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...
–7

Интересно как теперь фанаты сони будут играть в 60 или 120 ФПС ? Им же раньше говорили , что 30 это кинематаграфично и больше не надо 

Ответить
18

если это будет 30 фпс как например в death stranding или the last of us 2, то я не против продолжить играть в 30)

Ответить
8

По мне 60 фпс выглядит вообще бомбезно в ластухе 2.

Ответить
0

ну, на самом деле практически не заметно, слишком статичное окружение, играл с включенным motionflow

Ответить
0

играл с включенным motionflow

Лол. +input lag чувак..

Ответить
4

да, боже, на ps5 всяко будет режим 60fps, но там настолько статичное окружение, большую часть игры, что ничего не поменяется

все равно в первую очередь разрабы будут выбирать графон, и на будущей плойке и на коробке, ничего не изменится

Ответить
6

Это при чем тут статичное окружение?? Ты понимаешь что 60 фпс дает больше контроля и в игре можно будет наконецто адекватно прицелиться в голову.

Ответить
0

увидим

Ответить
5

Что увидем, включи tlou remastered поиграй на 60фпс, потом переключи на 30фпс. Я как "ветеран" мультиплеера тлоу заявляю что разница огромная

Ответить
–1

сравнивать людей и нпс)

Ответить
2

При чем тут люди и НПС? Это же ты целишься. Хотя учитывая что ты играл в игры  с включенным ГОСПОДИ motionflow, то боюсь ты ничего не заметишь.

Ответить
0

я не говорю что 60fps плохо, но на консолях в новых играх, это вряд ли предвидится, если конечно не настоит издатель

Ответить
0

Пока что Ассасин в 60фпс, посмотрим там что с киберпуком

Ответить
0

Ассасин(

я говорил про нормальные игры, тот же фолыч, не юбисофт

и там просто нет рейтрейсинга, по этому и 60

Ответить
0

нет рейтрейсинга

Ну колда тогда..

Ответить
0

ну, колда шутер, они изначально под 60фпс делали

Ответить
0

Лол, ну тогда Spider man и Demon souls

Ответить
0

паук опять прошлое, с апгрейдом графона, ds хз

ладно, признаю, скорректирую

игры которые затачиваются только под новые консоли, есть пк нет пк, не так важно, игры которые покажут что-то такое чего мы еще не видели, новый уровень графики, размеры локаций, да что угодно, от 60 фпсов там уже не будет и следа, пока у нас есть игры под старое поколение с апгрейдом под новое, а не некстген

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