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Project Scorpio : comment le Team Xbox a re-designé la remaster’ des jeux d’avant… via hardware


Tout commence avec le moteur Scorpio Engine, un SoC (System on Chip) AMD, designé/motorisé/étudié/finalisé sur mesure. Pour la première fois dans l’histoire de la conception d’un console, le Team Microsoft Engineer ont conçu le Hardware/Software en fonction des jeux vidéo et non l’inverse. En effet, puisque la Scorpio est une mise à jour de milieu de cycle (Xbox), il a été possible d’étudier les moteurs des jeux les plus populaires et de voir là où l’actuelle Xbox One était à la peine, et là où des ralentissements se faisaient ressentir. A partir de là, grâce à une émulation matérielle, les ingénieurs, designer, développeurs, technicien, ont observé comment les cœurs du Scorpio Engine se comporte et imagine un système qui résoudrait au mieux ces problèmes tout en respectant une enveloppe thermique restreinte pour refroidir le moteur. Découvrez les nombreux apports techniques et bénéfices concrets de cette nouvelle manière de concevoir la console, l’un des aspect de ce Project Scorpio.

Five ways your Xbox One and 360 games will be better on Scorpio

Quotes (EN) by Microsoft Team & Traduction (FR) « en état de liberté » by Select Starter DESIGNMOTEUR Team du post extrait du dossier du Team Digital Foundry EUROGAMER Project Scorpio :

http://www.eurogamer.net/articles/digitalfoundry-2017-project-scorpio-back-compat-five-ways-your-existing-games-will-be-better

Smoother frame-rates, no tearing, faster loading – and more.

La prochaine Xbox, nom de code Project Scorpio, va disposer d’une compatibilité de 100% avec tout logiciel qui fonctionne sur la console existante de Xbox One, que ce soit le dernier blockbuster triple-A ou l’une des centaines de titres Xbox 360 adaptés avec succès via le programme de compatibilité ascendante de Microsoft. According to the Xbox hardware team, la bibliothèque de jeux existante devrait fonctionner mieux et plus rapidement.

‘In designing for compatibility, there are two choices that we can take from a performance perspective. One of which is to design hardware to emulate the performance capabilities of the original console as much as possible, or the other one is to say, we’re just going to turn on all the performance and we’re going to deal with all the issues.’ – Andrew Goossen, Technician Microsoft

Microsoft a pris la route plus difficile – et il l’a fait par nécessité.

Il n’a pas la possibilité de doubler son design existant, car Scorpio est une révision architecturale radicale. Ici, il appartient au détenteur de la plateforme de prendre en compte les problèmes de compatibilité, mais l’avantage est le suivant : Scorpio permet théoriquement de déployer la pleine puissance de la nouvelle console sur des jeux plus anciens.

En fait, il existe cinq façons différentes dans lesquelles Scorpio vise à améliorer l’expérience des propriétaires de jeux Xbox One existants – et ceux-ci devraient également s’appliquer aux titres compatibles Xbox 360.

1/ Smoother performance and no screen-tearing
2/ Maximum possible resolution on dynamic titles
3/ Improved texture filtering
4/ Scorpio GameDVR support
5/ Faster loading


1/ Smoother performance and no screen-tearing

‘We bring to bear all 40 compute units and the full 1172MHz clock-speed (of the Scorpio GPU), we’re bringing those to bear on all the games possible. Now, I have a caveat a bit later about all the compatibility testing we do for these and some of the implications, but we can bring all the 40CUs, all 1172MHz, of course the full 2.3GHz on the CPU.

What this means in practice is that games that cannot fully sustain their target frame-rate on Xbox One stand a really good chance of doing so on Scorpio.
But to be clear: what we won’t see will be 30fps games suddenly running at 60fps. The game itself still sets its frame-rate target, and there are no functions for removing performance limits.

However, the full six teraflops of graphics power will be deployed to run your existing library of Xbox content. In fact, there’s so much raw power here that Microsoft can go one step further.
We’ve taken the approach that we do with 360 games on Xbox One, where you will never see a torn frame, because we have enough performance there to ensure that.’

– Andrew Goossen, Technician Microsoft

screen via Digital Foundry - Project Cars stress - 2017

screen via Digital Foundry – Project Cars stress – 2017

The classic Project Cars stress test: we’re looking forward to a tear-free experience on Scorpio – and we’re very curious to see how much performance improves on Scorpio bearing in mind the uplift provided by Xbox One S with just a mild GPU clock boost.


2/ Maximum possible resolution on dynamic titles

Une technique populaire dans le développement de jeux est d’adapter la mise au point de la résolution dynamique.
L’idée ici est simple : quand un jeu risque de perdre son verrou sur sa cible de performance, soit 30fps ou 60fps, le titre diminue l’image, en l’exécutant à une résolution inférieure afin de maintenir un taux d’image plus lisse.
Il existe de nombreux jeux qui supportent la mise à l’échelle dynamique – Doom 2016, Halo 5, Gears of War 4, Battlefield 1, Call of Duty: Infinite Warfare et The Division, par exemple.

‘With the additional performance of the Scorpio Engine, we expect to see those titles hit the maximum render resolution that those titles support. As you know, we can’t boost it to 4K, but definitely the maximum resolution the game supports, we should be able to run it.’ – Andrew Goossen, Technician Microsoft

« Nous sommes impatients de tester un titre en particulier » : The Witcher 3 du Team CD Projekt RED.

Le Team Xbox Dev déclare qu’il prend en charge la mise à l’échelle de la résolution dynamique, mais nous ne l’avons pas encore vu pour briser la barrière 900p. Given Scorpio’s 4.6x improvement in performance, ‘surely’ if the tech is in there, we should hit native 1080p – and iron out the performance wobbles at the same time.


3/ Improved texture filtering

La résolution est un aspect important et définissant la qualité de l’image, mais elle n’est pas la seule.

Le filtrage de la texture est extrêmement important – et c’est en fait un élément où PS4 et Xbox One nous ont été un peu larguer par rapport aux mêmes titres s’exécutant sur PC, où la pleine puissance du filtrage anisotropic 16x peut faire une grande différence.

‘We built into the hardware the capability of overwriting all bilinear and all trilinear fetches to be anisotropic. And then we’ve dialled up the anisotropic all the way up to max. All of our titles by default when you’re running on Scorpio, they’ll be full anisotropic.’ – Andrew Goossen, Technician Microsoft

Le filtrage de texture de bonne qualité fera une grande différence pour un grand nombre de titres Xbox One, où généralement 4x anisotropic tend à être le point d’équilibre choisi par les développeurs. Le saut à 16x, appliqué au niveau du système par le moteur back-compat, est une énorme bénédiction, surtout en accord avec le manque total de screen-tear et une performance smoother globale. Plus de bonnes nouvelles : cette nouvelle fonctionnalité s’étend aussi aux jeux Xbox 360.

Here’s a comparison of Forza Motorsport 6 Apex on PC, with standard anisotropic filtering on the left (pretty much equivalent to Xbox One) and full-fat 16x AF on the right. It can make a big difference to image quality even though native resolution is the same.

screen via Digital Foundry - ForzaTech texture filtering - 2017

screen via Digital Foundry – ForzaTech texture filtering – 2017

Here’s a comparison of Forza Motorsport 6 Apex on PC, with standard anisotropic filtering on the left (pretty much equivalent to Xbox One) and full-fat 16x AF on the right. It can make a big difference to image quality even though native resolution is the same.


4/ Scorpio GameDVR support

Les plans de Microsoft pour GameDVR sur Scorpio sont impressionnants : le Team Xbox Hardware s’appuie sur le bloc multimédia next-gen de la nouvelle console pour fournir une capture vidéo 4K60 avec aucune baisse de performance, en utilisant le codec HEVC hautement efficace pour une qualité visuelle inégalé.

GameDVR fonctionne également pour les titres back-compat, qui présente certains avantages clés.

‘Even though a lot of this content will be 1080p, we’ll have the benefit of HEVC, the ultra high bit-rate, so we’ll be able to do those retroactive screen captures at a really high quality.’

Les captures d’écran rétroactives sont une nouveauté en ce qui concerne le Scorpio GameDVR : les utilisateurs auront la possibilité de numériser leurs captures avec une précision «à la trame», ce qui leur permettra d’extraire la capture d’écran précise qu’ils souhaitent.

Vous ne pourrez pas capturer à 4K – il n’y a aucun intérêt pour le contenu 1080p – mais notre prise en compte est que Microsoft pourra utiliser le même niveau de bande passante de codage vidéo sur la vidéo 1080p, ce qui signifie une meilleure qualité.

Les captures d’écran rétroactives sont une nouveauté en ce qui concerne le Scorpio GameDVR : les utilisateurs auront la possibilité de numériser leurs captures avec une précision « à la trame », ce qui leur permettra d’extraire la capture d’écran précise qu’ils souhaitent.

Vous ne pourrez pas capturer en 4K – il n’y a aucun intérêt pour du contenu 1080p rendu – mais Microsoft pourra utiliser le même niveau de bande passante de codage vidéo sur la vidéo 1080p, ce qui signifie une meilleure qualité.


5/ Faster loading

Dans un monde où un niveau de jeu qui peut prendre n’importe quoi jusqu’à deux minutes à charger, celui-ci est particulièrement bienvenu.

‘We’re able to say that game loads will be fundamentally faster. There are three ways we say that – one of which is the CPU boost. The 31 per cent CPU boost in terms of clock will help games that are CPU-bound in terms of their IO.’ – Andrew Goossen, Technician Microsoft

Les assets/items diffusés à partir d’un disque dur arrivent souvent dans un état compressé, ce qui nécessite que la CPU les décompresse.
La fréquence supplémentaire sur les noyaux CPU peut faire une différence ici – parfois dramatique.

‘The second one is that we’ve that we’ve improved the hard disk speed. We’re actually promising developers a 50 per cent improvement in overall bandwidth for the purposes of driving 4K textures, but this also helps us in this situation where you’re running existing Xbox One and Xbox 360 titles. They will also benefit from the faster hard disk.’ – Andrew Goossen, Technician Microsoft

C’est un exemple de la façon dont une autre impulsion de spécification dans l’arsenal Scorpio signifie de bonnes choses pour d’autres domaines du système – un facteur qui entre en jeu sur la troisième façon dans laquelle Scorpio améliorera les temps de chargement des jeux back-compatibles.

La nouvelle console offre aux développeurs 8 Go de RAM pour jouer, mais les titres existants de Xbox One n’ont été construits que pour utiliser 5 Go – quelque chose que l’équipe de matériel utilise à leur avantage.

« If Xbox One games take five gigs, we have three gigs left over. We do a file system cache on that. Any repeated IOs… if you go into a race and come out or if you go into a fight and come out, we’ve got a nice boost right there for load times as well. »


Is there a catch?

Si tout semble trop beau pour être vrai, il y a un inconvénient mineur. Certaines des améliorations peuvent provoquer des problèmes de compatibilité sur un très petit pourcentage de titres, ce qui signifie que certaines améliorations énumérées ci-dessus peuvent ne pas s’appliquer à tous les jeux.

Pour cela que Microsoft veille à ce que tous les titres fonctionnent, ce qui signifie que certains des cinq avantages ci-dessus devront to be dialled back. La responsabilité est sur le support de la plate-forme pour s’assurer que tout ‘just works’.

‘We’re going to be the ones that ensure that your games run as fast as they can in terms of all those five different features, the best that they possibly can.

There will be some cases where we have to dial down some of those attributes… in some games we potentially have to dial down the number of CUs, for example, to maintain compatibility with that title.

But again these are all things that Microsoft does, we’ve always done, that’s true of all 360 titles on Xbox One. We just make sure it runs the best it possibly can on Scorpio and we’re very excited that Scorpio really will be the best place to run all your Xbox content.’
– Andrew Goossen, Technician Microsoft


L’équipe a l’intention de livrer, comme le mentionne Mike Ybarra, ‘the world’s most powerful console, delivering the best versions of the games.’

Il s’agit d’une déclaration censée couvrir les derniers et les plus grands titres multi-plate-forme, mais si ce sentiment s’applique à la bibliothèque de jeux Xbox existante, tout le chemin de retour à Xbox 360, then that’s absolutely fine with us.

We / us // Nous / nous = Team Digital Foundry, Eurogamer


Source et images :
Microsoft, Xbox, Digital Foundry, Eurogamer

Quotes (EN) by Microsoft Team & Traduction (FR) « en état de liberté » by Select Starter DESIGNMOTEUR Team du post extrait du dossier du Team Digital Foundry EUROGAMER Project Scorpio :

http://www.eurogamer.net/articles/digitalfoundry-2017-project-scorpio-back-compat-five-ways-your-existing-games-will-be-better


Project Scorpio ForzaTech 4K 60fps : Debriefing



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