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( 二 ) 1现今游戏的大问题：数据I/O瓶颈

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《神秘海域》系列游戏会用崩塌、爆炸等方式，删掉旧地图，腾出显存容量
但无论如何，这也只是权宜之策。受限于容量有限的显存、低下的I/O效率，游戏场景始终难以随心所欲地扩张。在画面越来越精细、高精度贴图纹理占据越来越多容量的现今，游戏场景制作受到游戏数据I/O瓶颈的掣肘，愈发明显。很多游戏都做了大量钻山洞之类的场景，就是不得已而为之——钻山洞不需要太多数据堆砌场景，还可以藉此时机加载下一个大场景的数据。想要像超人一样数秒内连续飞越几个城市？对不起，现在的游戏做不到。
·帧数上限。近几年，市面上出现了很多高刷新率显示器，佼佼者甚至把刷新率堆到了240Hz 。然而大家不难发现，就算降低游戏画质，很多游戏的帧数也依然没法达到这个水平，而此时的GPU占用率其实并不高，这其实也是游戏数据I/O瓶颈导致的。

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CPU频率已最大， GPU却远没有满载，帧数还是没法跑到240以上，一部分原因是CPU成了I/O调度瓶颈
前面提到，游戏数据从硬盘传输到内存最后到显存，这些过程当中，需要CPU参与调度。在高频调度数据时， CPU成为了瓶颈，游戏帧数无法进一步提高。
次时代的游戏硬件，往往肩负着引领游戏改革的使命，这次PS5和RTX3000“安培”GPU ，正是如此。
2PS5：独有的架构打破I/O瓶颈
PS5：独有的架构打破I/O瓶颈
先来说说PS5 。无论是XboxSX还是PS5 ，都是用了SSD作为存储介质。但是，双方又有所不同， PS5的架构更多地为打破游戏I/O的瓶颈而设计。
根据当前信息， PS5的SSD传输速率达到了5.5GB/s ，但这不是关键。关键在于， PS5的游戏数据读取，和传统流程是不同的。在PS5的架构中，在一定程度上， GPU可以直接向SSD索取所需要的游戏数据，这减少了数据中转的环节，效率大为提升。

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PS5的SSD速度非常快，但真正的革新在于架构
PS5是如何做到这一点的呢？这需要从当前游戏的数据存储架构说起。
当前游戏的数据，是以打包的形式存放在硬盘中的。一张张贴图、各种纹理的文件，往往会集中打包，当游戏需要相应数据时，才会解包输送到显存当中，随后再交给GPU渲染。

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某PC游戏中的纹理文件，其实是一个纹理包，要输送到显存解压
如此一来，显存就不得不存放大量未必用得到的贴图纹理数据，每次切换新场景都必须历经一次读包-解包的过程，这在游玩过程中，就体现为读图。
为什么游戏数据要打包放置？在传统HDD硬盘中，将零散文件统一打包，有助于减少磁头寻道， HDD硬盘的性能瓶颈就在于此。将游戏数据打包为大文件，可以让HDD持续传输数据，提升性能。

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PS4等机器仍使用HDD ，如果纹理不打包分散存储，那么HDD冗长的寻道时间，会占据更多读图时长
现在已经进入了SSD时代， SSD没有寻道这一概念，对零散文件的读取速度是HDD的百倍不止，更合理的机制是GPU需要什么贴图纹理，就直接读取什么贴图纹理。但由于当前的游戏主机PS4、XboxOne依然采用HDD ，游戏也只能随主流适配HDD ，因此游戏的做法还是将数据打包在一起，这令SSD需要读取额外的大量数据，并没有发挥出应有特长。大家从HDD换用SSD ，感觉到的变化也就是读图更快了，但读图始终是一道迈不过去的槛。