بررسی فنی Xbox One S؛ افزایش سرعت کلاک چه تاثیری در بهبود پرفورمنس بازی ها داشته است

کنسول Xbox One S یا همان اکس باکس وان اسلیم روز گذشته بالاخره به بازار عرضه شد و این فرصت پیش آمد تا میزان سرعت و پرفورمنس آن در مقابل مدل استاندارد اکس باکس وان مورد بررسی قرار گیرد. در همین راستا، بخش دیجیتال فاندری وب سایت یوروگیمر که از چندی پیش به سخت افزار کنسول دسترسی داشته و عملکردش را تجزیه و تحلیل نموده، حالا خبر از بهبود پرفرومنس بازی های ویدیویی تا 7.1 درصد در کنسول جدید اهالی ردموند داده است.

پردازنده گرافیکی اکس باکس وان اس از سرعت کلاک 914 مگاهرتز بهره می برد که اندکی از فرکانس 853 مگاهرتزی واحد قدیمی اکس باکس وان بیشتر است. بنابراین اگر ساده و خلاصه بگوییم، علاوه بر بهبود سرعت کلاک پردازنده گرافیکی، پهنای باند «حافظه دسترسی تصادفی ایستا» (یا حافظه eSRAM) دستگاه به 218 گیگابایت بر ثانیه افزایش یافته و این مسئله می تواند پرفورمنس بسیاری از بازی ها را بهبود بخشد و در پرفورمنس برخی دیگر هیچ تاثیری ندارد.

پردازنده گرافیکی اورکلاک شده، یکی از بخش های ارتقایافته چیپست جدید مورد استفاده در اکس باکس وان اسلیم به حساب می آید که پشتیبانی از ویدیوهای 4K با دامنه داینامیک بالا را به کنسول اضافه می کند. به گفته مایکروسافت، افزایش سرعت قطعه گرافیکی از آن جهت لازم بوده که بتوان پشتیبانی از رندر همزمان نسخه های غیر HDR بازی های ویدیویی را به قابلیت های GameDVR و استریم زنده ویدیویی افزود.

در واقع مایکروسافت می توانسته این قابلیت را برای را برای عناوین غیر HDR خاموش کند اما تصمیم گرفته دست به چنین کاری نزند؛ بنابراین نیتجه آن دستیابی به قابلیتی ارزش افزوده و کوچک اما تاثیرگذار بوده است. اگر اندکی واضح تر بگوییم، تفاوت میان دو کنسول، همانند یک کارت گرافیک معمولی با کارت گرافیکی دیگری است که در کارخانه اورکلاک شده باشد. اکس باکس وان اسلیم در مجموع مثل یک کنسول استاندارد عمل می کند اما گاهی تغییر به وجود آمده، تاثیری چشمگیر و دراماتیک روی پرفورمنس بازی می گذارد؛ تاثیری که هنگام رونمایی از مشخصات دستگاه از سوی مایکروسافت، به هیچ وجه قابل پیش بینی نبود.

«برخی از بازی ها (یعنی آن هایی که از رزولوشن داینامیک و یا فریم ریت آزاد بهره می برند) ممکن است با بهبود اندکی در پرفورمنس مواجه شوند.» این سخنان «آلبرت پنلو» (Albert Penello) مدیر ارشد محصولات و برنامه ریزی برند اکس باکس است: «بررسی های ما نشان داده که این بهبود بسیار جزئی بوده و تنها در برخی از بازی ها قابل اندازه گیری است. بنابراین ما نمی خواستیم از آن به عنوان یکی از نقاط قوت و دلایل خرید کنسول اکس باکس وان اسلیم استفاده کنیم.»

اما آیا مایکروسافت باید روی این قابلیت مانور بیشتری می داد؟ در ویدیوی پایین، می توانید نتایج تست دیجیتال فاندری از بهبود عملکرد اکس باکس وان اسلیم را مشاهده کنید، اما حرف آخر این است: در بدترین حالت، اکس باکس وان اسلیم عملکردی دقیقاً همچون اکس باکس وان استاندارد از خود به جای می گذارد و در بهترین حالت، می توان شاهد افزایش 9 فریم بر ثانیه روی یک محتوای ثابت که به صورت همزمان روی هر دو کنسول اجرا می شود بود.

همانطور که پنلو هم گفته است،  تفاوت در پرفورمنس تنها در بازی هایی دیده می شود که از فریم ریت آزاد بهره برده اند اما بحث این است که حتی بازی های استاندارد با فریم ثابت 30 هم اگر روی سخت افزار استاندارد اکس باکس وان، پرفورمنس مد نظر سازندگان را به نمایش نگذاشته باشند، حالا عملکردی به مراتب بهتر از پیش خواهند داشت.

پیش از هر چیز، باید نکاتی را درباره روند آزمایش پرفورمنس بازی ها با خوانندگان در میان گذاشت. برای این تست ها، از یک اکس باکس وان و یک اکس باکس وان اسلیم 2 ترابایتی استفاده شده که هر دوی آنها از سوی مایکروسافت فرستاده شده اند. برای حصول اطمینان از دستیابی به بهترین عملکرد ممکن، تمام عناوین روی یک هارد SSD اکسترنال 250 گیگابایتی سامسونگ و با اتصال از طریق USB 3.0 به اجرا در آمده اند. ایده نهایی کار این بوده که محدودیت های احتمالی حافظه داخلی کنار زده شده و تمرکز روی عملکرد و قابلیت های پردازنده به صورت خالص معطوف شود.

برای مشاهده میزان ارتقای احتمالی سخت افزار، بازی Project Cars گزینه ای ایده آل به شمار می رود. این بازی در مجموع قصد داشته تصویر را با 60 فریم در مقابل دیدگان مخاطب بگذارد اما با ورود به پیست Circuit de Monaco که مسیری پر از اتومبیل و بارانی به شمار می رود، متوجه خواهید شد که امکان دستیابی به چنین فریم ریت ایده آلی وجود ندارد.

بنابراین ما با یک پردازنده گرافیکی که از Asset های گرافیکی پر شده و افکت هایی که تاثیری شگرف روی پهنای باند حافظه گذاشته (و البته احتمالاً روی eSRAM پردازش می شوند) مواجه هستیم. با استفاده از قابلیت Replay بازی هم می توان میزان رندرینگ صفحه و بارگذاری اجزای محیطی را بارها و بارها از نو تماشا کرد. اما نتیجه چه بود؟ بهبود 7 درصدی شاید چندان شگرف به نظر نرسد اما این میزان، به صورت میانگین با دفعات مختلف اجرای بازی به دست آمده است. در لحظاتی خاص، میزان فریم بازی روی اکس باکس وان اسلیم می تواند تا 5 فریم نسبت به نسخه دیگر بیشتر باشد.

بعد از این یکبار دیگر بازی را از دید سوم شخص (دوربینی که اتومبیل را از زاویه بیرونی تصویر می کند) Replay می کنیم و این بار پرفورمنس تا 11 درصد افزایش پیدا می کند و در لحظاتی خاص، شاهد افزایش 9 فریم در نسخه در حال اجرا روی اکس باکس وان اسلیم هستیم. با بررسی مجدد ویدیو، تفاوتی در افکت های آلفا دیده می شود، چرا که به عنوان مثال افکت مه و باران به شکلی اتفاقی در محیط شکل می گیرند اما بهبود حاصل، بسیار قابل توجه و تکرار پذیر است. در واقع چیزی که شاهدش هستیم، افزایش کارایی دستگاه در بهترین شکل آن است که از اساس با هدف بالا بردن سرعت کلاک اکس باکس وان صورت گرفته است.

یکی دیگر از عناوینی که می توان آن را مورد بررسی قرار داد، ریبوت بازی Hitman، ساخته استودیوی IO Interactive است. در این بازی می توان به انتخاب خود، میزان فریم را به 30 محدود کرد و یا با وجود فعال بودن V-Sync، محدودیت فریم را به صورت تمام و کمال کنار گذاشت. در مقایسه مستقیم میان پرده ها، اکس باکس وان اسلیم 6.1 درصد نسبت به مدل استاندارد سریع تر است. و اگرچه امکان مقایسه کامل و بدون تفاوت گیم پلی وجود ندارد، اما پرفورمنس در مجموع تا 8.1 افزایش داشته است.

شاید تا به اینجا با خودتان بگویید که مایکروسافت واقعاً باید به این موضوع به عنوان یکی از نقاط قوت تبلیغاتی خود فکر کند. با این همه، بهبود پرفورمنس تا حد زیادی به محتوای در حال نمایش بستگی دارد. تمام محدودیت های پرفورمنس، لزوماً به پردازنده گرافیکی بستگی ندارند. برای مثال در مرحله پاریس بازی Hitman که پر شده از شخصیت های مختلف، انیمیشن های گوناگون و هوش مصنوعی شبیه سازی شده، دستیابی به چنین محیط شلوغی بدون هزینه نبوده است.

در اینجا محدودیت های پرفورمنس به پردازنده اصلی باز می گردد و با مشاهده ویدیو متوجه می شویم که گرچه اکس باکس وان اسلیم در ابتدا اندکی از اکس باکس وان استاندارد جلو می افتد اما در آخر تا حد کنسول نخست افت می کند و همه چیز به شکلی برابر دنبال می شود. در ضمن باید اضافه کرد که در این مرحله، اکس باکس وان در مجموع تا 9 درصد نسبت به پلی استیشن 4 عملکرد بهتری را به نمایش می گذارد.

همچون Project Cars، بازی Resident Evil 5 Remastered هم می خواهد استاندارد رزولوشن 1080p به همراه 60 فریم ثابت را به ارمغان بیاورد اما در تحقق چنین امری ناکام مانده است. روی اکس باکس وان اسلیم، بهبودی اندک در پرفورمنس به چشم می خورد؛ اما تنها در قسمت هایی که محدودیت ها از طرف پردازنده گرافیکی اعمال شده اند که مسلماً تنها بخش کوچکی از کلیپ آزمایشی به دست آمده از بخش آغازین بازی را شامل می شوند. در این جا، پرفورمنس تنها تا 2.5 درصد افزایش می یابد. باید توجه داشت که بحث اصلی در رابطه با RE5 Remastered آن است که گرچه سرعت کلاک پردازنده گرافیکی افزایش پیدا کرده و روی پهنای باند eSRAM تاثیر داشته، اما پردازنده اصلی هیچ تفاوتی با سابق ندارد.

تا به اینجای کار، به نتایجی نسبتاً تحسین برانگیز در زمینه ای که مایکروسافت می گوید شاید در آن شاهد بهبود باشیم دست پیدا کرده ایم؛ با این حال بررسی بازی های بهره مند از رزولوشن داینامیک کمی دشوار است اما به صورت خلاصه، شاهد افت رزولوشن کمتری در صحنه های شلوغ و پر و زد و خورد خواهیم بود. اما تکلیف بازی هایی که با 60 فریم اجرا نمی شوند چیست؟ عناوینی که با 30 فریم قفل شده به اجرا در می آیند؟ برای بررسی این مسئله، دو بازی Rise of the Tomb Raider و Batman: Arkham Knight برگزیده شد.

در بازی توم ریدر، منطقه روستایی Geothermal Valley جایی است که در آن امکان دسترسی به 30 فریم ثابت وحود ندارد اما می توان دید که اکس باکس وان اسلیم بسیاری از مشکلات فریم ریت را برطرف کرده و پارگی صفحه کمتری هم به چشم می خورد. در محیطی که پر از شخصیت های مختلف است، پرفورمنس دائما روی اکس باکس وان مشکل پیدا کرده و فریم به 28 می رسد؛ همه این ها در حالی است که اکس باکس وان اسلیم بدون ذره ای مشکل، روی استاندارد 30 فریم مد نظر سازندگان باقی می ماند. شاید این مسئله چندان انقلابی نباشد اما به هر حال پرفورمنس یک بازی عالی را تا یک مرحله بهبود می بخشد.

اما اوضاع درباره Arkham Knight جالب تر می شود. یکبار دیگر، در مقایسه صحنه های سینماتیک در حال اجرا روی موتور، پارگی صفحه کمتری دیده می شود اما کمترین تاثیر هنگام راندن بت موبیل مشاهده می گردد که نه تنها صفحه دائماً دچار پارگی می گردد بلکه فریم ریت به شکل محسوسی کاهش می یابد.

در مجموع با استناد به تمام آزمایش ها، پرفورمنس Arkham Knight روی اکس باکس وان اسلیم تا 4 درصد افزایش پیدا می کند، پارگی صفحه کاهش می یابد و بنابراین بازی اندکی روان تر از سابق اجرا می شود. خبری از اتفاقی شگرف نیست و فریم ریت هم روی 30 ثابت باقی نمی ماند، اما نوعی پیشرفت را می توان به وضوح احساس کرد.

بعد از همه این ها، تست یکی مانده به آخر هم راه به جایی نمی برد. Fallout 4 یکی از آن بازی هایی است که مسلماً می تواند از بهبود پردازنده گرافیکی اکس باکس وان اسلیم، نهایت استفاده را ببرد اما نتیجه نهایی، تقریباً هیچ تفاوتی با نسخه در حال اجرا روی سخت افزار اکس باکس وان استاندارد نداشت. در بخشی از مواقع، افت فریم روی هر دو نسخه، دقیقاً در نقطه ای خاص به وقوع می پیوندد که می تواند ناشی از مشکلی در حافظه یا پردازنده باشد؛ یعنی مشکلی که پردازنده گرافیکی قادر به برطرف سازی آن نیست.

و در نهایت، نوبت بررسی قابلیت Backward Compatibility می رسد. یکبار دیگر، بازی هایی که به دنبال دستیابی به 60 فریم هستند، با بهبود قابل توجهی مواجه شده اند هرچند که هدف خود را به خوبی محقق نمی کنند. اما ناگفته نماند که مشکلات عناوین در حال اجرا با 30 فریم، مانند Alan Wake American Nightmare تا حد زیادی روی اکس باکس وان اسلیم کاهش یافته.

باید خاطر نشان کرد که قدرت پردازنده گرافیکی دقیقاً مشکلی نیست که بازی های Backward Compatibility با آن مواجه هستند و مسئله بیشتر به شبیه سازی هسته های پردازنده اکس باکس 360 روی اکس باکس وان مرتبط است، بنابراین انتظار می رود بازی هایی که با مشکلات جدی در پرفورمنس مواجه هستند (مانند هیلو ریچ یا مس افکت) بهبود چندانی را روی سخت افزار اکس باکس وان اسلیم تجربه نکنند. اما در هر صورت دانستن این که افزایش کلاک پردازنده گرافیکی، تاثیری عمیق روی تمام سیستم های گرافیکی بازی می گذارد خود مسئله ای جالب است.

در مجموع، مشخصاً بهبود پردازنده گرافیکی و پهنای باند حافظه eSRAM سبب شده تا در لحظاتی خاص، پرفورمنس بازی ها افزایش یابد اما در جهانی که پر شده از بازی هایی که با 30 فریم ثابت اجرا می شوند، دستیابی به چنین پرفورمنس اندکی چندان تاثیرگذار تلقی نمی شود.

بهبود پرفورمنس در کنسول جدید کاملاً در بنچمارک ها تحسین برانگیز است اما در «دنیای واقعی»، اکس باکس وان اسلیم صرفاً ثبات بازی های ویدیویی را افزایش می دهد؛ برخی متوجه آن شده و تحسینش می کنند، برخی دیگر هم احتمالاً چنین ارتقایی را دلیلی قانع کننده برای خرید مدل اسلیم برشمارند، اما در نهایت، منصفانه است اگر بگوییم که بسیاری از بازیکنان حتی متوجه تغییرات به وجود آمده نمی شوند.