Рубрика развивается при поддержке HP logo

Как работает SSD и кастомный декодер PlayStation 5 и чем они отличаются от системы хранения Xbox Series X Материал редакции

В закладки
Слушать

Партнёр Sony компания Oodle опубликовала в своём блоге подробности того, как работает система чтения файлов с SSD в PlayStation 5. Мы изучили описание и сравнили с тем, как аналогичная система реализована в Xbox Series X|S и возможно ли что-то подобное на ПК.

Sony заявляет, что «кастомный SSD» PS5 работает на рекордных скоростях, и его пропускная способность составляет до 9 ГБ/с. Согласно объяснению Oodle, добиться этого удалось благодаря сочетанию быстрого NVMe SSD, специального аппаратного декодера и оптимизациям на стороне софта, которые значительно улучшили работу системы ввода-вывода (I/O).

Алгоритм сжатия и декомпрессии Kraken изначально разрабатывался для ПК и подразумевал, что технология будет задействовать процессор. Однако даже самые мощные современные ЦП с трудом справляются с потоковой декомпрессией нескольких гигабайт данных в секунду, поэтому специально для PS5 разработали отдельный чип-декодер (тоже Kraken), который значительно снижает нагрузку на процессор.

В современных ПК и консолях файлы игры на жёстком диске хранятся либо в слабо сжатом виде, либо вообще без компрессии, из-за чего они занимают очень много места. При необходимости они подгружаются в оперативную память, процессор их распаковывает и отправляет в память видеокарты, где графический процессор рендерит из них кадры, которые попадают на экран. Этот процесс занимает время, поэтому уровни запускаются долго, а объекты и текстуры иногда прогружаются на глазах у игрока.

В новых консолях систему полностью переработали — файлы игры подгружаются сразу в видеопамять, минуя процессор и обычную оперативку. При этом они сжаты примерно в 1,5 раза, благодаря чему занимают меньше места. Сжатые файлы (в основном текстуры), быстро передаются с SSD на аппаратный декодер, который проводит декомпрессию и отдаёт готовый к употреблению материал видеокарте.

Пропускная способность SSD PS5 составляет 5,5 ГБ/с для несжатых файлов, но для подготовленных данных фактическая скорость получается выше (скорость SSD умноженная на коэффициент сжатия файла). По оценкам Sony, на запуске PS5 файлы игр в среднем сжимаются с коэффициентом 1,45-1,64 к одному, за счёт чего реальная пропускная способность при работе с играми составляет 8-9 ГБ в секунду.

Таких результатов позволяет добиться один только аппаратный декодер Oodle Kraken при работе с обычными Zip-архивами. Однако Oodle также разработала собственную систему кодирования текстур Oodle Texture. Файлы в формате Texture сжимаются намного эффективнее без потери качества, что в комбинации с Kraken позволяет добиться уровня сжатия до 3,16 к 1 (и фактической скорости чтения 17,38 ГБ/с).

Oodle отмечает, что поддержка технологии на PlayStation 5 не гарантирует, что её будут задействовать все разработчики во всех играх. Реализация требует желания, времени и знаний (и денег), которых у некоторых разработчиков и издателей может не оказаться, особенно если говорить о проектах, которые уже находятся в разработке.

Все игры на PS5 получат прирост в скорости загрузок благодаря быстрому SSD и аппаратному декодеру, но не все разработчики будут использовать возможности консоли на полную. Однако Oodle ожидает, что со временем «большинство» игр для PS5 будут кодировать текстуры и сжимать файлы наиболее эффективным образом.

Кстати, Oodle Texture и алгоритм сжатия Karaken не привязаны к PlayStation 5 — Sony только лицензирует эти технологии, и при желании их можно реализовать и на Xbox, и на ПК (но придётся искать замену аппаратному декодеру).

Аналогичных результатов пытается добиться технология Xbox Velocity, но немного другим путём. Microsoft также задействует аппаратный декодер и хранит данные в сжатом виде, но использует более медленный SSD с пропускной способностью 2,4 ГБ/с (до 4,8 ГБ/с при коэффициенте сжатия 2 к одному).

Двукратное отставание в скорости передачи данных Microsoft собирается компенсировать более тонкой оптимизацией того, какие именно данные отправляются в видеопамять. Специально разработанный программный комплекс DirectStorage API (входит в DirectX 12 Ultimate) позволяет разбивать текстуры и другие ассеты на небольшие части, чтобы игра могла подгружать только то, что реально нужно в конкретный момент, причём речь идёт о десятках тысяч запросов каждую секунду, которые обрабатываются параллельно.

Если система будет работать, как заявлено, то ей и правда не потребуются скорости, сравнимые с PS5 — консоли нужно будет подгружать с диска и держать в видеопамяти меньше лишних данных. А ещё это может стать спасением для Xbox Series S, который получил 10 ГБ общей памяти (из них быстрой видеопамяти всего 8 ГБ), тогда как у «старших» консолей по 16 ГБ GDDR6.

В будущем DirectStorage, прямая подгрузка текстур и аппаратная декомпрессия появятся и на ПК. Первой об этом заявила NVIDIA — на видеокартах GeForce RTX 20-й и 30-й серий за это отвечает технология RTX IO. Впрочем, ожидается, что AMD Radeon нового поколения также получат схожие возможности.

Microsoft отдельно отмечает, владельцы более старого железа смогут без проблем запускать игры с использованием DirectStorage — но увеличение скорости загрузок им будет недоступно.

Более подробное сравнение консолей нового поколения доступно в отдельном материале.

Спасибо за наводку Сергей Жуков
Редактор подсайта «Железо», иногда пишу про аниме и бесконечно обновляю домашний ПК, хотя играю в основном на Switch
{ "author_name": "Сергей Жуков", "author_type": "self", "tags": ["\u043d\u043e\u0432\u043e\u0441\u0442\u0438","xbox","playstation"], "comments": 419, "likes": 233, "favorites": 143, "is_advertisement": false, "subsite_label": "hard", "id": 217920, "is_wide": true, "is_ugc": false, "date": "Fri, 25 Sep 2020 12:05:54 +0300", "is_special": false }
Всегда под рукой HP ENVY x360 на базе процессора Intel® Core™ i7 Узнать больше
Объявление на DTF
0
419 комментариев
Популярные
По порядку
Написать комментарий...
302
Ответить
–29

Хер бы ты это скинул, если бы новость была про любымий бокс

Ответить
18

Для начала узнай откуда это, потом поговорим. 

Ответить
44

Но ведь у данной новости не слухи и спекуляции, а вполне себе инфа от непосредственно разрабов Oodle. Значит твоя плашка - это пук в лужу, не?

Ответить
16

Sony запатентовала

В статье есть ссылка на другую статью, в которой разработчики что-то там говорят, но ссылки на патент там нет. Где доказательства, Лебовски?

Ответить
2

В статье есть ссылка на другую статью, в которой разработчики что-то там говорят, но ссылки на патент там нет.

Там ссылка на блог разработчиков Oodle. То есть они пиздят, что у них с ps5 сотрудничество? 

Ответить
7

что Sony запатентовала

Sony also licensed Oodle Texture technology

Чувствуете разницу?

Ответить
0

Здесь претензия к переводчику, скорее. 

Ответить
0

Да. Поэтому и попросил в посте, чтобы редакция подправила, если есть неточности. 

Ответить

Комментарии

{ "jsPath": "/static/build/dtf.ru/specials/DeliveryCheats/js/all.min.js?v=05.02.2020", "cssPath": "/static/build/dtf.ru/specials/DeliveryCheats/styles/all.min.css?v=05.02.2020", "fontsPath": "https://fonts.googleapis.com/css?family=Roboto+Mono:400,700,700i&subset=cyrillic" }
null