太平洋电脑网|游戏帧数暴涨&无需读图?谈谈PS5和RTX3000的黑科技
1现今游戏的大问题:数据I/O瓶颈
[PConline杂谈]对于游戏玩家来说 , 最近可谓是重磅消息连连 。 新一代游戏主机无论是PS5还是XboxSX , 都公布了售价 , 即将在年底开售;而在PC领域老黄也祭出了新核弹RTX3000系列 , 性价比高得吓人 。 这些全新的游戏硬件 , 除了在性能和价格方面带来惊喜 , 它们所带来的全新技术 , 也会彻底改变未来游戏的体验 。
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XboxSX和PS5均已亮相 , 但你可知它们会如何改变游戏?
关于新硬件带来的游戏技术 , 大家提及最多的可能就是光线追踪 , 它可以带来更加逼真的画面 。 不过对于游戏整体的体验 , 可能却是另一方面的技术 , 会产生更加翻天覆地的影响 。 而这方面技术 , 却被很多玩家所忽视 。 今天 , 就来谈谈新一代游戏硬件 , 在游戏数据传输I/O机制上的革新 , 会为游戏带来怎样惊人的变化吧 。
现今游戏的大问题:数据I/O瓶颈
如果你是一名有一定阅历的游戏玩家 , 应该都不难发现 , 多年来游戏始终存在一个尾大不掉的问题——需要读图 。 在以往 , 这可能不是什么大问题 , 但在近十年来越来越多游戏拥抱开放世界 , 地图做得越来越大 , 读图的时间愈发夸张 。 某些游戏即在SSD的环境下 , 读图时间仍然足够你去泡杯茶 , 体验相当抓狂 。
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就算换上了SSD , 读图仍需要等待好一段时间
这其实就体现出了游戏在I/O方面的瓶颈 。 在传统的流程中 , 数据存储在硬盘上 , 玩游戏数据得先从硬盘读取到内存 , 然后经由CPU分配 , 再传输到显存中 , 最后由GPU来进行处理 。 可见 , 游戏数据是需要经由硬盘-内存-显存这个冗长的传输环节的 , 而且在这些环节当中还需要依赖CPU的调度 , 这并不高效 。
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游戏数据的传输流程 , 先从硬盘经由CPU读取到内存 , 然后CPU再将数据载入显存 , 交给GPU渲染
随着游戏的地图越来越大、画面越来越精细 , 游戏数据I/O方面的瓶颈愈发凸显 。 这主要制约了游戏在以下方面的表现 。
·读图 。 首先影响的自然是前面提到过的读图 。 只要地图足够大 , 就算用上了SSD , 仍会有明显的等待时间 , 这点就不多赘述了 。
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像《血源诅咒》这样的游戏 , 复活、过关、换地图都需要经由冗长的读图
作为一个古老的游戏机制 , 读图伴随玩家已久 。 但为何游戏必须要读图?甚至游戏为什么要做成不同的关卡?在游戏数据I/O瓶颈愈发突出的今天 , 越来越多人开始思考这个问题 。
·场景制作 。 游戏数据的I/O效率不高 , 导致游戏制作者没办法一次性调用太多的数据 , 去制作理想中的庞大场景 。
游戏运行时 , GPU所处理的数据来自于显存 , 显存乃至内存的容量和硬盘不可同日而语 。 游戏制作者必须在螺蛳壳里做道场 , 用几个G的数据 , 来构建当前画面所有的游戏场景;否则 , 数据就需要重新从硬盘读取 , 替换当前显存和内存的数据 。
如此一来 , 游戏场景要么牺牲精细度 , 要么缩减规模 , 不然就会频频读图——实际上很多游戏也的确需要频频读图 。 为了掩饰读图、避免游戏体验中断 , 游戏制作者采用了很多巧妙的方法 , 例如《神秘海域》中 , 当玩家爬山爬了一段后 , 背后会发生悬崖崩落之类的情节 , 紧张刺激的同时 , 随着崩落 , 旧的地图也被删掉了 , 显存中的数据得到了清空 , 开始读取下一个场景的数据 , 而读图过程则被CG动画播片等手段掩饰 。
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