微軟早先宣布了關於下一代遊戲機 Xbox Series X 的設計細節與新技術,其中相當值得注意的是除了 USB 3.2 介面以外,還提供名為 Storage Expansion Card 的專屬 SSD 擴充卡,根據外媒 The Verge 的報導指出,雖然 USB 3.2 介面仍可安裝外接硬碟存放遊戲,不過僅限安裝 Xbox 、 Xbox 360 與 Xbox One 的遊戲,若要安裝為 Xbox Series X 開發的新遊戲,僅能安裝在內部的 1TB SSD 或是 Storage Expansion Card 上。
雖然許多人看到 Storage Expansion Card 的示意圖與 Seagate ,可能會誤認 Storage Expansion Card 是一種經過包裝的 2.5 吋形式 SSD 產品,不過從主機的比例,該 Storage Expansion Card 最多僅有 M.2 2232 到 M.2 2240 的尺寸、甚至更小,筆者推測可能內部使用新一代的 3D NAND 顆粒,以較小的元件達到 1TB 容量,其 2.4GBps 的傳輸性能雖然較目前的 Xbox One 頻寬高出許多,不過從 AMD 當前 Zen 2 架構支援 PCIe 4.0 技術來看,應該是使用相對低價的 NVMe PCIe 4.0 控制器,藉此降低硬體成本。
然而為何微軟指出僅有內建 SSD 與 Storage Expansion Card 才能安裝 Xbox Series X 的新遊戲,應該與微軟在此次宣布的 Xbox Velocity 架構有關,此架構包括四大部分,包括微軟自定義 NVMe SSD 、專用硬體解壓縮模組、 DirectStorage API 與 Sampler Feedback Streaming 四項技術。
自定義 SSD 的部分可視為仍使用 PCIe 4.0 介面作為基礎的自定義傳輸技術,不過專用硬體解壓縮模組卻相當有意思,這部分目前公布的資訊不多,僅提到是針對 SSD 特性所開發,可減少遊戲的容量,並且透過硬體解壓縮技術減少把壓縮過的內容解壓縮的 CPU 消耗,筆者認為很可能是一種新的遊戲材質壓縮技術,透過特定方式將材質包進行高效率的壓縮後,以專屬的硬體加速器進行解壓縮,而這項硬體解壓縮的加速器很可能就直接設置在內建 SSD 與 Storage Expansion Card 到 CPU 的傳輸通道之間,微軟應該也會在開發工具中啟用這項壓縮技術,這也意味著針對 Xbox Series X 開發的遊戲勢必會採用這項技術,等於從遊戲的儲存方式就限制新開發的內容只能安裝在 SSD 上。
▲ DiretStorage API 未來也將導入 Windows 系統為 PCIe SSD 提供最佳化的傳輸
至於 DirectStorage API 應該則是透過開放 CPU 以 PCIe 4.0 介面直接對 NVMe SSD 資料進行存取,減少資料傳輸對 CPU 資源占用,而從官方的技術介紹,微軟也表示未來將在 Windows 系統使用這項技術;最後一項技術 SFS 也牽涉到需要高頻寬的高速儲存,雖然 Xbox Series X 的 SSD 頻寬仍不及系統的最低 336GBps 的 GDDR6 RAM ,不過至少也可提供達 2.4GBps (原生)/ 4.8GBps (壓縮模式)的傳輸性能, SSF 從敘述上應該是指把遊戲中變化較少的材質部分加載到板載的 1TB NVMe SSD 與 Storage Expansion Card ,減少這些材質占用寶貴的系統記憶體。
也由於技術上的限制與傳輸頻寬的需求,也導致 Xbox Series X 若要擴充儲存空間供安裝新遊戲,只能選擇購買 Storage Expansion Card ,而且在主機發布時,僅有 Seagate 一家獨佔,微軟也未透露未來是否開放 Seagate 以外的品牌生產,但以筆者個人推測,未來可能會有第三方品牌推出橋接卡,供玩家把基於 M.2 格式的 NVMe SSD 擴充到 Xbox Series X 上。
▲雖然 NVMe SSD 傳輸頻寬仍不及板載的 GDDR6 ,不過相較 SATA 技術已有飛躍性的提升
不過由於導入 SSD 與 NVMe 技術後, Xbox Series X 的硬碟存取性能獲得飛躍性提升,微軟指出若把 Xbox One X 的遊戲安裝到 Xbox Series X 的 SSD ,則能縮減高達 40 秒的遊戲載入時間,而且這應該還是使用非壓縮模式的情況下;另外關於 Xbox Series X 的快速啟動與多個遊戲快速切換技術,對使用過 Windows 的使用者應該不陌生,此項技術是直接把原本存放在 GDDR6 RAM 的檔案暫存到 SSD 上,在需要時再把資料傳送回 RAM ,由於每款遊戲占用的儲存大小不同,微軟僅表示理論上至少可在三款遊戲之間進行快速恢復。