Gears of War: E-Day на Xbox Series S показывает, как игры могут обходить ограничения памяти.

Официальный релиз Gears of War: E-Day уже не за горами, но игра уже доступна в раннем доступе, а обзоры просочились в сеть. Она доступна на Xbox Series X, Series S и ПК, однако выпуск игры на этих платформах поставил перед The Coalition разные задачи. В частности, на Xbox Series S, поскольку у неё меньше памяти, чем у Series X. Зато у обеих консолей есть NVMe-накопитель, который помог разработчикам добиться от игры большей производительности.

Digital Foundry протестировала игру на Xbox Series S и выяснила, что она не пошла на компромиссы в отношении масштаба и детализации игрового мира. Но избежать уменьшения масштаба оказалось непросто, и студии пришлось придумать остроумный способ максимально эффективно использовать доступные 10 ГБ общей памяти GDDR6. Для этого разработчики объединились с командой Xbox, отвечающей за платформу, и Advanced Technology Group, чтобы создать специальную систему, использующую NVMe-накопитель в качестве оперативной памяти.

Основная идея виртуальной памяти и использования быстрого накопителя в качестве ОЗУ не нова, но реализация в Gears of War: E-Day и устранение её побочных эффектов делают этот подход уникальным. Для контекста: когда оперативная память заполняется, неактивные страницы памяти перемещаются на накопитель — этот процесс называется страничной подкачкой или свопингом, — а при необходимости данные возвращаются обратно. Благодаря более высокой скорости NVMe этот процесс происходит намного быстрее, чем на обычных SSD или HDD.

Система, разработанная The Coalition, работает похожим образом: сложные данные о городе хранятся на NVMe-накопителе. Однако в оперативную память перемещаются только отдельные её части, которые разработчики сочли необходимыми, чтобы такой переход не замедлял игру. Теоретически, как отмечает Digital Foundry, пара гигабайт NVMe-памяти даёт примерно гигабайт дополнительной системной памяти. Именно выбор этих отдельных частей позволяет Gears of War: E-Day работать на Xbox Series S без уменьшения масштаба игрового мира.

The Coalition использует продвинутые эвристические алгоритмы для принятия этого решения: система отслеживает шаблоны обращений к данным и определяет, какие из них использовались недавно. Данные памяти, которые не используются в текущем кадре или в течение нескольких кадров подряд, могут быть перемещены на накопитель. Часто используемые данные остаются в оперативной памяти, а всё неактивное можно перенести на SSD.

Тем не менее общие ограничения, включая более медленный процессор, вынудили The Coalition сократить количество отражений Lumen, чтобы поддерживать целевую частоту 60 FPS на Series S. Это значит, что игра выглядит не так хорошо, как на Series X или ПК с аналогичной конфигурацией. Более того, несмотря на впечатляющую производительность игры на Series S, в разных режимах производительности FPS иногда опускается ниже целевого значения.

По словам технического директора студии Кейт Рейнер, Gears of War: E-Day — одна из первых игр, в которых используется эта технология, но другие студии уже проявляют к ней интерес. В зависимости от реализации такая настройка виртуальной памяти может открыть интересные возможности для будущих игр на устройствах с небольшим объёмом памяти.