Xbox Series X, specificații și caracteristici ale acestei console

Microsoft a intrat pe piața consolelor între 2001 și 2002 cu prima Xbox, o consolă care a fost cu mult peste concurenții săi din secțiunea tehnică și care a moștenit hardware-ul computerului. Aproape douăzeci de ani mai târziu, fiecare consolă desktop de pe piață urmează aceeași filozofie ca Xbox-ul original, dar fiecare are propria personalitate de design unică.

SoC-ul Xbox Series X

SoC-ul Xbox 360 este un cip creat pe măsură de AMD pentru Microsoft, care a fost creat pe măsură și, prin urmare, este exclusiv pentru consola Microsoft. Este un procesor monolitic de 360 ​​mm2, care include următoarele componente în interior:

• CPU bazat pe arhitectura AMD Zen 2.
• GPU personalizat bazat pe arhitectura AMD RDNA 2
• Acceleratoare specializate în anumite sarcini hardware specifice

Vom trece prin diferitele părți ale Xbox Series X SoC punct cu punct de-a lungul acestui articol. deoarece este unitatea principală care include tot hardware-ul, cu excepția RAM a sistemului și a acestuia SSD depozitare.

Procesorul Xbox Series X

Seria Xbox X Procesor este exact același procesor pe care AMD l-a integrat în SoC-urile pe care le-au lansat pentru laptopuri și PC-uri în 2020 sub marca Ryzen 4000 și cu numele de cod Renoir. Acestea fiind versiuni „tăiate” ale nucleelor ​​desktop Ryzen 3000. Motivul pentru care l-am pus în ghilimele este că, cu excepția cache-ului L3 care a fost tăiat din motive de spațiu, restul cipului și funcționalitatea acestuia rămân aceleași, neschimbate.

Spre deosebire de omologul său de pe PlayStation 5, de aceeași arhitectură, poate funcționa în două moduri diferite:

• În primul mod, funcționează cu SMT activ și, prin urmare, poate rula 2 fire pe nucleu. În modul menționat, acesta rulează la 3.6 GHz, făcându-l cu 0.1 GHz mai rapid decât omologul său de pe PlayStation 5.
• În cel de-al doilea mod, SMT este inactiv, dar în schimb fiecare nucleu funcționează la 3.8 GHz. Acest mod este special conceput pentru jocurile Xbox One (X) care rulau pe 8 nuclee AMD Jaguar fără suport multi-canal.

Faptul de a utiliza arhitectura Zen 2 reprezintă un salt important, noul procesor nu numai că dublează viteza de ceas a modelelor standard Xbox One, dar are și mai mult decât dublul puterii pe ciclu de ceas, presupunând unul dintre cele mai mari salturi între generațiile de console .

GPU-ul Xbox Series X

Deși împărtășesc aceeași arhitectură de bază, Microsoft a luat o cale complet diferită de SONY atunci când vine vorba de proiectarea consolei și de alegerea GPU. În timp ce în PlayStation 5 a fost ales un design cu mai puține unități de calcul în GPU, compensat de o viteză de ceas mai mare, în cazul Microsoft a fost aleasă o viteză de ceas mai mică, dar un număr mai mare de unități de calcul. Din cunoștințele noastre, alegerea Microsoft este mai bună, deoarece consumul crește exponențial cu viteza de ceas.

Fiind un design unic, configurația sa în Unități de calcul nu corespunde niciunui model din PC, deoarece are 52 de unități de calcul active care rulează la 1825 MHz, ceea ce îi conferă aproximativ 12 TFLOPS de putere continuu și fără fluctuații. La fel ca PlayStation 5, este un design bazat pe RDNA 2, dar are mai mult din această arhitectură decât rivalul său direct, care are doar RDNA 2, unitatea însărcinată cu calcularea intersecțiilor în Ray Tracing.

Tehnologia pe care AMD și Microsoft nu au integrat-o este Cache infinit, ceea ce este normal având în vedere dimensiunea mare a SoC. Nu putem uita că ne uităm la cel mai mare SoC al AMD sub nodul 7nm al TSMC, deoarece PlayStation 5 este mai mic decât Xbox Series X.

Render Backend + și VRS

Unitățile ROPS, care au funcția de a scrie tamponul de imagine, se numesc Render Backends. În RDNA 2 pentru PC și Xbox au câștigat un + la sfârșitul numelui datorită faptului că împreună cu unitatea rasterizată au fost modificați pentru a efectua Variable Rate Shading. Care constă în gruparea liniilor repetate Pixel Shader într-una pentru a le calcula ca una în loc să repete calculul lor.

Diferența dintre PC RB + și Xbox Series X este că consola este o unitate oarecum tăiată, deoarece în timp ce computerul poate scrie până la 128 de pixeli pe 32 de biți pe ciclu de ceas, 128 ROPS, pe versiunea consolă, lucrul rămâne la 64. În caz contrar, funcționalitatea Variable Rate Shading este intactă și este unul dintre elementele diferențiale cu care Microsoft își scoate pieptul atunci când vorbește despre noua sa consolă.

RAM pe Xbox Series X

Consolele Xbox au folosit întotdeauna un sistem UMA, deci avem toată memoria în același puț, de data aceasta alcătuită din 10 cipuri de memorie GDDR6 cu capacități asimetrice, deoarece deși autobuzul său de la 320 biți la 320 biți la 14 Gbps, 560 GB / În ceea ce privește lățimea de bandă, nu găsim o configurație de 10 GB sau 20 GB, ceea ce ar fi obișnuit dacă am vorbi despre hardware pentru PC, ci de 16 GB, deoarece combină cipuri diferite de 1 și 2 GB.

Deși suntem în afara zonei GPU, trebuie să clarificăm că, în cazul arhitecturilor RDNA 2, numărul de partiții din memoria cache L2 este direct proporțional cu numărul de canale GDDR6 din sistem. Deoarece GDDR6 are 2 canale pe cip de memorie și avem 10 cipuri, atunci vorbim despre 20 de canale și partiții cache pe GPU.

Pentru a evita conflictele sau conflictele de acces la RAM între CPU și clienții săi și GPU și clienții săi, capacitatea de 16 GB este împărțită în două blocuri diferite,

Cei 16 GB de memorie sunt împărțiți în două blocuri diferite, unul de 6 GB și celălalt de 10 GB, care sunt accesate în următoarele condiții următoarele condiții:

Motivul pentru care CPU accesează doar 56 GB / s are legătură cu modul în care în cadrul arhitecturilor Zen unitatea numită UMC accesează RAM, o face întotdeauna cu viteza memclk * 32 octeți / ciclu. Deoarece memclk-ul GDDR6 este 1/8 din Gbps, acest lucru înseamnă că funcționează la 1.75 GHz, ceea ce oferă o lățime de bandă de 56 GB / s atunci când CPU prin UMC folosește acel canal.

Acceleratoare pe Xbox Series X SoC

Un accelerator este o unitate concepută pentru a face o treabă specifică și pentru a elibera un procesor mai complex de acea sarcină, există două tipuri de acceleratoare:

• Funcție fixă: sunt cele care nu sunt programabile, îndeplinesc întotdeauna funcția în același mod. Datorită simplității lor, ocupă cel mai puțin spațiu și consumă cel mai puțin, dar lipsa lor de versatilitate înseamnă că performanța lor este statică.
• Procesoare cu scop specializat: Acestea sunt procesoare mici concepute pentru a rula o microprogramă, de obicei sunt microcontrolere în interiorul procesorului cu propria memorie de instrucțiuni și, prin urmare, cu un design asemănător cu Harvard, unele pot avea acces la memorie.

În Xbox Series X avem o serie de acceleratoare, care pot accesa una dintre cele două sonde de memorie RAM descrise mai sus sau ambele în același timp.

Organizarea acestora este aceeași cu cea a Xbox One, dar cea mai importantă dintre ele se ocupă de gestionarea accesului la SSD, numit colocvial de Microsoft ca Velocity Engine, care implementează tehnologia Microsoft DirectStorage.

SSD și Velocity Engine

Microsoft a luat o cale diferită pentru SSD, în loc să-și proiecteze propria unitate, a decis să instaleze o unitate de tip M.2 2230, care utilizează o magistrală PCI Express 2 cu 4.0 benzi pentru acces. Ceea ce vă oferă o lățime de bandă de 2.4 GB / s, dar folosind compresorul de date și decompresorul din SoC puteți ajunge la 4.8 GB / s de lățime de bandă. Unitatea, după cum puteți vedea în fotografie, spre deosebire de SSD-ul PlayStation 5, nu este lipită la Plăci de bază și, în ciuda faptului că este mai lent, are o capacitate de stocare mai mare, aducând 1 TB.

Pentru a extinde spațiul de stocare, Microsoft nu a optat pentru unitățile M.2, ci pentru cardurile de memorie CFExpress modificate, care conțin un disc M.1 cu capacitate de 2 TB. Aceste carduri utilizează celelalte două benzi PCI Express atribuite SSD-ului și, prin urmare, capacitățile lor de acces sunt aceleași ca unitatea principală. Omologul acesteia? Ca o singură unitate, Microsoft va controla prețul foarte puternic și având în vedere că este necesară stocarea, credem că Microsoft ar putea valorifica consola sa în acest sens.

Velocity Architecture și Sampler Feedback

Unitatea responsabilă de gestionarea accesului la SSD este Velocity Engine, deoarece fără acesta ar fi necesar să se utilizeze mai multe nuclee CPU pentru decomprimarea datelor. Dacă pe PC-ul dvs. CPU se sufocă prin decomprimare cu o rată de câteva sute de megabyți, imaginați-vă cu rate de concerte. De aceea, toate consolele de nouă generație au unități speciale dedicate acestei sarcini în SoC-ul principal al fiecăreia dintre ele.

În cazul motorului Velocity, acesta este compatibil cu API-ul DirectStorage și este conceput pentru a aplica Sampler Feedback Streaming, care constă din dezvoltatori atunci când încarcă o textură ce versiuni ale acestuia vor fi încărcate și care nu. , pentru a evita încărcarea în memoria RAM a datelor inutile și, prin urmare, inutile.