几个月前，微软官方公布了Xbox Series X，这是Xbox有史以来速度最快、功能最强大的主机，专为以作为玩家的您为中心而打造。当Xbox将于冬季上市之时，Xbox Series X 将为性能、速度和兼容性设立新的标杆，同时让玩家将游戏进度和内容得以在四个世代直接传承。
最近，微软与技术专家Austin Evans以及Digital Foundry一起，深入解读为Xbox Series X提供强劲动力的诸多技术，并与团队讨论他们在定义下一世代游戏体验时所做的选择。微软花了一整天的时间讨论从游戏主机的自定义处理器和延迟解决方案到向下兼容性和视觉增强功能的所有内容。
新世代的Xbox由三个主要特征定义：强劲、速度和兼容性。让我们来看看 Xbox Series X 是如何提供这三个标志性的功能和技术的：
史上最为强劲的Xbox主机
在 Xbox Series X 设计初期，团队决心为广大玩家提供性能最为强劲的 Xbox，这开启了有关如何在下一代主机中定义“强劲力量”的一系列讨论。在过去的几代中，强劲的力量主要通过图形创新来定义：从8位到16位图形的过渡，从2D到3D，从SD到HD，最后过渡到4K。
如今，游戏玩家要求越来越多的游戏以每秒60帧（fps）的速度运行，具有高视觉保真度和精确、响应灵敏的输入。开发人员已经提出了创造性的解决方案，如动态分辨率缩放，以保持高图像质量的同时不影响帧速率，但这样做通常是为了解决当前一代硬件和限制。随着Xbox Series X的到来，这一切都即将改变。不过，这不仅仅是让游戏看起来更好。这也是让游戏体验变得更好。
Xbox Series X产品管理总监Jason Ronald表示："虽然Xbox Series X将显著提高GPU性能，并凭借硬件加速光线跟踪等新功能重新定义和提升图形技术。我们认为，新的世代将不仅仅由图形或分辨率定义。“
Xbox 团队深知他们需要构建新世代的主机，可以以60fps的帧率在4K分辨率下运行游戏，同时不会影响游戏开发者的需求。Xbox团队还挑战自我，在主机上提供一度被认为不可能的性能，包括为配置需求最为苛刻和最具竞争力的游戏提供120fps的支持。虽然团队相信分辨率和帧速率是创意决策，最好留给游戏开发人员做出相关决定，但团队希望确保全新一代主机的系统能够支持游戏大作、电子竞技需求，以及独立创作者的创新需求。
为了满足这些需求，Xbox团队加强了与芯片制造商 AMD 的长期合作关系，AMD在15年前开始与Xbox团队就Xbox 360展开合作。AMD半导体产品和技术公司副总裁兼高级研究员Sebastien Nussbaum谈到了该团队为Xbox Series X提供动力而构建的内容。
Nussbaum专注于转型设计和代际性能提升，因此，对于开发人员来说，"游戏主机将最终成为技术创新的游乐场。”这在很大程度上得益于定制处理器的原始功率，由8核AMDZen 2 CPU和RDNA2级GPU赋能。
这些下一代架构将性能提升到了新的高度，使开发人员能够创建前所未有的逼真、沉浸式游戏体验体验，同时能够让AMD团队打造下一代DirectX生态系统，该生态系统将继续推动行业不断前进。
Nussbaum表示：“Xbox Series X是我们与微软合作完成的SOC（System on a Chip）和API设计的跨世代飞跃，AMD很荣幸能够在这一壮举过程之中成为微软信赖的合作伙伴。Xbox Series X将成为这一主机世代的技术创新领导力的标杆，并将在今年和明年在整个DirectX生态系统中不断推广创新。”
在AMD演示之后，技术研究员Andrew Goossen探讨并分享将为Xbox Series X提供强劲实力的技术细节。下方为完整的参数细节：
Xbox Series X最为突出的（也是最容易引起玩家注意的）功能之一便是支持硬件加速DirectX光线跟踪，它比之前的任何技术都更精确地实时模拟光和声音的属性。为了让更好地了解这项技术如何直接影响游戏，《我的世界》技术总监Clayton Vaught通过一个技术演示，介绍光线跟踪是如何影响这款备受全球玩家青睐的游戏的。
Vaught在演示过程中从当前画面效果切换到硬件加速DirectX Raytraced视觉效果，在预先构建的《我的世界》演示环境中来回切换，以展示由逼真的照明彻底改变游戏的方式。物体投射的阴影会根据离物体的距离而柔化或锐化，而熔岩会发出温暖的橙色光芒，逐渐消散，并对周围的环境进行反射。甚至月亮也投射出自己的光线，穿过墙壁的裂缝，反射空气中的粒子。光线追踪视觉效果从根本上改变《我的世界》的游戏体验，让玩家沉浸于一个更加现实的世界中。
最令人印象深刻的功能是光通过透明物体（比如玻璃）的方式以及光映入玩家眼帘过程中色彩的变化。在穿过走廊时，光通过彩色玻璃为走廊打上了一道光鲜亮丽的彩虹。每一块彩色玻璃都在地上投射出不同颜色的阴影。有时真正令人惊叹的时刻正来自最不起眼的物质：水。随着光线追踪功能的开启，水变得完全透明，让来自月亮的光通过它打到下面的玩家，并真实地反射出海藻在水波中摇摆。这确实是一个令人印象深刻的演示，带来硬件加速DirectX光线跟踪可以为《我的世界》带来的游戏体验，这样的方式是以前无法想象的。
作为Xbox Series X的强劲性能展示环节的收尾，The Coalition工作室技术总监Mike Rayner向我们展示了他的团队计划如何针对Xbox Series X优化《战争机器 5》。 该团队演示了使用完整PC超高规格设置的Xbox Series X的《战争机器 5》技术演示，包括更高分辨率纹理和更高分辨率雾化效果，以及比PC超高规格所支持的接近原版配置150%的颗粒数。他们还展示了游戏开篇动画，现在在4K分辨率下以60 fps运行（Xbox One X上是30 fps），这意味着从实时场景到游戏的转换非常流畅。
在其他一些领域也有一些明显的改善。游戏加载的速度非常快，团队能够开启一些以往在Xbox One X版本需要关闭的功能。这包括接触阴影（为对象提供额外的深度）和植物和草地上的自阴影照明，使每个场景都感觉更逼真。Rayner还分享说，游戏已经运行帧率超过已100FPS，团队正在研究为多人模式实现120FPS 运行，为玩家提供前所未有的主机体验。最让人印象深刻的是什么呢？这些内容现在团队在短短几周内就可以实现。
The Coalition团队还宣布，Xbox Series X优化版本的 《战争机器 5》将随着新主机的到来同时与玩家见面，购买了《战争机器 5》的玩家将免费获得该游戏的 Xbox Series X 优化版本。《战争机器 5》届时将借助“智能分发“（Smart Delivery）功能为使用不同Xbox主机的玩家提供属于相应平台的最佳游戏体验。
更加沉浸、全面提速
Xbox Series X的下一个重要标杆就是速度，而速度又可以通过大量不同的方式来定义。现代设备改变了玩家对在体验或应用程序之间切换速度的期许。我们大多数人希望能够立即跳进一个体验或继续先前的进度。这对设计系统架构的团队也有着深远的影响，他们希望确保玩家能够花费更多时间玩游戏，减少游戏过程中的等待时间。
有关速度的探索很大一部分围绕着添加固态驱动器（SSD）。Xbox团队知道他们需要在SSD 级 I/O 进行更多投入，以提供他们所追求的Xbox Series X体验质量。这是团队真正想要创新的领域，他们知道这可能是新世代的变革关键。但他们不希望 I/O 系统只是单纯让玩家的游戏加载速度更快。
Xbox Velocity Architecture，具有硬件和软件之间的紧密集成，是一个革命性的新结构体系，针对游戏内容的流式处理进行了优化。这将解锁在游戏主机开发中前所未有的新功能，使开发人员能够即时访问100GB的游戏素材。Xbox Velocity Architecture的组件都结合在一起，在物理内存上创建一个有效的乘数，从真正意义上改变了游戏的体验。
“如果说 CPU 是我们新主机的大脑，GPU是心脏，那么Xbox Velocity Architecture就是灵魂”，微软Xbox Series X技术研究员Andrew Goossen表示。“Xbox Velocity Architecture让玩家的载入速度，总比上一次要快许多。这是我们新主机最具创新性的特性之一。它专注于彻底改变游戏，创造更恢宏、更引人注目的世界。”
这种技术升级的一大受益者是大型开放世界游戏，玩家可以通过自己喜爱的方式和速度进行游戏和探索。《最终幻想XV》、《刺客信条奥德赛》和《荒野大镖客 2》等作品重新定义了这一代人对一个栩栩如生、充满活力的世界的期望。
要使这些游戏中的世界更具活力，感觉更壮阔，高保真世界需要强劲的处理能力和极快串流素材的能力来确保游戏过程中的沉浸感不被打破（史诗级长度的电梯之旅或冗长的走廊开发者们普遍采用的后台素材载入过度方式）。现在，开发人员还将能够有效地消除关卡间的载入时间，或者创建真正意义上的快速旅行系统。
说到速度便不得不提延迟。
“竞技游戏玩家和最佳的游戏体验需要精确、响应迅速的控制”，Goossen 表示。“Xbox 团队分析了从控制器到主机的整个端到端输入管道，从主机到显示器，我们要求自己不放过任何一个机会以进一步减少延迟，为 Xbox 的玩家提供最佳体验。”
这一过程囊括了一系列全新技术的开发，如动态延迟输入（DLI），以及通过添加新的以游戏为中心的功能，如支持 120hz、可变刷新率（VRR） 和自动低延迟模式（ALLM）来帮助塑造HDMI 2.1规范。过去两年来，该团队还与业界领先的电视制造商合作，确保显示生态系统为 Xbox Series X 的功能做好准备。
虽然单拿一个改进出来判断很难注意到延迟方面的改进。但当它们全部加起来时，这一集成效应可产生更灵敏的操控体验。
最后，得益于Xbox Series X提供的速度，玩家的游戏体验将大为改善。其中最引人注目的是加载时间，借助Xbox Series X的处理能力，加载时间将大幅减少。
还有在上次官方博客文章中概述的全新快速唤醒技术。使用当前世代的游戏主机，玩家可以恢复玩的最后一个游戏进度。然而，由于大多数玩家（平均）每月运行三到四个游戏，Xbox团队希望让玩家们能够选择轻松快速地在游戏之间进行切换。使用快速唤醒，玩家可以通过按下一个按钮恢复多个游戏，立即跳回操作，就在离开的位置，同时切换得多个游戏。
由于游戏状态将直接存储在系统的SSD中，因此在玩家关闭主机、完全拔下电源插头甚至进行系统更新后，玩家的游戏进度仍会保留。团队中的一名测试人员拔下控制台一周，然后进行了更新，并且仍然能够继续他离开时的进度，而没有过长的加载画面。
向下兼容、代代相传
Xbox Series X的第三个也是最后一个标杆便是兼容性。通过Xbox One世代，Xbox团队表现出了对于兼容性的热情和承诺，将玩家和他们最喜欢的游戏置于团队一切工作的中心。作为游戏玩家本身，团队深知，玩家都有自己最喜欢的记忆，IP或游戏作品，即便技术和游戏设计继续进步。Xbox团队仍然希望能够时常回顾这些经典。
Ronald说：“玩家群体对菲尔·斯宾塞在2015年E3上宣布360向下兼容性的热烈回应，是我作为Xbox团队成员时的职业高亮时刻之一。”
对于新世代，Xbox团队从一开始就知道，他们希望在兼容性上更进一步。这一愿景影响了系统的设计，通过硬件和软件的结合，团队承诺确保Xbox One平台上的数千个游戏（包括 Xbox 360 和初代 Xbox 游戏）在Xbox Series X上将表现得更好。
“团队来找我们聊关于 Xbox Series X 的事。他们问'你能用更多的力量做什么？因此，挑战就来了。他们给了我们Xbox One X，这就像是给了我们一个巨大的游乐场”，向下兼容首席项目管理主管Peggy Lo说。“然后，我们得到了Xbox Series X，之前游乐场的比喻已经不够用了，它就像我们有了一个完整的巨型主题乐园。”
玩家将看到Xbox Series X改进硬件对向下兼容游戏的益处，包括改进的引导和加载时间、更稳定的帧率、更高的分辨率和更好的图像质量。兼容性团队还继续实现更多全新的技术和创新，在Xbox Series X上运行时，Xbox团队可以使用这些技术和创新来进一步增强现有的庞大游戏阵容。
Xbox团队致力于兼容性和跨世代游戏的理念，不仅玩家的游戏能够与玩家一起前进，而且玩家的Xbox One配件、游戏进度也是如此。事实上，玩家的整个游戏传统将与玩家一起迈向新世代。
此外，Xbox 团队还设计了全新的系统，以实现跨世代代多人游戏，并引入包括智能分发在内的诸多新功能，这确保玩家只需要购买一次游戏，即可在玩家所选择的任何 Xbox 主机上获得该平台所能带来的最佳体验。这将允许玩家在多个世代主机之间无缝切换。
Xbox Series X是有史以来速度最快、功能最强大的Xbox主机，专为以玩家为中心的主机世代倾力打造。Xbox团队这次针对Xbox Series X提供支持的一些设计决策和技术的深度解读能够解答玩家对于新世代主机的一些疑问，并对于今年的冬季有所期待。
