![[arxiv weekly] 分布式，并行计算，集群计算论文速递 [2021.05.31]](https://www.ijkxs.com/wp-content/themes/b2/Assets/fontend/images/default-img.jpg)
一、前言：最强大的游戏主机 更小巧的次世代通行证
随着Xbox Series X和PS5两款次世代主机的亮相，谁是最强主机的话题再度火爆，成为了玩家们关注的焦点，而这一切，似乎单纯从硬件参数上很难判定。当然，从理论上看，Xbox Series X（后简称XSX）凭借着小巧精致的外形，和高达12Tflops的傲人性能，毫无疑问成为了次世代之争中瞩目的焦点。
你可能听过了无数遍对于XSX精致身形和外观的赞叹，但是只有真正见到本体之后，你才会真正感受到这款主机在工业设计上的巧妙。在拥有比对手更强大的理论性能的同时，XSX的体积足足缩小了近35%，更加的小巧精致，你不必为它该如何摆放而多虑。
XSX所带来的提升可不仅仅是光追和更高的分辨率而已，它还有许多新特性，可以进一步改变我们对于主机游戏的印象。
首先，就是SSD带来的改变。XSX上的游戏不仅有着更少的加载时间，并且还支持名为快速恢复的新功能。支持该特性的游戏在退出时不会彻底关闭程序，而是有类似后台挂起的效果，再次启动就能紧跟上次的进度无缝续接，它们不会收到其他程序影响，你最多可以保持5到6款游戏同时享受该特性的便利服务。
其次，采用RNDA2架构GPU的XSX，还支持VRS、网格着色器、采样器反馈等新特性，进一步提高了性能和效率。拿可变速率着色（VRS）为例，如同俗语好钢用在刀刃上一样，它允许开发者将GPU资源集中在呈现画面最有利的区域，在不降低整体画面观感的同时，降低GPU资源的整体占用，从而实现画面质量更好的同时，不对帧率的稳定性造成影响。
另外，在XSX上，次世代的特性可不仅仅是未来的新作独享，对于旧作强大的兼容性也同样不可忽视。
XSX可以兼容运行过去四代主机中的上千款游戏，并且不仅仅是单纯的运行而已，得益于新主机的硬件特性和Xbox高速架构，许多老游戏的分辨率、帧率和画质都会提升，甚至还可以通过自动HDR为它们添加HDR效果，并且由于是靠独立的芯片完成HDR处理，主芯片的性能并不会受到影响。。
值得一提的是，XSX支持智能分发，在任意平台购买游戏即等于全平台购买，更换到不同平台都会自动下载最合适的版本，不用担心在新旧时代交替期间购买老平台游戏吃了亏。
此外，微软还有着独一无二的杀手锏，那就是Xbox Game Pass服务。只要订阅微软推出的XGP服务，就可以在有效期内在主机或PC平台游玩XGP库内所有的游戏，其内容不仅有自家的第一方游戏，还有大量的第三方大作，加上官方经常会有10港币3个月的活动，可谓是物超所值的选择。
接下来，就让我们一起来体验一下XSX到底如何。
XSX的包装盒，正面是产品的渲染图，背面则是士官长为主题的宣传画。
包装盒侧面，印有XSX的部分特性，诸如最高支持4K/120Hz以及8K/HDR的画面输出、Xbox高速架构、1TB SSD、VVR可变刷新率、4K蓝光等，下方还有包装内容的说明，包含主机、Xbox新款手柄以及超高速HDMI线缆。
——主机
取出本体，一台精致小巧但性能强悍的XSX就展现在我们面前。XSX的身形非常小巧，高度仅有30.1cm，投影面是一个边长为15.1cm的正方形，黑色磨砂外壳，可以自然的融入到任意家居环境之中，不会显得过于突兀或占用太大的空间。
XSX采用垂直风道散热设计，因此在顶部有大量的通风孔。中间圆形区域的通风孔在底部有着绿色装饰。
开机按钮，样式为经典的Xbox标志，开机后会发出白光并有音效响起。
蓝光光驱沿机身纵向布置，顶端为弹出键。右下角则是无线配对按钮（Xbox专用频率）以及一个USB 3.1接口。
接口上方，设置有一个防盗锁孔。
XSX的底座直接就安装在机身底部，可以将机身抬起一定的高度，便于底部进风。
如果空间实在有限，XSX也支持横向放置。不过由于XSX自身垂直的散热风道设计，笔者建议还是尽量竖直摆放，这样热空气自动上升，可以带来更好的散热效率。
拿XSX和一张RX 6900XT显卡进行对比或许能够更加直观的展示出XSX的小巧。15厘米见方的横截面，高仅30厘米左右，甚至比一些桌面音箱还要小，可以轻松摆放在任意地方。
——手柄
看完了主机，我们来看看XSX手柄。
由于Xbox系列手柄在人体工学设计上的完美，它的键位布局和机身线条几乎成了绝大多数第三方手柄所模仿的对象。微软自身也一直仅仅对Xbox手柄进行微调，并未做过大刀阔斧的改动，直到XSX这一代也仍是如此。
从正面来看，XSX手柄的变化主要有两点。全新的截图键，可以单独实现截图、录屏等功能；升级的圆盘方向键，和原来的十字方向键相比，有着更好的搓招手感。
而将目光移向背面，则可以在握把处看到全新的防滑纹理，可以大大提高握持的舒适感。
在扳机键上，同样有防滑纹理出现。此外，手柄顶部也变成了和机身材质相同的材料，不必担心原来的亮面易磨损、刮花的问题。接口也变为了使用更为常用的Type-C。
手柄供电依然是5号电池或专用的电池模组两种方式。笔者建议直接购买充电锂电池，更加便宜的同时可以获得更大的容量。
三、结构及特性：双主板设计三明治结构 提升不止特效更好
无论是工业设计还是性能，XSX的表现在次世代中都可谓最为出色。
——硬件设计
根据微软官方的资料可了解到XSX的主芯片SOC规格。CPU部分为8核心3.8GHz的Zen2 架构，而GPU部分，除了采用最新的RDNA 2架构外，XSX相比于PS5配备了更多的计算单元，多达52个CUs，可以在1.825GHz下稳定工作，带来了高达12TFLOPS的浮点性能，绝对主机有史以来的最强。
虽然和PS5低CUs高频率的方案相比，XSX的方案发热量更少，但是散热面临的挑战依然不小，所以XSX采用了独特的三明治结构，既解决了散热问题，又让XSX的体积进一步缩小。
XSX采用了独特的双主板设计，两块主板固定在主机内部的铝合金支架上。主板上装有主芯片、显存、SSD，另一侧的南桥板上则是网卡、声卡、IO接口等。三明治结构缩小了主板面积的同时，并没有影响散热，反而更加高效。
图源：iFixit
如果将主板去除，就可以看到微软为XSX设计的一套高效的散热系统。从左到右分别为用于主芯片的真空均热板、主板屏蔽罩、铝合金中央骨架、副板屏蔽罩。铝合金中央骨架采用了中空设计，周身也有大量的开孔，它们共同将XSX的内部风道分为了三条，主板外侧和内测均有垂直风道散热。
得益于优秀的工业设计，XSX可以在体积更小的情况下，稳定静音工作。而在新的硬件下，它也带来了不少新特性，将游戏体验提升不少。
1、向后兼容
XSX可以自动兼容过去四代的产品，当使用XSX游玩它们时，会有着更高更稳的帧率、更快的加载时间、更高的分辨率、16X各向异性过滤等。这些游戏将会在插入光盘后自动下载数字升级版来实现这些效果。
2、 XSX专属优化
并非所有游戏都支持HDR，但是在XSX上，通过专门的硬件重建SDR——HDR色域映射，可以为所有的游戏提供HDR显示功能，因为是由专用硬件完成，因此并不会占用CPU和GPU等的性能。
4、 硬件解压缩/DirectStorage
XSX的SSD不仅有着极高的速度，并且对于CPU的占用也很低。在解压缩资源时，它可以实现对于CPU的零占用。而DirectStorage则可以大大提高连续的I/O操作，像在开放大世界中也无需担心加载。
5、 智能分发
为了解决世代交替期间，不同平台游戏的购买问题，微软推出了智能分发功能。支持的游戏在玩家购买任意平台后即算作全平台拥有，下次更换设备使用时，微软会根据你的设备下载最合适的版本。一来不必担心升级次世代平台后还需重新购买，二来也不用担心下载游戏时将版本下错。
6、 快速恢复
基于Xbox先进架构和SSD，XSX将部分游戏暂时挂起，将游戏数据存储在硬盘之中。在游玩多个游戏时，支持快速恢复的游戏可以无缝切换，并从上次中断的位置继续开始。
四、 游戏：无论新旧游戏画质均有提升 更有XGP千款免费游戏库支撑
得益于XSX的架构优势，老游戏不仅可以在XSX上兼容运行，还会有着分辨率、帧率、渲染画质等方面的提升，此外还有自动HDR功能的加持，即便原始游戏没有HDR选项，也可以开启HDR进行游戏，由于自动HDR由专门的硬件负责，所以也不用担心性能受到影响。
此外，还有一些游戏在XSX获得了更进一步的提升，这类游戏在兼容游戏提升的基础上，还对于XSX的可变速率着色等新特性给予了支持，所以会有着更加出色的效果。
拿游戏《战争机器5》举例，这款游戏拥有XSX专属优化，有着更高分辨率的贴图、高分辨率体积雾、屏幕空间全局光照和可变速率着色等新技术，不仅拥有更好的渲染分辨率，甚至可以在多人模式支持120帧运行，可以看作是本世代向次世代进发的启航之作。
除了这些画质特效的提升，得益于SSD的加入，XSX的游戏载入也获得了改进，像游戏的加载获得了提速自然不必多说，最吸引人的则是快速恢复（QUICK RESUME）的加入。
支持的游戏启动时 都会在右上角显示QUICK RESUME的字样
快速恢复功能允许游戏暂时在后台挂起，游玩其他游戏时也可以直接切换回上一个游戏并且从上次的退出点无缝衔接，加载时间也可以控制在几秒钟左右。这项功能并不要求游戏拥有XSX优化的认证，即便是一些旧的兼容游戏也可以实现。比如《战争机器5》和《控制》就可以切换自如。
支持该特性的游戏可以在后台挂起多个，即便中间有不支持该特性的游戏启动，也不影响QUICK RESUME特性的正常触发。
说完了游戏特性，来谈谈游戏阵容。
在主机之争中，游戏阵容往往是玩家争论的焦点。目前来看，XSX仅有一款第一方游戏——《光环：无限》会独占Xbox系列主机，它也是目前XSX唯一一款称的上是平台重磅的大作。
但是属于微软旗下的工作室其实非常多，并且游戏阵容也不可小觑，只不过由于微软奉行开放的策略，使得这些全平台的游戏并没有那么受关注。
比如拥有《上古卷轴》《辐射》等IP的贝塞斯达、制作了《辐射：拉斯维加斯》/《天外世界》的黑曜石、开创《辐射》并一直制作《废土》系列的inXile、专注于《光环》系列的343工作室等等共16家工作室，他们都有着经典IP和深厚的制作经验在手，都能够为微软提供高质量的第一方大作。
所以对于游戏阵容，你大可不必担心。XSX目前玩不到的游戏，只有可能是索尼平台《蜘蛛侠》这类100%自家拥有IP的产品，我们所熟知的大部分3A游戏，都会坚持全平台的策略，或限时独占，延期发售。XSX可能会更晚的玩到一些日式RPG游戏，但是同样，一些欧美游戏也会抢先在XSX和PC发售，能玩到的游戏并不会少太多。
此外，微软在游戏服务上还有着独特的优势。
微软一直在宣传Play any where的策略，并且推出了Xbox Game Pass服务。只要用户成为会员，就可以畅玩近千款游戏。这个库中会每个月保持更新，一些新作稍等一两个月也能玩到，相较PSN服务而言，能够联机的同时拥有更多的免费游戏明显更加实惠，非常适合初尝主机的用户入手。
五、UI体验：支持自定义风格值得加分 游戏商店有待加强
XSX在UI上的设计有着浓厚的微软磁贴式风格，并且它还支持自定义各栏位的位置，自定义主题和颜色等，对于喜欢定制界面的人来说，它能够给予不小的创作空间。
因为有着高度的可定制性，因此，对于新手来说，XSX也不是那么容易上手。因为要展示的内容太多，所以缺乏了重点，没有引导的过程，用户第一次使用XSX看到一个推荐应用，里面尽是一些小工具，没有看到一个像游戏的图标，这时就会产生不小的困惑。
不过随着用户的经常使用，主界面也会适配用户的使用习惯，将合适的应用显示在首页之中。这是一个慢热型的系统，随着你越来越频繁的使用，它会变成最适合你的模样。
XSX自带软件商店，里面有着各类影音应用，随机身附带的APP也有不少，从样式上看，它们都很像Windows 10 自带的软件商店和其中的UWP应用，不免让人好奇未来是否会有进一步解锁应用的可能，让
不知道是否是因为对于自己的算法十分自信，微软在商店中并没有提供任何有关游戏类型的分类选项。虽然它每个游戏都有类型标签，虽然商店中也存在各种版本和DLC的购买窗口，但是你并不能按照游戏类型去分类筛选游戏。它只提供了推荐的最常用、最热门、最高评分游戏等目录，以及查看全部游戏的选项。
X
SX优化的游戏会有特殊的标识，在商店中只能一个一个进入查看 并没有专区存在
甚至，作为一台次世代主机，XSX的游戏商店中并没有一个次世代专区存在。虽然它对于兼容游戏的优化很好，甚至有XSX专属优化的功能，但如果用户想要体验次世代游戏，就要一个一个查看才行，花费大量时间在查找游戏上。
另外一点让人体验不好的地方就是一些操作的繁琐，比如说本来应该是帮助快捷操作的快捷栏，居然分为了上中下三层结构，每层结构又有不同的子选项和内页来实现不同的操作。
比如你想查看最近截图并导出的话，Xbox并不会提供类似媒体库的功能，你需要长按快捷键或者通过这个快捷窗口进入到截图功能栏中，选择最近的截图按钮进入到一个截图查看栏中，再选择云同步到Onedrive云盘或Xbox Live空间中，再到电脑上下下来完成导出截图这一步骤。
所以在日常使用XSX时，经常会出现当你想该某个功能就要像搓招一样连按许多按键的情况。从界面和交互逻辑上来看，XSX进步的空间依然不小。
六、噪音、发热及功耗：垂直风道散热性能优秀 风扇噪音堪比被动式散热
——功耗测试
在完全关机的情况下，XSX的功耗很低，只有1.43W左右。
如果开启了快速启动功能，关机后机器仍会运行，功率在40W出头。
1、光环：守护者
《光环：守护者》作为微软的第一方游戏，无论画质和优化都会很出色。在XSX上运行时整机功耗仅有165W左右。
2、极限竞速：地平线4
第一方游戏《极限竞速：地平线4》的XSX优化版本 ，运行功耗达到了183W。
3、战争机器5
《战争机器5》的XSX优化版，画面升级且帧率也更加稳定，因此运行时的功耗也很高，达到了223W。
4、控制
《控制》并没有专门对XSX进行优化，功率为151W。
5、天外世界
同样没有XSX专属优化的《天外世界》，功耗达到了168W。
6、彩虹六号
《彩虹六号》拥有XSX专属优化，并且提供了120Hz性能和60Hz质量两种画面模式，不过功耗都差不多，基本稳定在230W上下浮动。
考虑到XSX的电源不过300W，因此相较于自带350W的对手，更低的游戏功耗也很正常。在菜单界面，因为分辨率并非真4K渲染而来，所以Xbox的功耗更低，仅有40W。此外，Xbox加速架构对于旧游戏也有着优化效果，所以我们看到这些兼容游戏在画面更好的同时功耗也有所增加。不过并非所有游戏都是如此，比如《极限竞速：地平线4》虽然是XSX专属优化，但是功耗提升并不多。
——发热测试
XSX内部的散热设计十分别致，中间的金属板其支架作用的同时也分割了风道，确保空气能垂直向上快速通过。针对核心及现存部分，有着一大块均热板均匀覆盖并直接导热至散热鳍片之上，从热
在XSX最大功率运行时，测试出风口的温度，热量也普遍集中在右侧核心散热器的部分，尤其以右上角的温度最高，达到了55.3℃。考虑到其垂直散热的结构，即使更高的温度也不用太担心，这些热量都能自然向上排出。
——噪音测试
XSX运行时的噪音表现是最为惊人的。作为一台拥有风扇的游戏主机，它在高功率下游戏时的噪音表现几乎与被动式散热相一致，贴近排风口风扇，才有38.5dB的数值读出。如果不是用仪器近距离贴着风扇测量出了细微的参数变化，否则根本无法察觉。
在正常的距离下，这个噪音就已经无法察觉，此时环境噪音也低过了最低量程无法测量。
七、总结： 主机工业设计新巅峰 瑕不掩瑜未来可期
Xbox series X的工业设计水平是毫无疑问的主机新巅峰。
分体式主板+全新的三明治架构，图像显存及系统显存的区分应用，高效的垂直分区散热。有了这些优秀的设计，才成就了XSX小巧的身形，和与其体积毫不相符的散热能力和静音水平。每一代的Xbox主机都在工业设计上有着惊喜，这一代也毫不例外地提高到了一个新的高度。
在游戏体验上，XSX也确实迈入了次世代的大门。
快速恢复、全局HDR、可变速渲染等新技术，无论老游戏还是新游戏，都可以享受到这类新技术为画面及游戏体验带来的改变。SSD不仅仅是快，而是可以让主机像PC一样多任务切换，且无缝衔接不会有丝毫的影响。即便不支持HDR也可以巧妙的实现HDR效果，也不用担心对芯片性能造成影响。
也正是如此，我们可以说XSX对于过去游戏的兼容是次世代主机中最完美的。毕竟不光做到了兼容运行，甚至像Xbox 360时代的游戏都能有着画面的提升，XSX作为次世代出色的完成了承前启后的任务。
当然，作为次世代主机，XSX也同样有着不完美的地方。
UI方面，游戏商店缺乏引导，没有分类筛选等问题让找游戏的体验变得非常只差。界面的一些过于繁琐的设计其实可以更加简化，没有必要追求在一个窗口中塞入所有的内容。微软在人机交互方面应该投入更多的努力，让这个界面不那么有“PC味”，而是更多的为主机手柄用户着想。
作为一款次世代主机，虽然XSX并不是无游戏可玩，但它缺少重磅产品，也是不争的事实。
虽然有着经典IP《光环：无限》来坐镇XSX次世代大作的第一棒，但是无论宣传力度还是实际游戏来看，XSX的次世代阵容都略微单薄。在对手疯狂用各类限时独占宣传的同时，XSX只能被迫用XSX、PC独占产品来宣传，在气势上就显得稍弱。
我并不担心XSX未来会缺少大作，因为黑曜石、343、贝塞斯达这些第一方工作室及公司都有实力做出3A级且质量上乘的作品，不过玩家需要一剂强心剂，就算游戏在开发中也应当给予适当的宣传为好。或许在明年E3，B社的《星空》和《上古卷轴6》会为XSX玩家带来些好消息吧。
最后，来谈谈两款次世代主机的选择。
虽然XSX被称为历来性能最强的一部游戏主机，但是它的初期表现却比预期低了不少，这里面有两个原因。
一是游戏开发商在优化上对于两家的用心程度并不相同，所以这才导致了像《尘埃：拉力》那样XSX的画面全是多边形的乌龙。二是，由于世代交换，目前许多游戏都要对旧平台和新平台同时进行优化，为了照顾本世代主机，画面难免缩水不少。
所以，如果想要见识到两台次世代的满血实力，至少还要等上一年左右才有可能。而XSX有着更高的上限，它算是一个战未来的选择，随着游戏开发商对于主机机能了解的更为深入，它们的实际游戏表现也会越发的与理论性能相符合。
因此，Xbox Series X有着更高的理论性能（GPU差距不可忽视），更完美的向后兼容，只要厂商优化得当，无论是新游戏还是老游戏的画面都相当值得期待。不过目前来看，它跟PS5依然是不相上下的水平。
此外，PS5还有着手柄震感反馈的优势，真实震感确实能改变游戏的体验，不过前提也是游戏厂商要适配并利用该功能，否则也只会表现得跟普通得震动一样。而XSX的手柄，在人体工学设计上依然是顶级，震动没有任何改变，支持全平台使用，震动略逊与对手，但其他方面都更占优。
在游戏成本上，XSX的XGP服务使得其游戏花费会远低于PS5，毕竟PSN会员服务只有每月2到3个游戏可领，XGP服务则是解锁上千款游戏的游戏库，并且支持主机和PC两个平台，如果你还喜欢上面《命运2》之类每年更新的网游，那么XGP绝对是超值的选择。
再谈谈游戏，如果你喜欢一些偏小众的日式RPG，像《女神异闻录》系列还有索尼独占类IP（某高尔夫2）那么PS5或许是不错得选择。而剩下的游戏，无论是PS5还是XSX都可以享受，不存在平台间的隔阂，甚至后者某些游戏会买一送一，将PC版同时解锁。
最后，回到售价，XSX无论是官方定价还是第三方加价，都比PS5要便宜不少。相较而言，XSX无论在性能、体积外观、静音散热、还是游戏服务上都在次世代之争中取得了更大的优势。
所以，如果想要体验拥有光追特效的次世代游戏，次世代主机毫无疑问是最具性价比的游戏平台。而在两款主机中，我认为，如果抛开平台独占非玩不可的游戏的影响，XSX无论价格还是综合表现都十分适合购买，对于未来的《赛博朋克2077》次世代版等3A大作，它都是更好的选择。
