Buzz
Trong sự kiện WWDC 2022, khi chip M2 ra mắt, Apple đã dành vài phút để thể hiện cam kết của họ với việc phát triển trò chơi trên macOS. Mặc dù No Man's Sky và Resident Evil VIllage có thể không phải là những tựa game hot nhất hiện tại, nhưng chúng là minh chứng rõ ràng cho sức mạnh của Apple Silicon, với những đồ họa chi tiết và sống động.Khi đó, tôi đã viết rằng, tương lai của việc phát triển trò chơi trên macOS vẫn là một ẩn số. Người dùng macOS hiện nay không quá quan tâm đến việc chơi game vì thiếu hụt trò chơi trên nền tảng này. Điều này dẫn đến việc các nhà phát triển không có động lực để đưa trò chơi lên hệ điều hành của Apple. Một vòng lặp tiếp tục khiến cho số lượng trò chơi trên macOS giảm đi, và sự không quan tâm từ người dùng cũng tăng lên...Như vậy, chúng ta có thể đặt ra một giả thuyết: với cấu trúc chip ARM hiện tại, việc chuyển các trò chơi đã được phát triển cho Nintendo Switch sang nền tảng Apple Silicon có khả năng thực hiện được đến đâu?
Để rõ hơn, bài viết này hoàn toàn không đề cập đến khả năng của các tựa game độc quyền của Nintendo được phát triển cho Switch có thể chuyển sang macOS. Điều này chắc chắn sẽ không xảy ra. Thay vào đó, chúng ta muốn khám phá sâu hơn về khả năng của Apple Silicon như một con chip xử lý game và trải nghiệm chơi game trên máy tính chạy macOS.Nintendo Switch được đề cập trong bài viết này đơn giản vì thư viện game đồ sộ của nó đã rất thành công, và thực tế nó được trang bị bởi một con chip SoC kiến trúc ARM.
Trên phương diện kỹ thuật, bỏ qua chiến lược kinh doanh, tại sao mặc dù cùng sử dụng kiến trúc ARM, nhưng Nintendo Switch lại mạnh mẽ hơn, trong khi Apple Silicon chưa được ngành công nghiệp game đánh giá cao như thành công vang dội của Switch?
Giải pháp giả lập và chuyển đổi kiến trúc lệnh với Rosetta 2
Một lần đọc trên Reddit, đại diện của nhà phát triển Triband cho tựa game What the Golf? từng nói rằng, từ góc nhìn của một nhà phát triển game, Nintendo Switch không mạnh bằng một chiếc iPhone X. Trò này đã ra mắt trên cả Apple Arcade cho iPhone và iPad cũng như trên Nintendo Switch, vì vậy quá trình phát triển có nhiều điểm tương đồng.
Trong một góc nhìn khác, vào cuối năm 2020, ngay khi MacBook Air và MacBook Pro 13 inch ra mắt, đã có các nhà phát triển thành công trong việc chạy giả lập game của Nintendo Switch trên các máy tính xách tay được trang bị chip M1, thông qua thư viện runtime MoltenVK, cho phép vận hành API Vulkan trên nền API Metal của macOS.
Tất nhiên điều này có khả năng, nhưng Nintendo đã thực hiện các biện pháp nghiêm ngặt để chặn việc chơi game giả lập, bởi vì một lý do đơn giản, không phải ai cũng mua game bản quyền của Nintendo và trích xuất ROM để chạy trên phần mềm giả lập trên các thiết bị máy tính khác. Làm ơn nhớ rằng, việc trích xuất ROM từ bản mua để chơi trên giả lập không vi phạm bản quyền, nhưng việc tải miễn phí ROM từ internet để chơi là hành vi vi phạm pháp luật.
Đó là lý do trong thời gian gần đây, Nintendo đã tiến hành truy quét nhiều trang web chia sẻ ROM bất hợp pháp, thậm chí còn kiện những nhóm hacker phát hiện ra các phương pháp phá vỡ hệ thống quản lý nội dung số trên các hệ máy console của họ.
API cấp thấp và những vấn đề khi chạy game trên API Metal
Nhưng việc chuyển đổi game từ các nền tảng khác sang macOS có khả năng hay không? Ví dụ, việc chuyển game từ Nintendo Switch, sử dụng API NVN của Nvidia, hoặc game từ PC và Xbox, sử dụng DirectX của Microsoft, có dễ dàng không?Để trả lời câu hỏi này, tôi đã trò chuyện với ông Yan Marchal, một nhà phát triển game người Pháp. Gần đây, ông và đồng đội tại Sanuk Games đã phát triển tựa game Drum Box trên Nintendo Switch. Trong quá khứ, ông đã là một trong những lập trình viên tại Ubisoft từ năm 1996 đến 2003, tham gia vào việc phát triển những tựa game như F1 Racing Simulation hay 187 Ride or Die. Kinh nghiệm của ông trong việc phát triển game trên Switch đã mang lại cho ông nhiều kiến thức quý báu về quá trình tạo ra một trò chơi điện tử.
Thắc mắc đầu tiên của tôi liên quan đến kiến trúc tập lệnh. Một lo ngại ban đầu là mặc dù cả hai đều sử dụng kiến trúc tập lệnh ARM, nhưng cách vận hành của CPU và GPU trong chip Nvidia Tegra X1 và X1+ trên các thế hệ máy Switch có thể khác biệt rất nhiều so với cách vận hành trong hai thế hệ SoC Apple M1 và M2. Lý do là Tegra hoạt động dựa trên kiến trúc tập lệnh ARM v8-A, trong khi Apple Silicon sử dụng ARM v8.5-A.Ông Marchal khẳng định rằng, hiện tại ngoại trừ các nhà phát triển game làm việc tại các studio thuộc Sony, Nintendo hoặc Microsoft, rất ít dự án game đa nền phải đụng đến lập trình ở API cấp thấp như DirectX trên PC và Xbox, GNM-X trên PS4 và PS5, hoặc NVN trên Switch. Lý do là các công cụ phát triển game phổ biến như Unreal hay Unity đã hỗ trợ native những API đó.
Bây giờ việc phát triển game không khó như trước, nơi các lập trình viên phải tận dụng từng kinh nghiệm của mình để vượt qua giới hạn của phần cứng. Nếu phần cứng không đủ mạnh, chỉ cần giảm độ phân giải hoặc khóa tốc độ khung hình là xong.Điều này đặt ra thách thức khi viết game cho API Metal, giao diện lập trình ứng dụng Apple dành cho macOS, iPadOS và iOS. Trong trường hợp của Unreal Engine, một trong những engine phổ biến nhất hiện nay, trước khi Epic Games quay lưng với Apple, họ đã rất chăm chỉ với Metal. Tại WWDC 2014, demo Zen Garden trên iOS 8 đã làm cho cả thế giới kinh ngạc với đồ họa trên một chiếc điện thoại di động:Tuy nhiên, hiện nay, các nhà phát triển vẫn chưa quá hào hứng với Metal vì nhiều lý do. Nhiều tính năng quan trọng của đồ họa trong các tựa game hiện đại vẫn chưa được Metal hỗ trợ, khiến cho các hãng game phải tìm giải pháp thay thế, thường là các kỹ thuật đồ họa cổ điển. Hơn nữa, để làm cho game chạy mượt qua API Metal, các kỹ sư và lập trình viên game cần phải hiểu rõ hơn về cách Metal hoạt động trên GPU của Apple Silicon.Hầu hết các trò chơi trên macOS hiện nay thường sử dụng một trong ba API đồ họa 'chạy được' trên hệ điều hành này: Metal, OpenGL và Vulkan. Việc chuyển game từ PC và console sang macOS cơ bản không khác biệt so với việc chuyển sang Nintendo Switch.Vấn đề khó khăn ở đây, mà chính ông Marchal đã đặt ra, là khối lượng công việc cần thiết để chuyển đổi một trò chơi từ DirectX hoặc GNM-X sang Metal có đáng để một hãng game đầu tư cả sức lực và tài nguyên hay không.Trải nghiệm phát triển game trên Switch có áp dụng được cho macOS?
Chắc chắn rồi. Nhưng việc phát triển game không hề đơn giản chút nào.Cuối cùng, trừ khi bạn phát triển game cho iOS, không ai lại chọn máy tính Mac để làm game. Dù máy tính của Apple hướng đến sự sáng tạo, nhưng khi nói đến việc phát triển phần mềm giải trí tương tác, mọi người vẫn nghĩ đến Windows với những dàn workstation mạnh mẽ.
Không có vấn đề gì về engine game không hỗ trợ API Metal. Cảm giác là, mọi người vẫn có thể phát triển game cho Android, Switch, PS và Xbox, chỉ cần biên dịch gói dữ liệu và chạy trên nền tảng đích là xong. Vì vậy, khái niệm dev kit thường được áp dụng cho các máy như Xbox Series X và PS5. Trong khi đó, nếu làm game trên macOS, dev kit sẽ là những máy trang bị chip M1 và M2 của Apple.Disco Elysium là một ví dụ rõ ràng về việc một trò chơi có thể sử dụng khả năng hỗ trợ của bộ engine Unity để chuyển sang macOS, đồng thời phát triển trên Windows (cả hai phiên bản được phát hành vào ngày 15/9/2019). Ở một khía cạnh, việc phát triển trò chơi trên Metal dường như còn dễ dàng hơn việc port trò chơi từ PC sang Switch với API NVN, vì không gặp rào cản tối ưu hóa đồ họa.Một ví dụ khác là Resident Evil Village, được giới thiệu tại WWDC 2022. Bộ engine RE Engine của Capcom hiện có thể đã hỗ trợ API Metal, nếu không, làm thế nào có thể port trò chơi sang macOS?Ngoài ra, giờ đây, Apple đã phát triển công nghệ mạnh mẽ để cạnh tranh với DLSS của Nvidia và FSR của AMD, đó là MetalFX Upscaling. Mặc dù cách hoạt động khác nhau, nhưng kết quả cuối cùng là giống nhau: bắt phần cứng render game ở độ phân giải thấp hơn độ phân giải màn hình, sau đó tăng cường lên và xử lý để đảm bảo hình ảnh nét nhất có thể, đồng thời đảm bảo tốc độ khung hình được duy trì.Cuối cùng, bài viết về kiến thức kỹ thuật vẫn không thể tránh khỏi vấn đề lợi ích kinh tế.Mọi công nghệ mới chỉ được thương mại hóa khi các công ty cho rằng chúng có thể mang lại lợi nhuận. Apple sẽ cần phải thuyết phục các hãng game lớn nhất thế giới và các đơn vị phát triển engine game nổi tiếng hỗ trợ API Metal sâu hơn, để tiết kiệm thời gian và chi phí khi port game từ PC và console sang macOS.Hiện tại, vấn đề lợi nhuận đã tạo ra tác động tiêu cực đối với việc phát triển kỹ thuật và tối ưu hóa game trên macOS. Việc có thể chơi nhiều game hàng đầu trên macOS phụ thuộc vào Apple. Hy vọng rằng Apple sẽ không chỉ coi những game như Resident Evil Village là một ví dụ 'thay thế' cho Shadow of the Tomb Raider để thể hiện sức mạnh của Apple Silicon và sự tiên tiến của Metal.
