微軟Xbox「Project Scorpio 天蠍座計劃」6萬億浮點運算到底是什麼?

微軟已經確認將在2017年發售Xbox One的機能強化型,也就是現在我們所說的「Project Scorpio(天蠍座計劃)」。它的具體規格究竟如何,官方一直守口如瓶,只是不斷在強調它那「高達6T FLOPS的計算能力」,甚至表示它「就是為4K遊戲而設計,如果你只有一台1080p電視,那它就不適合你」。那麼今天我們就來分析一下,這個TFLOPS究竟是什麼鬼。

微軟Xbox「Project Scorpio 天蠍座計劃」6萬億浮點運算到底是什麼?

微軟Xbox天蠍座6萬億浮點運算到底是什嗎?

從最基礎開始說的話,一個「flop」指的是一個浮點運算,代表計算能力的基礎單位。如果僅僅指微軟和索尼的主機所採用的AMD圖形技術的話,這個計算就非常簡單了。拿Xbox One來說,AMD的硬體中每個計算單元有64個著色器,而它有12個計算單元,即768個著色器。再加上其主頻是853MHz,我們可以得到以下公式:

Xbox One:768×853×2(兩個指令/時鐘周期)= 1310208,單位是百萬次浮點運算,最後的結果是1.31 TFLOPS,即每秒1.31萬億次浮點運算。這和官方數據吻合。

考慮到微軟並沒有透露Xbox Scorpio的GPU規格,我們只能夠根據以上的公式和已知的計算能力來推測,再加上AMD目前的圖形技術,可能性最大的有三種:3584個著色器,主頻840MHz;3840個著色器,主頻800MHz;2304個著色器,1302MHz。

TFLOPS確實是計算能力最基本的衡量方式,但需要強調的一點是我們不該將它轉化為實際遊戲性能。最好的例子是擁有9 TFLOPS的Nvidia GTX 1080和擁有8.6 TFLOPS的AMD R9 Fury X。

只考慮計算能力,你會覺得這兩塊顯卡的性能大致相當。

實際情況是,GTX 1080不僅是快一點,而且快很多。

即使是6.5 TFLOPS的GTX 1070,在不少遊戲里都有著略微強於R9 Fury X的表現,也強於自家7 TFLOPS的Titan X。

因此比起單純的浮點運算能力,驅動和圖形架構設計要重要得多,更別提硬體的其他方面,如顯存頻寬等。我們現在之所以可以直接對比主機的性能,是因為它們的硬體都是由AMD提供的,具有一定可比性。但即便如此,40%的運算能力提升也不能單純轉化為40%的實際性能提升。

就拿《刺客任務》這款遊戲來說——它在PS4和Xbox One上的解析度均為1080p,畫面效果差別很小,而且幀率不鎖定,很適合比對——PS4在性能上相比Xbox One高30%,但計算能力的差距是前者多40%。因此影響是方方面面的。

另外CPU的限制也是不得不提的因素之一。Xbox One的CPU頻率較之PS4要更高一些,因此在一些NPC數量較多的場景里,因為需要處理它們的動作行為,前者會有一定的優勢。

這樣一來我們就可以得知最後的結論,那就是硬體的運算能力和實際遊戲性能之間並沒有一個很直接的關係,因為後者的好壞受到了來自各方面的影響。因此微軟一直宣稱Xbox Scorpio瞄準原生4K,但就目前看來從較低的解析度進行Upscaling增強到4K才更加可行。可能許微軟還有些什麼秘而不宣的招數,只能等待它到時候一起亮出來了。

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