Lançamento: ESO: Gold Road, junho de 2024
Colaboradores: Adam Koby (Diretor Técnico do Projeto), David Guy (Engenheiro de Estabilidade/Gráficos) Pouco depois de entrar para a Microsoft, a ZOS conheceu o XBOX Sustainability Toolkit. A equipe testou várias hipóteses, descartando algumas que prejudicavam a experiência do jogador ou ofereciam ganhos pequenos demais, e se concentrou em menus contextuais e inatividade do jogador como as duas áreas em que poderia obter ganhos sem comprometer a fidelidade da jogabilidade.
“Nós nos concentramos em duas áreas que sentimos que poderíamos melhorar sem afetar perceptivelmente a fidelidade da jogabilidade: menus contextuais e inatividade do jogador.”
Menus contextuais
O relatório de energia da Certificação mostrou que o consumo de energia saltava de ~113 W para ~144 W no momento em que o jogador entrava nos menus no Modo Desempenho no XBOX Series X. O PIX Power Monitor identificou a diferença na GPU: o mundo ainda estava sendo totalmente renderizado e atualizado por trás dos menus. Três estratégias foram prototipadas.1. Reduzir globalmente a resolução de renderização nos menus ❌
Usou o sistema de resolução dinâmica existente do estúdio para reduzir a renderização 3D, mantendo o menu em resolução total. ESO é um MMO: o mundo precisa continuar funcionando por trás dos menus. Reduzir a resolução dificultava reagir aos eventos, e a renderização 3D é usada para visualizar o equipamento do jogador durante a navegação. Rejeitada por causa da experiência do jogador.2. VRS Tier 2 para reduzir dinamicamente a resolução atrás da interface do usuário ❌
Usou o Variable-Rate Shading Tier 2 para reduzir a resolução de renderização apenas nas áreas ocultas pelo painel da interface do usuário. Não prejudicou a experiência do jogador, mas os ganhos com um mapa VRS pré-calculado foram inferiores a 1%, e gerar o mapa em tempo de execução os teria anulado.“Observamos pequenos ganhos com o VRS, em parte devido à nossa própria integração de VRS, que não é usada em todas as passagens de renderização. Embora outros títulos possam obter resultados melhores, acabamos considerando essa abordagem inviável para o nosso jogo.”
3. Reduzir a taxa de quadros para 30 FPS enquanto os menus estão abertos ✅
Com o jogo visando 60 FPS no Modo Desempenho, limitar os menus a 30 FPS cortou metade dos quadros renderizados, reduzindo diretamente pela metade o consumo de energia nos menus.
Não foi aplicado a menus que renderizam interações de personagens ou sistemas animados (como as antiguidades), porque esses elementos visuais afetam a experiência do jogador.
“Essa redução de 50% nos quadros renderizados gerou diretamente uma redução aproximada de 50% no consumo de energia nos menus. Isso reduziu o consumo de energia total medido de cerca de 133 W para quase 78 W no XBOX Series X.”
Inatividade do jogador
Os servidores do ESO já enviavam os jogadores inativos de volta ao menu principal após 20 minutos. Entre a última entrada e essa transição, muita energia era desperdiçada. Após 5 minutos sem entrada, o ESO agora considera o jogador “ocioso”, reduz a resolução pela metade e limita a taxa de quadros a 30 FPS.
Aplicado no PC, no XBOX Series X|S e no PS5.
Escurecimento da tela (PC)
Os principais consoles têm escurecimento de tela no nível do sistema operacional; o PC não. Nos builds para PC, o ESO escurece a tela quando a resolução é reduzida. Isso não é diretamente mensurável pelo Sustainability Toolkit, mas está documentado que telas LED/OLED consomem menos energia com brilho mais baixo; a equipe considerou que a alteração valia a pena.Impacto pós-lançamento
A pegada energética do ESO no XBOX desde 2021 chega a dezenas de milhões de kWh. Na primeira semana após o lançamento de Gold Road, a telemetria mostrou uma melhoria de 5% na eficiência energética. Nos próximos três anos, estima-se que a economia somente no XBOX seja equivalente a:- Quase 1 milhão de libras de carvão queimado, ou
- Mais de 2 milhões de milhas percorridas por um veículo médio a gasolina.
Essas melhorias não são opcionais: estão ativadas para todos os jogadores. Como são imperceptíveis, a ZOS as trata como uma melhoria absoluta do jogo.
Lições para outros estúdios
- Descarte hipóteses rapidamente. Duas das três abordagens da ZOS não foram lançadas. Os limites de taxa de quadros foram.
- Limites de taxa de quadros são melhores que reduções de resolução quando o mundo por trás de um menu contém informações relevantes para a jogabilidade.
- A detecção de ociosidade multiplica os ganhos. Um limite de inatividade de 5 minutos, mais metade da resolução e metade da taxa de quadros, produziu uma redução de 63%.
- Lance ativado por padrão quando a alteração for imperceptível.