Studio The Coalition znalazło innowacyjny sposób na rozwiązanie problemu ograniczonej ilości pamięci RAM w konsoli Xbox Series S podczas prac nad Gears of War: E-Day. Deweloperzy, we współpracy z zespołem inżynierów Xboksa, znaleźli sposób na wykorzystanie dysku NVMe SSD jako dodatkowego poziomu pamięci do przechowywania danych dotyczących miasta, w którym toczy się rozgrywka. Rozwiązanie to pozwoliło zachować pełną szczegółowość świata gry oraz płynne (no, względnie) 60 klatek na sekundę, stanowiąc potencjalny wzorzec dla przyszłych produkcji na tę platformę.
Jak pokonać ograniczenie w postaci 10 GB pamięci?
Konsola Xbox Series S dysponuje jedynie 10 GB pamięci GDDR6 (w porównaniu do 16 GB w Xbox Series X), co od dawna stanowi spore wyzwanie dla twórców tytułów wysokobudżetowych i przy okazji sprawiło, że kilka gier (wypada wymienić choćby Baldur’s Gate 3) ukazało się na sprzęcie Microsoftu z opóźnieniem z powodu potrzeby dostosowania ich do specyfiki sprzętu.
W przypadku Gears of War: E-Day, którego świat mieści około 1,6 miliona aktywnych obiektów, umieszczenie wszystkich niezbędnych danych w ograniczonej ilości pamięci okazało się sporą zagwozdką dla ekipy z The Coalition, a przy okazji punktem wyjścia dla wszelkich prac nad skalowaniem oprawy gry.
Jak wychwyciła redakcja Digital Foundry, aby uniknąć drastycznego obniżania jakości oprawy wizualnej, studio stworzyło autorski system stronicowania pamięci połączony z dyskiem NVMe SSD. Technologia ta działa analogicznie do pamięci wirtualnej: dane, które nie są w danej chwili aktywnie wykorzystywane, trafiają na dysk, a w razie potrzeby błyskawicznie wracają do pamięci RAM.
W zamian za oddanie zaledwie kilku gigabajtów przestrzeni na dysku SSD, deweloperzy zyskali około 1 gigabajta dodatkowej, użytkowej pamięci systemowej. Czy jest to uczciwa wymiana? Cóż, testy sugerują, że jak najbardziej, albowiem E-Day może pochwalić się zaskakująco płynnym działaniem na nieco już niedomagającej konsoli. Inaczej sprawy się mają w przypadku pecetów – w ich przypadku optymalizacja nowej części Gears of War pozostawia wiele do życzenia, albowiem jest ona w stanie bez uzasadnionego powodu doprowadzić nawet najpotężniejsze z procesorów do białej gorączki.
60 FPS bez (większych) kompromisów
Sercem nowego systemu jest zaawansowany algorytm heurystyczny, który stale analizuje wzorce dostępu do danych w poszczególnych klatkach obrazu. Jeśli wybrane zasoby nie są używane przez określoną liczbę klatek, system kwalifikuje je do przeniesienia na dysk SSD. Często używane dane pozostają w pamięci RAM, z kolei bezczynne elementy lądują na nośniku, skąd Gears of War: E-Day potrafi w większości przypadków pobrać je niezauważalnie dla gracza.
Dzięki przedstawionemu zabiegowi wersja na Xboksy Series S nie została okrojona ze szczegółowości świata ani gęstości otoczenia. Dyrektor techniczna studia, Kate Rayner, podkreśliła, że bez tego rozwiązania osiągnięcie zakładanej skali lokacji byłoby niemożliwe. Co istotne, jedynym znaczącym kompromisem graficznym celem zagwarantowania stabilnych 60 klatek na sekundę na słabszej konsoli Microsoftu była rezygnacja z odbić Lumen.
Sprytny trik, który może stać się standardem
Podkreślono przy tym, iż stosowanie pamięci wirtualnej wymaga precyzyjnego dostrojenia, gdyż zbyt częsta wymiana danych między SSD a RAM-em mogłaby doprowadzić do spadków płynności rozgrywki oraz dających się we znaki podczas zabawy opóźnień (co też zresztą jest sporadycznie odczuwalne). Z tego względu ekipa The Coalition spędziła wiele czasu na optymalizacji i dopieszczaniu algorytmu, aby upewnić się, że przesyłanie zasobów odbywa się bez negatywnego wpływu na wydajność.
Opisana metoda okazała się sporym sukcesem, a wedle słów napomkniętej już Rayner nie brak studiów, które z chęcią zaimplementowałyby ją w swoich tworach. Istnieje więc spora szansa na to, że Gears of War: E-Day tchnie nowe życie w budżetowe (chociaż obecnie trudno je już takimi nazwać) maszynki giganta z Redmond.
0 komentarzy