正在阅读：游戏帧数暴涨&无需读图？谈谈PS5和RTX3000的黑科技游戏帧数暴涨&无需读图？谈谈PS5和RTX3000的黑科技

　　[PConline 杂谈]对于游戏玩家来说，最近可谓是重磅消息连连。新一代游戏主机无论是PS5还是Xbox SX，都公布了售价，即将在年底开售；而在PC领域老黄也祭出了新核弹RTX3000系列，性价比高得吓人。这些全新的游戏硬件，除了在性能和价格方面带来惊喜，它们所带来的全新技术，也会彻底改变未来游戏的体验。

Xbox SX和PS5均已亮相，但你可知它们会如何改变游戏？

　　关于新硬件带来的游戏技术，大家提及最多的可能就是光线追踪，它可以带来更加逼真的画面。不过对于游戏整体的体验，可能却是另一方面的技术，会产生更加翻天覆地的影响。而这方面技术，却被很多玩家所忽视。今天，就来谈谈新一代游戏硬件，在游戏数据传输I/O机制上的革新，会为游戏带来怎样惊人的变化吧。

现今游戏的大问题：数据I/O瓶颈

　　如果你是一名有一定阅历的游戏玩家，应该都不难发现，多年来游戏始终存在一个尾大不掉的问题——需要读图。在以往，这可能不是什么大问题，但在近十年来越来越多游戏拥抱开放世界，地图做得越来越大，读图的时间愈发夸张。某些游戏即在SSD的环境下，读图时间仍然足够你去泡杯茶，体验相当抓狂。

就算换上了SSD，读图仍需要等待好一段时间

　　这其实就体现出了游戏在I/O方面的瓶颈。在传统的流程中，数据存储在硬盘上，玩游戏数据得先从硬盘读取到内存，然后经由CPU分配，再传输到显存中，最后由GPU来进行处理。可见，游戏数据是需要经由硬盘-内存-显存这个冗长的传输环节的，而且在这些环节当中还需要依赖CPU的调度，这并不高效。

游戏数据的传输流程，先从硬盘经由CPU读取到内存，然后CPU再将数据载入显存，交给GPU渲染

　　随着游戏的地图越来越大、画面越来越精细，游戏数据I/O方面的瓶颈愈发凸显。这主要制约了游戏在以下方面的表现。

　　·读图。首先影响的自然是前面提到过的读图。只要地图足够大，就算用上了SSD，仍会有明显的等待时间，这点就不多赘述了。

像《血源诅咒》这样的游戏，复活、过关、换地图都需要经由冗长的读图

　　作为一个古老的游戏机制，读图伴随玩家已久。但为何游戏必须要读图？甚至游戏为什么要做成不同的关卡？在游戏数据I/O瓶颈愈发突出的今天，越来越多人开始思考这个问题。

　　·场景制作。游戏数据的I/O效率不高，导致游戏制作者没办法一次性调用太多的数据，去制作理想中的庞大场景。

　　游戏运行时，GPU所处理的数据来自于显存，显存乃至内存的容量和硬盘不可同日而语。游戏制作者必须在螺蛳壳里做道场，用几个G的数据，来构建当前画面所有的游戏场景；否则，数据就需要重新从硬盘读取，替换当前显存和内存的数据。

　　如此一来，游戏场景要么牺牲精细度，要么缩减规模，不然就会频频读图——实际上很多游戏也的确需要频频读图。为了掩饰读图、避免游戏体验中断，游戏制作者采用了很多巧妙的方法，例如《神秘海域》中，当玩家爬山爬了一段后，背后会发生悬崖崩落之类的情节，紧张刺激的同时，随着崩落，旧的地图也被删掉了，显存中的数据得到了清空，开始读取下一个场景的数据，而读图过程则被CG动画播片等手段掩饰。

《神秘海域》系列游戏会用崩塌、爆炸等方式，删掉旧地图，腾出显存容量

　　但无论如何，这也只是权宜之策。受限于容量有限的显存、低下的I/O效率，游戏场景始终难以随心所欲地扩张。在画面越来越精细、高精度贴图纹理占据越来越多容量的现今，游戏场景制作受到游戏数据I/O瓶颈的掣肘，愈发明显。很多游戏都做了大量钻山洞之类的场景，就是不得已而为之——钻山洞不需要太多数据堆砌场景，还可以藉此时机加载下一个大场景的数据。想要像超人一样数秒内连续飞越几个城市？对不起，现在的游戏做不到。

　　·帧数上限。近几年，市面上出现了很多高刷新率显示器，佼佼者甚至把刷新率堆到了240Hz。然而大家不难发现，就算降低游戏画质，很多游戏的帧数也依然没法达到这个水平，而此时的GPU占用率其实并不高，这其实也是游戏数据I/O瓶颈导致的。

CPU频率已最大，GPU却远没有满载，帧数还是没法跑到240以上，一部分原因是CPU成了I/O调度瓶颈

　　前面提到，游戏数据从硬盘传输到内存最后到显存，这些过程当中，需要CPU参与调度。在高频调度数据时，CPU成为了瓶颈，游戏帧数无法进一步提高。

　　次时代的游戏硬件，往往肩负着引领游戏改革的使命，这次PS5和RTX3000“安培”GPU，正是如此。