Scaler: Xbox, streck das Bild!

Bildqualität, Grafikqualität und Bildrate - diese drei Faktoren muss jedes Spielestudio beachten, wenn es einen Konsolentitel entwickelt: Mehr Effekte und eine höhere Auflösung bedingen eine geringere Bildrate. Soll ein Spiel hingegen mit 60 fps laufen, ist es ein probates Mittel, die Anzahl und die Rechendauer pro Pixel zu verringern.

Bei der Xbox One kommt der Abwägung der drei Faktoren besondere Aufmerksamkeit zu, da die Microsoft-Konsole durch ihre 32 MByte ESRAM (Embedded Static Random Access Memory) zwar bei vielen kleinen Lese- und Schreiboperationen schnell ist, jedoch mehrere große Rendertargets mit 1080p-Auflösung nicht vorhalten kann. Zudem ist die Rechenleistung der Xbox-Grafikeinheit deutlich geringer als die der Playstation 4.

Deshalb entscheiden sich Entwicklerstudios für Auflösungen unterhalb der 1080p-Grenze. Assassin's Creed 4 etwa berechnet die Xbox One in 1.600 x 900 Pixeln in Kombination mit einer wenig leistungsintensiven Postprocessing-Kantenglättung. Der so entstandene Framebuffer wird in einer von drei Display Planes (eine Art Frontbuffer) gespeichert. Die Nutzeroberfläche, das Head-up-Display, rendert Assassin's Creed 4 in derselben Auflösung und schreibt sie in eine weitere Display Plane.

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Die DCE befindet sich im Main SoC im AV Out. (Bild: Microsoft)

Da die Xbox One jedoch nur ein 720p- oder ein 1080p-Bild an den Fernseher weitergeben kann, müssen die Display Planes je nach Ausgabeauflösung herunter- respektive hochskaliert und verschmolzen werden. Bei der Xbox 360 machen dies die Pixelshader der Xenos-GPU, bei der Xbox One die Display Scanout Engine (DCE).

Diese Einheit im Displaybereich des SoC der Konsole skaliert unabhängig von den Shader-Einheiten die Framebuffer. Die Display Scanout Engine vergrößert oder verkleinert das Bild, ohne wertvolle Rechenzeit zu kosten. Diese ist somit frei, um die Bildqualität (Auflösung sowie Kantenglättung), Grafikqualität (Effekte etc.) oder die Zahl der Bilder pro Sekunde zu erhöhen.