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高通或許可以重新定義移動遊戲的世代周期。
主機遊戲玩家們一定對「次世代」這個名詞十分熟悉,它不僅代表了更好的遊戲表現,也意味著一大波新遊戲即將到來。但在移動遊戲領域,似乎很難具體劃分世代的階段。
在高通驍龍8推出以後,沿用了的4年的Adreno 600系列升級為Adreno 700系列,與前代相比,驍龍8的Adreno GPU圖形渲染能力提升30%,並且遊戲時的能效提升25%。同時還面向Vulkan圖形驅動進行多項優化,使移動遊戲性能提升高達60%。或許這一次,我們可以給移動遊戲生態也定義一個「次世代」,高通驍龍8就是次世代的起點。
巧合的是,一款3A級別的手機遊戲的開發周期,通常也是2-4年,恰好與架構的迭代周期相吻合。具體體現就在於,在上個世代被稱作「測試軟體」的遊戲,在像是小米12 Pro這樣的搭載新世代晶片的機型上運行起來將毫無壓力。
但手機畢竟與遊戲主機不同,不管是整體的遊戲生態還是機器的迭代周期都更加的敏捷,高通每年都會推出新的技術來增強遊戲體驗,可以說在某種程度上,移動遊戲玩家要比主機遊戲玩家幸福很多,至少不用等待太長時間,就能接連不斷的獲取更高品質的遊戲體驗。
高通產品市場資深經理Patrick Perkins在介紹高通Adreno GPU
重新認識Snapdragon Elite Gaming
很容易被忽略的一點是,高通不只是目前全球最大的手機SoC生產商之一,還是移動平臺GPU最大的生產商之一。自2005年至2020年的15年間,高通Adreno GPU圖形晶片的累計出貨量,已經突破25億顆。
就像我們提到PC遊戲顯卡就會想到英偉達以及其推出的一系列像是光追、DLSS、G-SYNC等技術一樣,在玩手機遊戲時我們也應該去關註高通的Adreno系列GPU以及其一系列的技術更新。
自2018年高通首次參展ChinaJoy,宣告高通驍龍移動平臺與優異遊戲體驗存在密不可分的關係開始,之後一系列的舉措都在讓高通驍龍晶片的遊戲性能表現從幕後走向臺前,一步步的占據移動遊戲的主導地位。
在2018年8月ChinaJoy結束的四個月後,高通推出了驍龍855旗艦晶片,隨之而來是一個新的名詞:Snapdragon Elite Gaming。
Snapdragon Elite Gaming不是某一項技術,而是一系列技術特性的集合,到驍龍8上的第四代Snapdragon Elite Gaming已經涵蓋超過50項技術特性,代表的不僅僅是手機擁有流暢、HDR以及端遊級的遊戲體驗,更代表著一個新的遊戲生態的形成,高通與遊戲開發者、遊戲引擎、OEM廠商圍繞驍龍移動平臺可以展開更緊密的合作。
也正是Snapdragon Elite Gaming的出現,才誕生出了「遊戲手機」這一新的品類。而在仔細的去對比安卓和iOS在遊戲方面技術的側重就會發現,其實這是移動遊戲兩條完全不同發展路徑,一條是在封閉生態中,重優化和重移動屬性的路線,另一條是開放生態中,追求端遊級遊戲體驗的路線。
在2018年驍龍855的初代Snapdragon Elite Gaming上,高通將已經在 PC 遊戲中使用的表面著色技術PBR(基於物理的渲染)推廣至移動平臺。得益於PBR更符合物理學規律的方式來模擬光線,因此這種渲染方式相比於原本的Phong或者Blinn-Phong光照算法更真實。
2019年的驍龍865的二代Snapdragon Elite Gaming中,Game Smoother 2.0技術的出現,讓手機遊戲可以支持超越60FPS,達到90、120甚至144FPS的幀率運行。進而帶動了手機螢幕刷新率的革新。
同時還帶來了一系列桌面級別的功能,包括端遊級正向渲染,其中包括景深、動態光、動態陰影、運動模糊和平面反射等,為開發人員提供了將端遊級照明系統和後處理功能引入移動遊戲的開發工具。
伴隨2020年的驍龍888晶片推出的第三代Snapdragon Elite Gaming,首次實現了可變分辨率渲染(VRS)。這一特性能讓開發者更好地分配圖形資源,減少GPU工作負載。以及全新的Game Quick Touch技術,降低了觸控響應時間,能夠在90FPS和6OFPS遊戲中將觸控響應時間分別縮短15%和20%,在120FPS的高幀率遊戲中,可縮短10%的響應時間。
在這一次的驍龍8上採用的第四代Snapdragon Elite Gaming,在之前的基礎上得到進一步加強,依然延續了實現端遊級遊戲體驗的宗旨。
首先,又一項已在PC遊戲中常用到的技術被高通在移動平臺實現,那就是Volumetric Rendering——立體渲染技術。
在3D遊戲引擎中,球體、立方體以及所有其它龐雜的集合體都是由三角面片組成的。引擎只會渲染物體的表面,比如球體,半透明物體等.可以說整個世界由各種空殼構成.
立體渲染則是模擬光線在物體內部的流轉,從而實現更震撼也更真實的視覺效果。片段著色器最後返回的對象,是從特定角度看過去特定位置的顏色。比如遊戲中常常會用到的煙霧特效,在立體渲染技術的加持下,能夠令其更加生動逼真。
同時,VRS技術也進一步升級為VRS Pro。在VRS的基礎上,VRS Pro還支持開發者基於螢幕位置設置渲染分辨率,能夠更加高效地渲染大像素組和小像素組。
VRS Pro能夠為遊戲開發者在調優遊戲性能時提供更精細的顆粒度控制,並且無需降低視覺質量。遊戲內容創作者可以決定環境中的哪些特定部分需要應用VRS。比如,如果玩家的注意力集中在近處的神廟上,開發者就可以通過給遠處的植物分配更少的資源來提升能效和性能。
而為了同時實現高幀率和低功耗兩個看似矛盾的需求,高通為第四代Snapdragon Elite Gaming引入了全新的Adreno圖像運動引擎。通過利用歷史幀數據和GPU優化運動估計,支持該特性的遊戲能夠生成更多幀,讓遊戲以雙倍幀率運行,同時保持近乎相同的功耗。
其實我們可以從立體渲染技術、VRS Pro、Adreno圖像運動引擎三大新技術的加入看到,高通正在努力的實現品質和功耗之間的平衡。手機畢竟在散熱和續航方面,都無法和端遊相提並論,為手機帶來端遊級別的體驗這個命題本身,就像是在戴著鐐銬跳舞一般。
新技術的加入固然能調和品質和功耗,但另一方面遊戲本身的優化也十分重要。
這次,高通推出了Snapdragon Game Toolkit(驍龍遊戲工具包),幫助開發者更高效的開發遊戲。
同時,高通也在於目前主流的遊戲引擎公司Unity以及虛幻引擎的開發商Epic Games合作,將Unity遊戲引擎以及虛幻引擎移植到Android領域。
今年高通在虛幻引擎中開發了面向螢幕空間環境光遮蔽(Screen Space Ambient Occlusion)的專屬優化。這是3A遊戲在模擬環境中的環境光交互時重點使用的技術。與UE4標準方案相比,該優化能夠將性能提升60%以上。
Snapdragon Elite Gaming在多個方面同時發力,盡可能的提供足夠優質的平臺來達到端遊級別體驗的目的,而最終的成效能否達到晶片本身的上限,還是要看像是小米、vivo、OPPO這樣的OEM廠商在整機方面的整合優化能力。
作為第一波搭載驍龍8晶片的頂流手機廠商小米新推出的小米12系列,無疑成為了驗證驍龍8實力的重要一環。
驍龍8的遊戲表現到底怎麼樣?
驍龍歷代的旗艦晶片都常被稱作是「性能怪獸」。
但在原小米CC、Civi系列產品經理魏思琪接管負責小米數字系列產品後,這次小米12系列在外觀上根本不像是一個怪獸。黑色,藍色,紫色以及原野綠四種顏色顏色更加清新討喜也更年輕化。
為了配合驍龍8在ISP方面的提升,這次小米12 Pro的廣角主攝鏡頭為首發SONY IMX707 傳感器,其餘的超廣角以及長焦鏡頭則為三星 JN1 傳感器,三顆鏡頭均為5000萬像素。可以說在驍龍8 升級為18-bit ISP之後,後置三主攝的設計才真正的可以發揮本來的作用。
從初上手最先感知到的外觀以及拍照兩方面,能感覺到小米12 Pro遠比想像中要硬核。在青春的外表下,是小米12 Pro為驍龍8打造的一身盔甲。
小米12 Pro採用了三段式三明治結構。為了發揮驍龍8 的全部實力,這身「盔甲」由石墨散熱片、銅箔、矽脂以及多層總共2900mm²超大面積VC均熱板等多種材料組成。
在CPU方面,性能模式下,小米12 Pro室溫安兔兔跑分實測101萬,GeekBench 5單核1142,多核3674。
在GPU方面,性能模式下,GFXbench Aztec Ruin測試,在1440P分辨率下,能跑出40幀的成就,而在1080P分辨率下,幀率也成功過百,達到110幀,相比前代提升超過50%。
而在Vulkan測試中,這一成就還會繼續拉升,在1440P分辨率下,能跑出45幀的成就,而在1080P分辨率下,達到123幀,甚至超過了iPhone 13搭載的A15。
小米12 Pro支持三種不同的運行模式:均衡模式、性能模式以及極致模式。來進行精細化的性能管理。
均衡模式為滿足日常使用,在室溫下,機身溫度基本能保持在25-30攝氏度左右。
而性能模式則適合更高畫質或是更高幀率的專業級遊戲體驗。在王者榮耀中可穩定在120FPS,但是溫度也會上升至40攝氏度左右。
而極致模式則針對端遊級遊戲體驗設置,讓3A級別的手遊也能高畫質穩定60幀運行。頗為驚喜的是,哪怕是在極致模式下,溫度也僅僅上升到了44攝氏度左右,仍在可接受的範圍內,不會有太多燙手的感覺。
也可在Game Tuner中對每一個遊戲進行單獨的性能精細化設定。默認有標準、省電、均衡、高質量四個設置以及一個自定義檔位。在自定義設置中,玩家可以自己來設置幀率、分辨率、抗鋸齒、各向異性過濾、紋理過濾質量等詳細的參數設置,就跟我們在端遊上的體驗別無二致。
這其實是在上一代Snapdragon Elite Gaming中推出的Adreno GPU控制面板功能。玩家能夠在遊戲中自定義關鍵GPU參數,按照喜歡的方式進行遊戲。
整體來看,搭載驍龍8晶片的小米12 Pro面對「上個世代」的遊戲,已經頗為得心應手,就像驍龍8在影像方面將未來定在18-bit ISP上一樣,在遊戲性能方面已經向端遊級遊戲體驗又邁近了一步。
高通對於頂級遊戲的執著並僅局限於手機、平板平臺。隨驍龍8 Gen 1同時推出的適用於手持遊戲設備的驍龍 G3x Gen 1(第一代驍龍 G3x 遊戲平臺),更是讓高通在移動遊戲領域開拓了一條新的方向。
驍龍 G3x或許才是最能體現Snapdragon Elite Gaming精髓的一個產品。可以不用再受到「手機」這個品類造成的設計ID的束縛,可以設計更多的散熱空間和散熱裝置,可以用更大的螢幕來顯示HDR畫面。
在遊戲中,具有沉浸感的音效體驗也非常重要。高通與Audiokinetic和Wwise軟體進行合作,通過將音頻處理的CPU任務轉移到高通Hexagon處理器進行處理。這將釋放CPU負載,使其能夠通過超高音質聲音和360度空間音頻等特性提供更好的音頻質量。而在驍龍 G3x上,OEM廠商可以擁有更多的空間去布置更好的音響,來讓Snapdragon Elite Gaming提供的音頻沉浸感能力全部發揮出來。
高通每一年都會給移動遊戲市場帶來新的技術和新的體驗。而自Snapdragon Elite Gaming推出也不過才過完了第一個4年的時間,驍龍 G3x也僅推出第一代,連具體的機型還未出現。由高通開啟的移動遊戲的「次世代」才剛剛拉開序幕。