Xbox Series S のビッグインタビュー: Microsoft がエントリーレベルの次世代コンソールを作った理由

私たちはそれが開発中であることは知っていましたし、3 月に Microsoft キャンパスを訪問したときにも見ることができました。しかし今日、Xbox Series S が発売され、それは魅力的な製品です。 299 ドル (英国では 249 ポンド) という強気の価格設定をターゲットにしたジュニア次世代 Xbox により、ユーザーは 200 ドル/200 ポンド高いプレミアム/パフォーマンス シリーズ X と同じゲームをプレイできる、はるかに安価なコンソールにアクセスできるようになります。このマシンの背後にあるストーリーは注目に値し、プラットフォームホルダーが時間の経過とともにコストを削減する上で直面するであろう課題を明らかにするとともに、シリーズXやPS5を超えてコンソールのパフォーマンスにおける世代の飛躍を実現するためには困難な時期が来ることを示唆しています。私は Xbox システム アーキテクトの Andrew Goossen 氏にシリーズ S について 3 月に直接話し、システムが公開された数か月後のフォローアップ通話でも話しました。

この Xbox シリーズ S の議論の大部分は、実際には主にシリーズ X に焦点を当てたインタビューを終えた後に始まりました。前日にシリーズ S の実物を見てきましたが、Microsoft がシリーズ X への参入についてどれだけ話したいのかは明らかではありませんでした。レベルのマシン – 実際に動作しているところを見ることさえできませんでした。 「差し支えなければ、もう一つ触れておきたかったことがあるのですが」とアンドリュー・グーセンが語り始めた。これが本当に注目に値するディスカッションの始まりであり、サービスを提供する上での課題についてこれまで語られていなかった話を披露した。新しいコンソールハードウェア。

「シリーズ S は私たちにとって非常に大きな影響を与えました。私たちは新世代向けの新しいコンソールを設計する際に、世代全体が先のことを考えることを非常に楽しみにしています。たとえば、これはどのように機能するのかなどです。だからこそ、私たちは次のことを行う必要がありました。同時に 2 台のコンソールを使用できます」と Goossen 氏は続けました。 「私たちは、コンソールの設計方法における大きな変化に直面しています。最初にオリジナルの Xbox 360 (HDD のない最小のもの) を作り始めたときは、約 460 ドルかかったと思います。世代の終わりまでに、約 120 ドルかかりました。そしてそのコスト削減の道は主にシリコンのコスト削減によって推進されました。」

これを大局的に考えると、Xbox 360 は、どちらも 90nm で製造された個別の CPU と GPU を搭載して発売されました。この世代の終わりまでに、これら 2 つのコンポーネントは 1 つのチップに統合され、それ自体で大幅なコスト削減が実現され、さらにより小型のプロセス (おそらく最終モデルでは 32nm 程度) を使用して提供されました。発売から 360 のライフサイクルの終了までの間に、マシンは実際にいくつかの製造ノードを経て移行しました。その後継機である Xbox One では、プロセッサが 28nm から 16nm FinFET に変更されたのは 1 回だけです。この世代ではコスト削減の機会はほとんどなく、今後はさらに厳しくなるでしょう。

「ムーアの法則は決して死んだわけではありません。ムーアの法則は継続しており、5nm と 3nm への良い道筋があり、それらはパフォーマンスの向上と優れた出力をもたらすでしょう。」と Goossen 氏は熱く語ります。 「彼らがもう提供していないのは、トランジスタあたりのコスト削減です。したがって、これはコンソール開発に根本的な影響を及ぼします。なぜなら、これからはコスト削減が実現できるからです。しかし、コスト削減は減速しており、それはほぼ不可能でしょう」私たちが以前に見たことのある規模です。」

実際のところ、5nm や 3nm などの将来のノードはその時点で利点を提供しており、PC プロセッサーや GPU はスマートフォンとともに引き続きその恩恵を受けることができます。ただし、通常、コンソールは世代を問わず同じパフォーマンス プロファイルを維持します。 Goossen 氏は本質的に、これらのノードを安価なコンソールに活用することは選択肢にならない可能性があることを示唆しています。これは、さらに強力なハードウェアを提供することを目的として将来に向かう Xbox チームにとって、困難な問題を引き起こすことになります。プロセッサの性能はトランジスタ数と密接に関係していますが、トランジスタあたりのコストが下がっていない場合、より多くのロジックを搭載した新しいチップの製造コストは、実際には今日のプロセッサよりも小さい場合でも、はるかに高くなります。新しいコンソールでは、より小型でスリムなマシンの可能性がありますが、実際の製造コストはそれほど変わりません。

「そしてそれが、将来を見据えてデザインする必要があったため、最初にシリーズ S を本当にやらなければならないと感じたもう 1 つの理由でした。初めて、最初からエントリーレベルのコンソールを用意する必要がありました」前世代は、世代の初めに非常に高価なものを作り、できる限り多くのシリコンと最大限のパフォーマンスを投入し、その後コスト削減曲線に乗って大衆市場の価格まで下げるだけだったので、ある意味簡単でした。それはもうありません」とグーセン氏は説明します。

Microsoft の Xbox Series X に関する最近の HotChips プレゼンテーションで、Microsoft のエンジニアは、シリコンのコストに問題があり、メモリのコストの年々低下が鈍化しつつある世界において、世代の飛躍を実現することがいかに難しいかを概説しました。プレゼンテーションでは、7nm プロセスは Xbox One X および S で使用されている 16nm ほどコスト効率が高くないことが示唆されましたが、Andrew Goossen はこれを大局的に次のように述べています。

「そうですね、まだ 7nm まで下がっていますが、勝利が少なかったのは間違いなく、以前のプロセスに比べてトランジスタあたりのコストが下がっている現在進行中の業界トレンドであることは間違いありません。勝利はそれほど大きくありません… 7nm までですが、まだ勝利はあります。7nm は以前のトランジスタよりもトランジスタあたりのコストがまだ安いです。7nm が上昇し始めるのは、7nm の直後です…クロック レートの向上などの他の利点が得られ、電力の向上によるメリットはありますが、それらはコスト削減に直接適用できるものではありません。」

ただし、すべてがネガティブなわけではありません。ソリッドステート ストレージに使用される NAND フラッシュ モジュールのコストは依然として健全な速度で低下しています (HotChips のプレゼンテーションによれば、前年比 23%)。しかし、それがどの程度安価なコンソールにつながるかはまだわかりません。 。

「たとえフラッシュがあったとしても、これは難しい問題です。なぜなら、消費者の期待はより多くのストレージが得られることだからです。つまり、実際にはコスト削減ではありませんよね? 従来、私たちは常に HDD とハードウェアの固定コストをモデル化してきました。その固定コストの分の容量を増やすだけです」と Goossen 氏は説明します。

最終的には、少なくともしばらくの間は、現行世代と次世代の Xbox ハードウェアの両方をサポートするということは、開発者が 4 つの異なる SKU をサポートするという課題に直面することになるでしょう。 Xbox One X はすでに生産中止になっていますが、その代替策として、シリーズ S を導入するのではなく、エントリー レベルのコンソールとして維持するという選択肢もあったかもしれません。

「インターネット上で、なぜマイクロソフトは Xbox One X をローエンド マシンとして継続しないのかというような多くの質問を読みました。そうですね、一つは、それが世代を超えて長く続くだろうということです。新世代は、Xbox Velocity アーキテクチャ、可変レート シェーディングやレイ トレーシングなどのグラフィックス機能、CPU の 4 倍の処理パフォーマンス向上などの側面によって定義されると感じています」と Goossen 氏は反論します。 「そこで私たちは、世代を遅らせるのではなく本当に進化させることができるように、適切な価格帯でエントリーレベルがあることを確認したかったのです。シリーズSは次世代を遅らせると聞いていますが、実際、シリーズ S がそれを進めていると考えています。シリーズ S を行うことで、より多くのゲームが次世代の特性に合わせて書かれるようになるからです。」

経済的な問題もあるしね。私たちの理解では、Xbox One X の Scorpio Engine プロセッサの縮小は容易ではなく、ワイド メモリ インターフェイスはエントリー レベルの製品として簡単に合理化されるものではありません。 12 GB の GDDR5 (メインボード上に 12 個の DRAM モジュールを搭載) も削減するのは非常に困難です。

「もう 1 つの皮肉な点は、Xbox One X を検討しましたが、希望する価格帯まで下げることができなかったため、Xbox シリーズ S に目を向けたところ、Xbox One X よりも安くなったということです。これらすべての次世代機能とグラフィックス パフォーマンスの点では、ご存知のとおり、新しい RDNA 2 アーキテクチャによるサイクルごとの改善は 25 パーセント程度の向上です。現時点では、4TF はその係数に応じて最大 5TF になります。

「そして、私たちのコンテンツで見ているデータの一部は、それがさらに優れていることを示唆しています。そして、可変レート シェーディングや FP16 など、私たちが追加した新しいアーキテクチャの他の機能について考えると、次のように思います。新しいゲームとほぼ同等のパフォーマンスを得るために、追加の 20 パーセントを得ることができます…そしてその方が安く、新世代を定義する他のすべての機能が得られます。そして、私にとって、それは簡単な決断でした – やってみようこれ。”

もちろん、インタビューが行われて以来、私たちはシリーズのコンソールを実際に体験しており、Xbox One X をエントリーレベルのマシンとして維持することに関する多くの議論は、単純に生活の質の向上によって急速に消え去りました。 Zen 2 プロセッサと SSD の組み合わせにより、フロントエンドの操作などの単純なタスクでもエクスペリエンスが大幅に向上します。ロード時間は昼も夜も改善されており、Watch Dogs Legions のようなローンチ タイトルがハードウェア アクセラレーション レイ トレーシングで実行されると、それは Xbox One X では提供できなかった機能です。シリーズ S には、X の最も印象的な新機能の 1 つであるクイック レジュームも含まれていますが、これは One X では不可能でした。「もう 1 つの興味深い小さな観察は、シリーズ S のクイック レジュームが [シリーズ X よりも] 高速になるということです。なぜなら、書き込んだり読み戻したりするための VM が少ないからです」と Goossen 氏は付け加えました。 「SSD（パフォーマンス）はシリーズSとシリーズXでまったく同じです。」

One X に対する Series S の利点は、他の面でも積み重なっています。古いマシンは優れた下位互換性パフォーマンスを備えていましたが、限界があり、Scorpio Engine の GPU パフォーマンスを最大限に活用することができませんでした。 40 の CU はピクセル シェーディングと頂点シェーディングの間で均等に分割され、これは、より適切な用語が見つからないが、実質的なパフォーマンスの「3TF」を意味します。 One S と One X の間の CPU の向上も、Zen 2 のおかげでシリーズ S が世代を超えて向上したのとは対照的に、段階的なものでした。

「そこで、私たちがやったことの 1 つは、Xbox One X ではできない方法で Xbox One S ゲームを強化するようにシリーズ S を設計したことです」と Andrew Goossen 氏は説明します。 「既存の Xbox One S ゲームを、シリーズ S でプレイするときにも 2 倍のフレーム レートで実行できるように簡単に更新できるようにしました。ゲームが更新されると、既存のゲームはクエリを実行して、新しい本体で実行されているかどうかを確認できます。」パフォーマンスの点では、シリーズ S は Xbox One の 2 倍をはるかに超える有効な CPU および GPU パフォーマンスを提供し、ゲームでこれを行うのが非常に簡単です。そして実際、シリーズ S GPU は Xbox One S を実行します。 Xbox One X よりも優れたパフォーマンスを備えたゲーム。

「あなたが指摘したように、One Xではフィルと頂点に関して非対称性がありましたが、[ここ]にはそれがありません。したがって皮肉なことに、SゲームはシリーズSでの動作よりもシリーズSでの動作の方が優れています。 Xbox One X: CPU と GPU に非常に多くのヘッドルームがあるため、これを行う際に実際のパフォーマンス調整は必要なく、多くの場合、コードを 3 行変更するだけで簡単にゲームが動作します。 「それほど簡単ではありません。修正はまだかなりマイナーです。群衆のアニメーションが通常の 2 倍速であることを除いて、フレーム レートを 2 倍にすることが完璧に機能するトリプル A タイトルが 1 つありました。したがって、この種の修正は通常、非常に非常に困難です」 「開発者が修正するのは簡単です。そして、私たちはゲーム開発者やパブリッシャーと協力してアップデートを行っています。基本的には、シリーズ S で 2 倍のフレーム レートで動作する一部のゲームになります。」

Fallout 4 は、この 2 倍のフレーム レートを実現することが発表された最初のゲームです (この記事の執筆時点ではまだ 30 fps で動作しています)。私は、さらに多くのゲームが見直され、強化されたカタログ ゲームが見られることを心から望んでいます。 。下位互換性を使ったテスト中、実際の CPU パフォーマンスの乗数を知る唯一の方法は、ロード時間のテストでした。このテストでは、CPU は前世代の Jaguar よりもはるかに高速にデータを解凍します。ゲーム内では、バックコンパトにより、前世代のタイトルで見つかったすべての CPU ボトルネックが排除されました。しかし問題は、これらのアップグレードの提供に責任を負うのは誰なのか、開発者なのか、それとも Microsoft の互換性チームなのかということです。

Xbox のプログラム管理パートナー ディレクターであるジェイソン ロナルド氏は、「場合によっては、よりサービスベースのゲームや、まだ活発なコミュニティが存在するゲームの場合、開発者にとっては実際にその方が簡単です」と述べています。 「そして、他のケースでは、私たちが過去にやったのと同じように、タイトルに代わって、私たちのレベルで物事を行うことができるかもしれません。したがって、これらはすべて私たちが積極的に取り組んでいることです」発売が近づくにつれて、特定のタイトルの特定の機能強化についてさらに共有できるようになります。」

以前明らかにした素晴らしいボーナスは、Xbox One X 向けの 4K 強化された Xbox 360 タイトルのすべてが、Xbox Series S 向けの改良点をある程度保持することです。一方、「フル ファット」ウルトラ HD エクスペリエンスはシリーズ向けです。 X のみ。シリーズ S ユーザーは引き続き 1440p アップグレード、つまり元のネイティブ解像度に 2×2 の解像度を乗算できます。より一般的には、これまでフレーム レートの目標を達成できなかった Xbox 360 および OG Xbox タイトルは、目標を達成する可能性がはるかに高くなっています。

私はすでに Xbox Series X コンソールをレビューしました。ハードウェアには賞賛以外の何物もありませんが、レビュー体験は少し物足りないと感じました。主な理由は、当時このコンソールで利用できるソフトウェアの範囲が限られていたためです。そのため、マシンの最も重要な要素の測定を行うのは非常に困難でした。ありがたいことに、現在はさらに多くのタイトルが入手可能であり、近いうちにシリーズ S のレビューを提出する予定です。しかし、ビデオ コンテンツの視聴者ならご存知のとおり、限られたストレージ容量を超えてシリーズ S について実際に予約しているのは 8 GB だけです。利用可能なメモリの量。

「実際にメモリを最も多く消費するのはレンダー ターゲットとテクスチャ バジェットで、どちらも低解像度をターゲットにすると大幅に縮小します。つまり、1440p は 2160p のサイズの 44 パーセントであり、すべてのレンダー ターゲットが減少します。 」とアンドリュー・グーセンは言います。 「G バッファーなどを使用すると、メモリ消費量という点では大量のメモリが必要になります。また、テクスチャ バジェットも非常に重要なので、8GB を利用できることに満足しています。」

Microsoft はまた、シェーダー フィードバック サンプリングなどのテクノロジを先駆的に開発しました。これにより、テクスチャ管理がより効率的に処理され、ストリーミング帯域幅の削減はもちろんのこと、メモリ消費量の増加としても機能します。そうは言っても、シリーズ X ですらネイティブ 4K がまだ完成していない世界では、シリーズ S でメモリ管理がどのように行われるかについては依然として懸念があります。

フォローアップインタビューではさらにいくつかのトピックを挙げました。まず、シリーズ S GPU とシリーズ X GPU の両方が、シェーダーで INT-4 および INT-8 拡張機能をサポートしていることを特徴としており、機械学習アプリケーションへの扉を開きます。 HotChips のプレゼンテーションでは、その用途として AI アップスケーリングについて言及しました。 「これは私たちにとって非常に活発な研究が行われている分野ですが、現時点ではこれ以上言うことはありません」とグーセン氏は語った。

そして、このツイートで簡潔に表現されている非常に興味深い主張があります。新しい Xbox コンソールは「RDNA 2 を完全に統合した唯一の次世代コンソール」になるというものです。事実上、Microsoft は自社の GPU に PlayStation 5 と同様の機能があることを示唆しています。 「そうではありません。これは否定できない主張です。その主な理由は、そのような明確な主張はおそらく厳格な法的審査を経たであろうからです (そして、おそらく AMD とも承認されていたでしょう)。注目すべきなのは、もちろん、ソニーがそれを否定していないことです。」言えるのは、AMDがRDNA 2を正式に発表した4月に遡り、マーク・サーニー氏のプレゼンテーションで言及されていないRDNA 2の機能がPS5に搭載されるかどうかをソニーに尋ねたところ、この件についてはコメントは得られなかったということだ。 Microsoft の具体的な主張は非常に単純で、明確な答えは得られませんでしたが、簡単に言うと、Xbox に RDNA 2 の完全な機能セットがある場合、それらの機能のうち、Xbox シリーズ 本体のみにある機能はどれですか?

Jason Ronald 氏は、この問題に取り組むために積極的に取り組みました。「RDNA 2 について考えるとき、本当に重要な柱は、ハードウェア アクセラレーションを備えた DirectX レイ トレーシング、私たちが完全にサポートしているメッシュ シェーダーのサポート、そして明らかに可変レート シェーディングです。そしてそれを超えたものです。」 , RDNA2 の標準定義を超えて、サンプリング、フィードバック ストリーミング、さらには DirectStorage のようなものが登場します。そして、ご覧のとおり…Nvidia は最近、DirectStorage のサポートも発表しました。

「私たちがコンソール分野で革新を進めているいくつかの分野では、実際に私たちの目標は、このテクノロジーを PC 分野にも導入することです。なぜなら、コンソールやクラウド上の PC で実行されるゲームの将来の世界について考えるとき、私たちはコンソールに導入したこれらのイノベーションでは、ゲームが実際にどこで実行されるかに関係なく、開発者が信頼できる共通のベースラインが存在するように、それらをエコシステムに導入しようとしています。 「つまり、PC エコシステムとコンソール エコシステムの間で非常に優れた相互受粉が数多く見られていると思います。そして、当然のことながら、これらすべても同様にクラウドに移行します。」

そして、これこそが、似たようなグラフィックス コアの特定の仕様点を超えて、ソニーとマイクロソフトの次世代ビジョンを区別する最も重要な点であると私は考えています。もちろん、PS5 に RDNA 2 機能が存在するかどうかは、避けられない Digital Foundry のクロスプラットフォーム ゲーム比較ですべて明らかになるでしょうが、ジェイソン ロナルドがここで説明していることは、より根本的なものです。つまり、次世代機能を提供するということです。コンソール専用ではないため、PC やクラウドでもゲームが活躍できるようになります。これは、対応可能な市場規模を拡大することを目的とした Microsoft の戦略の一環です。同社はゲーム機を製造するたびに赤字となり、世界中の多くの市場向けに経済的に実行可能なハードウェアを製造できなくなります。同じゲームを他のハードウェアでプレイすることは、超ハードコアのコンソール ゲーマーには受け入れられないかもしれませんが、Xbox を真にグローバルにするためには不可欠です。

Xbox はすでに、単なるコンソールベースのエコシステムを超えて動き始めており、シリーズ S を今日のコンソールたらしめた製造コストの問題と、今後の半導体コストの予測を考えると、私は疑問に思う必要があります。コスト効率の高いゲーム機において、世代の飛躍という概念はいつまで実現できるでしょうか?しかし、より近い将来に目を向けると、シリーズ S は興味深い製品であり、おそらく経済的に不安定な時代に適したコンソールであると思います。そして、本当に解像度が唯一の差別化要因なのか、それともそうでないのかを知るのが本当に楽しみです。仕様の大幅な削減は、次世代のゲーム開発により大きな影響を与えるでしょう。