API e otimização criada e adicionada através deste período de 19 meses específico, é oferecido o trabalho de resumir adições chave do Xbox One na sua maioria tem sido feito para nós. O ‘O novo’ seção da documentação não apenas destacar as mais recentes alterações ao sistema, que incorpora links para a área equivalente de todos e cada revisão SDK desde a concepção do sistema, marcos destacando e mudanças que nos dizem como o sistema veio a ser, como o sistema foi melhorado – e insinuando recursos ainda para ser.
O que também é fascinante é a mudança de foco à medida que progredimos através da linha do tempo, refletindo a mudança no marketing e na perda de Kinect como um grampo em-the-box – esforço de engenharia no controle de movimento interface natural “NUI ‘cai de um penhasco em favor da GPU e perfilamento desempenho optimizações, muitas das quais vêm realmente à custa da característica de câmara-definido.
O que também é claro é que as questões de GPU da Microsoft eram muito mais uma quantidade conhecida internamente – mesmo antes do lançamento. Talvez a maior surpresa das notas SDK – além do sétimo núcleo da CPU revelação – é a existência de dois drivers gráficos separados para hardware Radeon a bordo do Xbox One: o que sabemos sobre o mono-driver – interface de GPU da Microsoft projetado para oferecer o melhor desempenho da o hardware, mas também foi o motorista do modo de usuário (UMD) – algo que você verá referenciados ao longo deste pedaço.
Uma fonte bem colocada nos informa que, embora fosse um controlador Xbox One-specific, que tinha um monte de verificação adicional e, projetado para ajudar a depuração e para obter o software instalado e funcionando no console o mais rapidamente possível de captura de erro – pelo à custa de desempenho bruto. Mas estamos ficando à frente de nós mesmos aqui. Vamos começar pelo começo.
Hardware Alpha: abril de 2012 até fevereiro 2013
Como os kits de desenvolvimento de primeiro alfa fizeram o seu caminho para os desenvolvedores, não houve Xbox One como a conhecemos – projeto de console da Microsoft next-gen era conhecido apenas pelo codinome, Durango (um estado mexicano , se você estiver interessado). Na verdade, neste momento, não havia hardware do console real na existência – promotores foram fornecidos com o que foi basicamente um PC genérico para o futuro, em termos gerais equivalente a visão da Microsoft para capacidades técnicas do console de varejo. É esta máquina que observou hackers SuperDAE adquirida, presumivelmente via desenvolvedor portal do titular da plataforma, acabando-se à venda no eBay . Neste momento, os princípios básicos da máquina tornou-se evidente – Durango foi baseado em baixa potência de 64 bits núcleos x86, e usaria DirectX 11 de nível de hardware de gráficos.
Então, qual foi o estado do real Xbox One silício neste momento? Bem, a APU contendo os CPU, GPU, Motores mover e ESRAM teria sido projetado, mas o hardware físico ainda teria estado em desenvolvimento nos laboratórios da Microsoft. No entanto, o desenvolvimento de software continuou em ritmo acelerado na plataforma alpha. O que está claro é que grande parte do esforço de codificação ainda estava concentrado em recursos multimídia. A conectividade com outros dispositivos usando SmartGlass, recursos de interface natural do usuário com base em Kinect 2.0, e um foco em multimídia como um todo são temas que muitas das atualizações parecem concentrar-se durante este período.
O nosso primeiro olhar para o sistema de desenvolvimento Um alfa Xbox vieram de hackers SuperDAE, que conseguiu adquirir o hardware e respectiva documentação, resultando em uma enorme gama de vazamentos precisos.
Natural User Interface: Lembre-se de entrada One eo Kinect foco / TV? Durante o período de hardware alfa, o sensor de movimento oft-caluniado foi se configurando como um pilar central do sistema, com desenvolvedores a começar a ter uma idéia do que poderia ser alcançado com o hardware de segunda geração. As primeiras versões do SDK ofereceu algumas ferramentas interessantes, incluindo a capacidade de comparar o resultado original Kinect com a saída do sensor de pré-Alpha Durango. Neste ponto, o hardware ainda estava longe de final e só os fluxos de dados resultantes de IR e profundidade foram disponibilizados para fins de planejamento.
Olhando para notas de lançamento depois, vemos uma enorme variedade de mudanças e melhorias para suportar o novo sensor, através da API 2.0 NUI. Tracking avançada esquelético, detecção estado mão, expressão de rastreamento, serviços de identificação, e novos sistemas de fala são todos introduzidos em agosto de 2012 com muitos recursos adicionais introduzidas ao longo dos meses seguintes. Neste ponto, é claro que Kinect 2.0 era uma característica enorme para o Xbox One e desenvolvedores foram fornecidos a abundância de novos brinquedos para brincar. O que é interessante é que, até 2012, a Microsoft teria tido conhecimento da rápida queda no interesse em Kinect para Xbox 360, mas o foco sobre o sensor de movimento continuou, no entanto. Talvez a dona da plataforma pensei que um raio iria atacar duas vezes, mas igualmente provável é que todas as decisões-chave sobre o hardware make-up já tinha sido tomada – particularmente o foco na “sala de estar do futuro” – e que a empresa era essencialmente trancado em.
Gráficos: Os PCs de desenvolvimento originais enviados com uma placa gráfica AMD PC padrão e desenvolvedores foram fornecidos com um genérico DirectX 11 “fabricante fornecido motorista”. Já em abril de 2012, no entanto, a Microsoft começou a rolar para fora um driver específico Durango com funcionalidade limitada conhecido como o “Durango motorista modo de usuário” ou UMD. Os recursos adicionais foram adicionados regularmente para o UMD incluindo hardware de codificação e decodificação de vídeo, D3D 11,1 funcionalidade tessellation, alterações ao manuseio shader e muito mais. Em agosto, o driver do modo de usuário torna-se o padrão; dois meses depois, o apoio para o motorista legado genérico é removido completamente. Actualizações de controladores continuam a aparecer regularmente, como se poderia esperar, mas não é até o lançamento mais recente do driver D3D monolítico – a interface GPU altamente otimizado que a Microsoft continuou a trabalhar até o UMD acabou preterido – que as coisas começaram a realmente decolar.
As ferramentas de desenvolvimento: Em maio de 2012 Microsoft reintroduz o excelente desempenho profiler PIX, que serviu durante muito tempo a comunidade de desenvolvimento do Xbox para analisar e compreender as características do código em desenvolvimento de desempenho. A versão inicial parece bastante básico e melhorias para PIX vir pesado rápido e após a sua introdução. Isto manifesta-se com a adição de um navegador de recursos com vistas para tornar metas e o buffer de profundidade, uma linha do tempo visual de eventos sorteio GPU, uma interface de usuário em evolução e a capacidade de capturar baixa sobrecarga de tempo de execução de dados de CPU e GPU eventos temporização para uma análise mais detalhada. No topo do que há apoio evento definido pelo usuário, e a versão inicial de um monitor do sistema utilizado para criação de perfis em tempo real, capaz de exibir os contadores de desempenho em streaming a partir do devkit em tempo real. Além disso, muitas ferramentas adicionais são adicionados e melhorados ao longo deste período inicial, incluindo alterações no ambiente Visual Studio codificação, modelos adicionais, implantação mais rápida para o teste, arquitetura alterações e melhoria da geração de código.
Entrada: apoio app Companion, pelo menos em um nível básico, é disponibilizado para a direita fora do portão, rebatizado como SmartGlass em agosto. Pouco antes, o suporte para os gatilhos de impulso do controlador é introduzido, o que sugere que os trabalhos sobre a composição do novo gamepad está em fase de conclusão neste momento. As APIs para entrada estão em um estado de fluxo ao longo deste período.
Áudio: Áudio não parece desempenhar um papel enorme nestes primeiros dias sem o hardware final no lugar (Xbox One tem bastante poderoso hardware interno dedicado ao áudio no APU, muito semelhante ao bloco TrueAudio da AMD encontrado em suas mais recentes gráfica do PC cartões). A funcionalidade básica está disponível no início, mas a emulação de hardware de áudio é adicionado à mistura, em agosto, permitindo que os desenvolvedores para testar código projetado para aplicações de som.
Hardware Beta – fevereiro de 2013 a agosto 2013
No início de 2013, estamos nos aproximando rapidamente o oficial revele do console. Nesse ponto, a concepção do sistema, finalmente, vem em conjunto. Algo em torno de fevereiro, devkits beta estão em circulação com os desenvolvedores, com base no fator de forma do console de varejo e usando silício final – embora o software de suporte ainda estava muito em desenvolvimento neste momento. Os kits beta primeiros são descritos como hardware ‘zebra’ -. Consoles brancos com farda preta Relatos contemporâneos sugerem que os padrões preto variar de kit de Kit, a fim de identificar a fonte de quaisquer vazamentos de hardware – um estado levemente divertido de coisas, dado que SuperDAE e VGLeaks já tinha revelado praticamente tudo o que havia para saber sobre tecnológico make-up de Durango. É interessante notar que alguns desses vazamentos antigas ainda existem quase literalmente na documentação vazada.
Em março de 2013, todo o apoio para o hardware alfa inicial se foi, e o hardware beta Zebra torna-se a caixa padrão para os desenvolvedores a trabalhar com ele. Através dos meses seguintes, esses kits são substituídas por produção Xbox One hardware, diferenciado dos kits da zebra não apenas por sua aparência física mais padrão, mas também na sua capacidade de se adaptar às finais, reforçada de CPU e GPU clock-velocidades (1,75 GHz e 853MHz, respectivamente). Durante este período, o desenvolvimento no lado do software continuou:
GameDVRObviamente, em desenvolvimento há algum tempo, é, no entanto, curioso que a aparência do GameDVR no ambiente de desenvolvimento a partir de março 2013 coincide com o anúncio do PlayStation 4 e é muito semelhante conjunto de recursos. Partilha da experiência de jogo foi um elemento-chave para a Sony ea Microsoft, e, sem dúvida, teria sido informado pela arquitetura de hardware muito semelhante ambas as empresas optaram por licenciar da AMD.
Gráficos: mudanças continuam a amontoar-se para o driver do modo de usuário, mas em julho de 2013, a Microsoft começa a introduzir uma versão preview do driver monolítico Direct3D (conhecido como o mono-motorista quando mencionado publicamente), concebido para evoluir as características estoque D3D para ser mais, eliminando recursos desnecessários e reduzindo despesas desnecessárias específico do console. Sim, notavelmente a Microsoft tinha dois motoristas GPU em circulação, todo o caminho até maio 2014, quando o driver do modo de usuário foi finalmente para o lixo. O motorista de mono torna-se a chave para um melhor desempenho para os futuros Xbox Um jogos, mas a versão utilizada para títulos de lançamento teria sido um pouco abaixo do ideal em relação à versão em circulação hoje. Uma seção no SDK neste período alegremente exclama: “Rasgue No More!” – Uma característica que parece ver a introdução de v-sync e apoio v-sync adaptativa. Além disso, o suporte para saída de 720p é adicionado, mas parece que a saída é simplesmente downscaled de 1080p.
Hardware Beta efetivamente tomou a forma de dispositivos muito semelhantes para o console final. Neste ponto, a Microsoft poderia revelar o console para o mundo em algo que se aproxima a sua forma final. Wired tem o exclusivo, com uma “desmontagem” preliminar da máquina.
Xbox Live: Muitas das características associadas a Xbox One entrar em operação em 2013 e melhoradas APIs Xbox Live Services são introduzidas, incluindo serviço de perfil, leaderboards sociais, e “presença rica ‘, mostrando o que um usuário pode fazer em qualquer ponto, e real atividade -time.
Natural User Interface: Outras melhorias empilhar para Kinect, como a chegada de silício final é acompanhado por hardware da câmera de nível de produção. Neste momento, as atualizações estão focados em fornecer granularidade adicional para Kinect para trabalhar. Ponta Mão e detecção articulação do polegar, orientação conjunta, boca e detecção do estado de olho, detecção sentado melhorou, detecção magra e várias outras APIs concebidas para apoiar a interação são adicionados. Há o sentido a partir da documentação aqui que a funcionalidade completa Kinect não chegar até um pouco no final do dia. Isso teria feito títulos específicos de câmera difícil de desenvolver, o que talvez explique por que até mesmo a própria Microsoft não apoiaram Kinect corretamente no lançamento.
A atualização final antes do lançamento parece ter lugar em Agosto de 2013, em que o terceiro pacote de serviço (ou QFE3) para o Xbox One OS é liberado. Interessantemente, também é uma secção dedicada na documentação para preparar títulos para o Xbox um lançamento. Um dos mais interessantes elementos contidos nesta secção é o caso para a utilização de resoluções dinâmicas. O documento refere especificamente que, se você está tendo problemas para bater o seu rácio de fotogramas alvo na resolução de destino, os desenvolvedores devem considerar redimensionamento resolução com base na carga GPU. O que é fascinante é que a Microsoft fornece um método para fazer exatamente isso, permitindo que o sistema para ajustar a resolução em uma base quadro-a-quadro. É interessante notar que o único título que está ciente de que, na verdade, usa essa tecnologia é WOLFENSTEIN: The New Order, mas não está claro se a API Microsoft é utilizado, ou se id Tech 5 da abordagem personalizada é usada em vez disso. Como o mesmo efeito está em uso na versão PS4 , nós suspeitamos que ele é o último.
Até este ponto, a Microsoft está ciente de que muitos títulos (incluindo vários de seus próprios) vai lançar em resoluções sub-natal, e a documentação aponta os pontos fortes da do Xbox One scaler, mencionando que é melhor do que o Xbox 360, da, que o pontos titular plataforma fora já era muito bom pedaço de tecnologia. Isso pode ser verdade, mas no lançamento, o Xbox One teve alguns problemas de escala bastante desagradável (não menos do que foi o filtro de nitidez artificial intensa, removido no início de 2014) deixando-nos a pensar como a Microsoft poderia chamar o técnico de “um grande escalador”.
Os titulares de plataforma também fazer o caso para a utilização EQAA proprietária tecnologia anti-aliasing da AMD, que havia sido adicionado alguns meses antes do lançamento – embora nós não estamos cientes de qualquer título de transporte que realmente utiliza. O caso também é feita para usar 4x MSAA se um título já está usando a variante de 2x, devido à baixa sobrecarga GPU, armazenando os dois primeiros fragmentos de cada pixel em ESRAM com os dois últimos na memória principal (que não são acessados com frequência devido à compressão). É uma teoria interessante, e pode ter sido utilizado em Forza Horizon 2 – o único título AAA Xbox One estamos cientes de que, na verdade, usa 4x multi-sampling anti-aliasing.
Fevereiro-novembro para 2014 – e mais além
Há um grande buraco no Xbox One documentação, sem “Novidades” notas adicionais publicados entre agosto de 2013 e fevereiro de 2014. Se eles foram simplesmente omitidos ou não existem em tudo não é clara. No entanto, início de 2014 é um período crucial para a Microsoft, em sua tentativa de corrigir a sua estratégia de lançamento frouxo e para resolver o diferencial GPU com o PlayStation 4, da melhor maneira que pode. Imediatamente vemos notas indicando que os desenvolvedores agora têm mais controle sobre a gestão dos recursos ESRAM – aparentemente um gargalo para muitos títulos de lançamento.
Gráficos: Ao longo dos próximos meses, há uma abundância de atualizações correspondentes ao baixo nível D3D runtime monolítica. Vídeo Hardware de codificação / decodificação é adicionado em março, juntamente com suporte GPU computação assíncrona. Em maio, o suporte para o driver do modo de usuário é completamente removido em favor do mono-piloto, explicando (pelo menos em parte) a acentuada melhoria na Xbox desempenho Uma GPU no envio de títulos de Q2 2014. O foco no mono-motorista aparece para pagar como em todo 2014, Microsoft melhorias de desempenho mensagens GPU quase todos os meses, incluindo alguns aumentos notáveis em eficiência chamada de desenho em julho.
Grande parte da melhora de desempenho da GPU provém dos recursos extraídos de funcionalidade Kinect – o XDK junho e seu impacto foram amplamente documentadas na época. No topo dos recursos da GPU disponibilizados desativando os recursos do Kinect, títulos que optam por não usar Kinect Speech, profundidade e processamento de IR são oferecidas tempo de processamento adicional em um núcleo da CPU. Além disso, o corte fora de voz personalizado comandos ajuda o desempenho GPU aumento liberando um 1 GB / s de largura de banda adicional.
Melhorias Scaler: qualidade Scaler também é dado um solavanco em abril com novos controles disponíveis para os desenvolvedores. De acordo com a atualização, é possível escolher entre sete tipos fixos de upscaling incluindo bilinear, quatro-tap sinc, além de quatro Lanczos / seis / oito / dez-tap, junto com seis torneira limita-band Lanczos escala. Este nível adicional de controle melhora significativamente a qualidade de imagem em títulos sub-1080p e pode explicar por que o impacto da 900p vs diferencial resolução de 1080p diminuída em títulos de transporte lançado ainda em 2014.
O lançamento do Xbox One demonstraram que o desempenho da GPU em particular foi decepcionante em comparação com o PlayStation 4, com a 720p problemas ‘Resolutiongate’ sobre títulos como Battlefield 4 minando credenciais da próxima geração do Xbox One. Fev 2014 viu um esforço concertado da Microsoft para melhorar a situação, com aumentos significativos para capacidades GPU postados em uma base de mês a mês.
Áudio: Em maio de 2014, ver a inclusão de suporte música de fundo ao usar um app estalou, algo que o PS4 ainda não é capaz de fazer. Um Técnico de som adequada também é disponibilizado para ajustar o volume de aplicativos agarrados ou ao usar o Kinect para chat. Em julho há refinamentos para interação hardware / CPU de áudio, com a transição de memória usada pelo processador de controlo de áudio (ACP) de cache de memória uncached com uma redução nos custos da CPU quando gerenciamento e atualização do ACP. Apoio microfone USB também é adicionado na mistura.
Ferramentas de desenvolvimento: profiler da Microsoft, PIX, continua a receber atualizações e, em setembro, a Microsoft apresenta um visualizador ESRAM no sistema projetado para ajudar os desenvolvedores a maximizar o uso do borrador ultra-rápido. É interessante notar que, ao longo dos docs, não há discussão de uma função de captura de tela dedicado disponível para os desenvolvedores – algo que certamente seria útil para os jogadores, bem como parte do sistema operacional principal. O recurso de captura de A / V contínua disponíveis no PIX para Xbox 360 (que regista uma constante de 60 segundos fluxo de saída de jogo, enquanto PIX monitora o jogo) também é disponibilizado para Xbox One em agosto. No Xbox One, o sistema é capaz de gravar continuamente este fluxo, ao contrário do 360.
Entrada e NUI: A maioria das alterações feitas à funcionalidade Kinect – além de roubando tempo de processamento – parecem se concentrar mais em correções de bugs. Erros de rastreamento são abordados e melhorias gerais são feitas, mas há claramente menos de um foco colocado em conseguir mais do sensor. Melhorias também são feitas para o controlador de entrada, tais como a determinação exactamente quando o processamento do controlador de entrada acontece, proporcionando um maior controlo sobre a actualização de entrada e em que os núcleos para executar o processamento. Há também a inclusão de suporte ao teclado para “apps exclusivos no varejo”, sugerindo que os aplicativos podem agora fazer uso de entrada do teclado.
Multiplayer muda: Uma das maiores mudanças apresentadas nesses documentos diz respeito ao modo multijogador é tratado. Rotulado como “Multiplayer 2014” e “Multiplayer 2015”, respectivamente, há duas abordagens diferentes aqui apresentados em relação à forma como os jogadores estão conectados um ao outro para o JOGO ONLINE. O projeto multijogador existente baseia-se no conceito da festa jogo, onde os títulos usar uma construção em nível de sistema para gerenciar um grupo ativo de usuários ao jogar um jogo juntos. Todas as funções que cercam juntar e matchmaking são encaminhadas através deste grupo de jogo. O documento descreve como os jogadores dentro de um partido são colocados em “diretório sessão para vários jogadores (MPSD)” sessões, o serviço de nuvem usado para armazenar e recuperar sessões multiplayer, que são responsáveis pela gestão do partido.
Enquanto principais títulos como Call of Duty: Avançado guerra continuou a demonstrar uma vantagem GPU claro para PlayStation 4, outros títulos viu a diferença estreitamento entre Xbox One e sua rival. No caso do Destino, o código beta Xbox One 900p foi impulsionado para 1080p – produzindo uma experiência basicamente idêntico ao do mesmo jogo em execução na plataforma Sony.
No entanto, para Multiplayer 2015 Microsoft removeu essa barreira, eliminando a necessidade de acessar funções multijogador através do sistema partidário. Agora, as funções de vários jogadores relacionados são acessados diretamente usando sessões MPSD, ignorando completamente a necessidade de o sistema partidário em um nível inferior. Isso aparece para agilizar o processo, exigindo menos chamadas e para trás que podem potencialmente causar problemas de desempenho para uma sessão particular. A concepção e APIs Multiplayer 2015 são disponibilizados na forma de pré-visualização em setembro de 2014, mas ainda não está claro quando é que vamos começar a ver os títulos que utilizam este projeto. Houve discussão sobre se Halo: The Collection Master Chief usa o design de 2015, mas com a nova tecnologia introduzida (em forma de pré-visualização não menos) tão perto do lançamento do jogo, isso parece bastante improvável.
Envolva-up: evoluindo de centro multimídia a uma máquina de jogos fora-e-out
No Digital Foundry, temos algo de uma necessidade premente para entender como funciona o hardware de jogos, eo vazamento SDK nos oferece a maior mina de informação que temos sobre o desenvolvimento para o Xbox Uma vez que nós entrevistamos os arquitetos de hardware caminho de volta em outubro de 2013. O minúcias técnicas é muitas vezes inconseqüente, às vezes revelador, mas sempre fascinante, proporcionando muita visão sobre a direção a Microsoft vem movendo-se através de um agitado 19 meses de desenvolvimento console.
É fascinante comparar o cronograma de melhorias, otimizações e novos recursos, quase todos os que parecem vir em detrimento da ampla funcionalidade Kinect da unidade lançamento. Com o sétimo núcleo da CPU disponibilizada para os desenvolvedores , juntamente com recursos da GPU adicionais, além de otimizações contínuas para o mono-piloto, há uma trajetória clara de behind-the-scenes melhorias que podem explicar como Xbox One conseguiu manter-se competitivo com PS4 em vários títulos de alto perfil. Mas a abundância de informações importantes permanece desconhecida – Microsoft tem pared para trás CPU-side a reserva do sistema, mas que sobre a 3GB de memória mamute impediu de desenvolvedores?
Claro, é importante notar que a melhora não acontece no vácuo. É difícil imaginar que a Sony não tem impulsionado as capacidades do seu hardware de uma forma similar. Não há dúvida de que a Sony é mais lenta para a implantação de atualizações de recursos para os consumidores, mas o lado do desenvolvimento permanece um mistério neste momento. Informações tende a escorrer lentamente e de forma conservadora, geralmente via GDC / Siggragh apresentações de desenvolvedores (que levou cerca de oito meses para que a nossa história sobre a reserva de memória do sistema PS4 a ser confirmada oficialmente), mas talvez o Xbox Um vazamento pode ser combinado com um equivalente Sony em algum momento em breve. Independentemente disso, o importante é que takeaway titiles deve melhorar em 2015 – e não apenas por causa de ferramentas de desenvolvimento de refinados, mas também porque os tomadores de jogo estará embarcando em seus segunda-gen PS4 / Xbox One projetos – e não podemos esperar para ver os em ação.
OBS:Perdão se a tradução não ficou boa
