Gears of War: E-Day op Xbox Series S laat zien hoe games geheugenbeperkingen kunnen omzeilen

De officiële release van Gears of War: E-Day staat voor de deur, maar de game is al beschikbaar in early access en de reviews zijn ook al uitgelekt. De game is beschikbaar op Xbox Series X, Series S en pc, maar het uitbrengen van de game op deze platforms bracht verschillende uitdagingen met zich mee voor The Coalition. Vooral de Xbox Series S, omdat die minder geheugen heeft dan de Series X. Wat de twee consoles wel gemeen hebben, is de NVMe-opslag, die de ontwikkelaars heeft geholpen om er meer prestaties uit te halen.

Digital Foundry testte de game op de Xbox Series S en ontdekte dat deze geen concessies deed aan de omvang en details van de weergegeven wereld. Maar voorkomen dat de schaal werd teruggeschroefd, bleek een flinke uitdaging. De studio moest een slimme manier bedenken om het maximale uit de beschikbare 10 GB gedeeld GDDR6-geheugen te halen. Hiervoor werkte het team samen met het platformteam van Xbox en de Advanced Technology Group om een op maat gemaakt systeem te ontwikkelen dat de NVMe-schijf als willekeurig toegankelijk geheugen gebruikt.

Het basisidee van virtueel geheugen en snelle opslag gebruiken als RAM is niet nieuw, maar de implementatie voor Gears of War: E-Day en het omzeilen van de neveneffecten ervan maken het systeem uniek. Ter context: wanneer het RAM-geheugen vol raakt, worden inactieve geheugenpagina's naar de opslag verplaatst — dit staat bekend als paging of swapping — zodat ze weer kunnen worden opgehaald wanneer dat nodig is. Dankzij de hogere snelheden van NVMe verloopt dit proces veel sneller dan bij standaard-SSD's of HDD's.

Het systeem dat The Coalition heeft ontwikkeld, werkt op vergelijkbare wijze: complexe stadsgegevens worden op de NVMe opgeslagen. Alleen specifieke geheugendelen die de ontwikkelaars noodzakelijk achten, worden echter naar het RAM verplaatst, zodat die overgang de game niet vertraagt. In theorie levert een paar GB NVMe-opslag ongeveer een GB extra systeemgeheugen op, zoals Digital Foundry opmerkt. Door specifieke geheugendelen vast te leggen, kan Gears of War: E-Day op de Xbox Series S draaien zonder de wereld kleiner te maken.

The Coalition gebruikt geavanceerde heuristieken om die keuze te maken. Het systeem houdt bij hoe gegevens worden benaderd en kijkt welke gegevens het meest recent zijn gebruikt. Geheugen dat in een frame of gedurende meerdere frames niet wordt gebruikt, komt in aanmerking om naar de opslag te worden verplaatst. Gegevens die vaak worden gebruikt, blijven in het RAM, terwijl ongebruikte gegevens naar de SSD kunnen worden verplaatst.

Dat gezegd hebbende, dwongen de algehele beperkingen, waaronder de tragere CPU, The Coalition om Lumen-reflecties te beperken om de doelstelling van 60 FPS op de Series S te halen. Dit betekent dat de game er niet zo goed uitziet als op de Series X of een pc met vergelijkbare specificaties. Bovendien zijn de prestaties van de game op de Series S indrukwekkend, maar zakt de framerate in verschillende prestatiemodi onder de beoogde FPS.

Volgens technisch directeur van de studio Kate Rayner is Gears of War: E-Day een van de eerste games die deze technologie gebruikt, maar andere studio's hebben er nu al belangstelling voor. Afhankelijk van de implementatie kan deze aangepaste afstemming van het virtuele geheugen interessante mogelijkheden bieden voor toekomstige games op hardware met weinig geheugen.