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发火箭和做游戏有什么共通点?

本文主要是介绍发火箭和做游戏有什么共通点?,对大家解决编程问题具有一定的参考价值,需要的程序猿们随着小编来一起学习吧!

“We actually hire a lot of our best software engineers out of the gaming industry.” 

                                  --Elon Musk

 

马斯克早年搞过游戏,现在发火箭;卡马克一直搞游戏,业余发火箭。美国火箭行业有很多来自游戏行业的工程师,火箭是高科技,游戏是"儿戏“,何故?

 

在微软AAAA工作室 The Initiative 一个大佬的影响下,今年年初去面试/交流了一个洛杉矶的3D打印火箭公司,和技术总监(来自NASA)、首席软件(写当年了Falcon 9的系统)还一些组员(做Disney过山车的,和EE写硬件的)都聊了聊,受到了不少启发,这几天赋闲在家总结一下,保密协议的就不说了(也没啥大不了的,毕竟已经产业化了)。

 

概括起来,共通点有:

  • 计算机系统构架
    • 微软Xbox360是PowerPC架构,同样的架构也是SpaceX Falcon 9 引擎微处理器的架构。
    • 同期索尼PS3是自己独特的CBE架构,由索尼、东芝、IBM共同研发,有多个类型的处理器和更细分的RAM规划。也正是因为如此,同期的PC要想达到类似的运行效果,往往价格会高出不少。原因在于前者的极致优化,而PC的通用性和强大计算能力,使得优化的必要性降低。
    • Xbox One和PS4以后,大家都采用了类似的X86架构,这也是当代火箭计算系统的构架
    • 火箭需要更可靠,所以多重冗余是必须,因为宇宙运行中会遇到一个bit被宇宙射线反转,不能影响指令。而游戏机可以出错,大不了像Cyberpunk 2077一样撂挑子不支持老机型。
  • 物理模拟和实时计算
    • 大型游戏引擎,都需要强大的物理模拟和计算能力,在专门的线程甚至在Microservice,以某种更新频率计算。这和火箭的物理模拟计算类似。
    • 随着细化的物理模型引入,大型游戏引擎的计算精度已经不断提高,但重点还是计算“量”。而火箭在于计算精度和复杂的数理模型,比如对于质量求微积分,因为箭体的质量随着燃料消耗在减少,同时燃料在燃料箱里的晃动会带来物理属性的变化,这些在游戏中是很少考虑的。
  • Microservice应用构架
    • 网络通信和模块趋向于Microservice,这个是大型游戏应用层构架,包括Google Stadia都在发力的方向,因为可以on demand的进行请求和计算,同时分成一个个modular模块,方便代码的更新管理和维护。同样的,火箭公司也在做类似的构架。
    • 跨进程通信(Inter process communication),如此的架构,意味着不同进程间的通信是家常便饭。
  • 编译器
    • 火箭出于对准确性的需要,可以牺牲一些效率(因为其本身的计算强度和作业任务不算太复杂,比起一个MMO游戏),所以往往关闭编译器优化。
    • 游戏会针对自己特定的部署环境,去有选择性的利用编译器的便利
    • 火箭系统和游戏系统都有针对自己系统的一套语言,用来方便二次开发和Runtime改写,这一点在研发上编译原理是100%共通的
  • 计算效率Performance
    • 这一点是Hacker们最引以为豪的自己怎么优化了或者什么巧妙技巧简化了多少运算,人类之光的存在.
  • 其他
    • 网络安全性,数据加密
    • 数据压缩,面对有限的带宽
    • 控制器和微处理器,输入输出:机械操作,手柄、机械臂,LED灯、haptics、动力系统开合。
    • 操作系统,发火箭改写更安全的linux kernal(linux也有bug),偏好单线程稳定性;游戏,处理海量数据,可以有错,尽量利用多核多线程。
    • 写C++

总而言之, 游戏的底层这些玩和火箭的系统,都是在一个资源有限的嵌入式系统进行输入输出和计算模拟。能够让各个功能模块协同合作,高效运行,同时让产品能够完成预期的任务是共同目标。

所以,能够造一个高效、价格合适的主机,并且有很多应用在跑、很多从业人员开发和优化,距离民用火箭是一个逼近,至少。侧面,可以反映一个国家的产学研能力吧。毕竟很多计算机科学的进步都是为了解决问题发明的。

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