マイクロソフトがXbox Series Xを発表した時点で、そのスペックは既に最高級ゲーミングPCのように見えました。しかしマイクロソフトは月曜日、革新的な新ストレージアーキテクチャ「DirectStorage」の少なくとも一部が、実機のPCにも搭載される予定であると述べました。
DirectStorageは、MicrosoftがXbox Velocity Architectureと呼ぶものを制御するために使用されるWindows APIです。これは、Xbox Series Xのゲームに必要なストレージ容量を削減するためのMicrosoftのアプローチであり、ゲームとそのアセットを可能な限り高速に読み込むことを約束しています。
これは、月曜日のブログ投稿で全仕様が公開されたXbox Series Xゲームコンソールの、小さいながらも重要な部分です。投稿の中で、Microsoftは「このDirectXファミリーの最新メンバーはXbox Series Xで導入され、Windowsにも導入する予定です」と述べています。
マイクロソフトMicrosoft の Velocity Engine Architecture には独自のロゴもあります。
Xbox Velocity Architectureの仕組み
マイクロソフトは本日以前にも、Xbox Series Xに関する詳細をいくつか公開していました。その中には、AMDの最新Zen 2コアを搭載したCPUと、ハードウェアベースのレイトレーシングをサポートする先進のRadeon GPUが搭載されていることが含まれていました。また、ロード時間を実質的に削減するためにSSDが搭載されることも発表されました。しかし、コンソール背面にある大きな未定義のスロットが何に使われるのかは謎でした。
マイクロソフト新しい Seagate NVMe ドライブは Xbox Series X の背面に接続されます。
ついに判明しました。このスロットには、Xbox Series X用のSeagateストレージ拡張カードが搭載されます。これは、Seagateが製造するカスタムメイドの1TB NVMeドライブです。PCI Expressバスに直接接続するNVMeインターフェースは、レイテンシを最小限に抑えるために使用されます。Digital Foundryの舞台裏映像によると、このNVMeインターフェースは2.4GB/秒のスループットを保証し、ドライブを一種の仮想メモリとして機能させるとのことです。この1TBのリムーバブルメモリカードは、Xbox Series Xの既存の1TB内蔵SSDストレージの2倍の容量となりますが、どうやら他の容量ポイントも用意されているようです。
SSDとDirectStorage APIは、Xbox Series X Velocityアーキテクチャを構成する4つの要素のうちの2つです。このアーキテクチャには、専用のハードウェア解凍ブロックと、Microsoftが「サンプラーフィードバックストリーミング」と呼ぶ機能も含まれます。これらが連携して動作し、新しいゲームの読み込み遅延を削減し、古いセーブデータの復元を迅速に行います。Microsoftはこの後者の機能を「クイックレジューム」と呼んでおり、これによりゲーマーは1つのゲームだけでなく複数のゲームにまたがってセーブデータを素早く再開できるようになります。
シーゲイトXbox Series X 用の新しい Seagate 拡張カードを詳しく見てみましょう。
「CPUは新型コンソールの頭脳であり、GPUは心臓です。しかし、Xbox Velocity Architectureは魂です」と、マイクロソフトのXbox Series Xテクニカルフェローであるアンドリュー・グーセンは述べています。「Xbox Velocity Architectureは、これまでの高速化だけにとどまりません。新型コンソールの最も革新的な部分の一つです。ゲームがはるかに壮大で魅力的な世界を創造する方法に革命をもたらすのです。」
現時点では、Xbox Velocity Architecture に関する多くの疑問が未解決のままです。例えば、他のストレージメーカーにライセンス供与して価格を下げるオープン設計なのか、インターフェースによってデイジーチェーン接続などカードの組み合わせが可能になり、カードの交換を回避できるのか、Seagate がこれらのカードにいくらの料金を請求するのか、Xbox Series X で USB 接続のドライブを使用した場合、ユーザーがどのようなパフォーマンスの低下を被るのか、といった疑問です。
Seagateの担当者は私たちの質問をMicrosoftに回した。Microsoftは、Xbox Series Xの発売時に販売されるのはSeagateのカードのみであることを確認した。Microsoftは、カードの価格、追加容量での販売の有無、あるいはデイジーチェーン接続の有無についてはコメントを控えた。ライバルのWDも、ライバルのSeagate向けにNVMeカードを製造する予定があるかどうかについてはコメントを控えた。
「発売時点では、Xbox Series X用のSeagateストレージ拡張カードのみが利用可能な拡張カードとなります」とマイクロソフトは声明で述べています。「今後、詳細をお知らせできる予定です。」
しかし、MicrosoftがVelocity EngineをNVMeドライブと同義にしようとしていることは確かです。「前世代のXboxタイトルは、引き続き外付けUSB 3.2ハードドライブから直接プレイできます」とMicrosoftは述べています。「ただし、Xbox Velocity Architectureのメリットと最適なパフォーマンスを最大限に活用するには、Xbox Series Xに最適化されたゲームは、内蔵SSDまたはXbox Series Xストレージ拡張カードからプレイする必要があります。」
マイクロソフトのラリー・ハーブ氏は、この問題についてさらに詳しく説明しました。「Xbox Series Xでは引き続きUSB 3.1+対応の外付けハードドライブを使用でき、Xbox One、360、そして初代Xboxのゲームを外付けUSB HDDから直接実行できます」とツイートしました。「Xbox Series XとVelocity Architecture向けに最適化されたゲームは、内蔵SSDまたは拡張ストレージドライブから実行する必要があります。」
あるいは、別の言い方をすれば、「Xbox Series X用のSeagateストレージ拡張カードは、標準の外付けUSB HDDよりも読み込み時間が短く、プレイヤーはパフォーマンスを犠牲にすることなくカードから直接ゲームをプレイできます」とMicrosoftの担当者は声明で述べている。
DirectStorageがPCをどのように改善するか
では、これはPCにとって何を意味するのでしょうか？ヒントがあります。MicrosoftはDirectStorageを「SSDとハードウェア解凍の性能を最大限に引き出す、ゲーム専用に設計された全く新しいI/Oシステム」と説明しています。特に『レッド ・デッド・リデンプション2』のような美しいオープンワールドゲームでは、バックグラウンドでアセットを継続的にロードするため、プレイヤーはロード画面を見ることなく世界を歩き回ることができます。
「DirectStorage は、複数のコアにかかるこれらの I/O 操作の CPU オーバーヘッドを、単一のコアのごく一部にまで削減します。これにより、ゲームがかなりの CPU パワーを解放し、より優れた物理特性やシーン内の NPC の増加などの領域に費やすことができるようになります」と Microsoft は付け加えています。
IDG / ヘイデン・ディングマン『デッド・リデンプション2』のようなオープンワールドゲームは比較的ゆっくりとしたペースでプレイするため、テクスチャやその他の新しいゲームアセットをプレイ中にロードしても、パフォーマンスの低下はほとんど感じられません。おそらくDirectStorageを使えば、よりテンポの速いゲームや、より複雑な風景を持つゲームでも、同様のことが実現できるでしょう。
Microsoftのグーセン氏はDigitial Foundryに対し、4Kテクスチャの解凍をSSDの速度に合わせるには、Zen 2 CPUコアを3つ消費し、さらにI/Oオーバーヘッドのために2つ消費することになると語った。DirectStorageによって、Microsoftはこれを1コア分の10分の1にまで削減した。これにより、CPUパワーを他の用途に再利用できるようになったのだ。
DirectStorage は、Velocity Engine にも組み込まれている Sampler Feedback Streaming (SFS) テクノロジと連携して動作し、実際にロードする必要があるテクスチャの数を削減します。
グーセン氏によると、この効率向上は、物理メモリの実効容量が2～3倍、I/O帯域幅が2～3倍に増加することを意味する。PCゲームでも同様の性能向上が見られるだろうか？そうなることを期待したい。
未解決の重要な疑問
これらはすべて確かに興味深いものですが、PC設計にとってどのような意味を持つのでしょうか？現時点では、まだ答えが出ていない疑問がいくつかあります。
まず、DirectStorageはいつWindowsに搭載されるのでしょうか？MicrosoftがXbox Series Xの文脈で言及したWindows 10の「20H1」、つまりバージョン2004では、DirectX Raytracingのさらなる改善が期待されます。しかし、DirectStorageについてはまだ何も発表されていません。Xbox Series Xの発売前にリリースされるのではないかと予想しており、おそらく秋にリリースされるWindows 10の「20H2」の一部としてリリースされるでしょう。
マイクロソフトMicrosoft はMinecraft内でのレイトレーシングを披露しました。
第二に、同様のハードドライブ用のNVMe拡張スロットがPCに追加されるでしょうか？ XboxとPCは時とともにますます接近してきたのは事実ですが、Thunderboltと、ディスプレイ専用インターフェースであるDisplayPort以外に、高速I/O拡張ポートはこれまで見たことがありません。NVMe SSDドライブはPCやノートパソコンで普及しつつあり、WDの1TB NVMe（非製品リンクを削除）は現在わずか165ドルですが、Seagateが提案しているフォームファクタの外付けドライブは新しいものです。
第三に、もしMicrosoftが Velocity Engineをコンソールゲームの未来と見なしているのであれば、MicrosoftがVelocity Engineの全部または一部をPCに搭載する可能性もあるでしょう。新型コロナウイルスの影響とWindows 7から10へのアップグレード終了によって売上が低迷する中、ゲーミングPCベンダーは次なる目玉を模索していると言えるでしょう。1年以内に「Velocity Engine」ブランドのゲーミングPCが登場するのでしょうか？
これらはすべて、PCの未来に関する興味深い疑問です。MicrosoftがXbox Series Xで革新的なデザインを披露していることから、PCの未来の一端を垣間見ている可能性も十分にあります。
3月16日午後5時17分にMicrosoftとWDからのコメントを追加して更新しました。
