Xbox Series X: Alle Spezifikationen, Hardware-Fakten und weitere Details zur neuen Konsole

Die Kollegen von Digital Foundry hatten die Ehre und durften Microsoft in Redmond besuchen. Dort angekommen durften sie die neue Xbox Series X auspacken, auseinandernehmen und sogar mit der neuen Konsole spielen.

Mitgebracht haben sie einen riesigen Artikel mit allen Hardware-Fakten, Spezifikationen und weiteren Details. Dabei berichten sie über folgende Punkte:

• Wie die Series X in der Praxis mehr als doppelt so leistungsfähig ist wie die Xbox One X
• Der Unterschied, den die hardwarebeschleunigte Raytracing-Funktion für das Aussehen ihrer Spiele ausmacht
• Wie ihr radikaler Ansatz in Bezug auf Speicher und schnelle Speicherung das Spiel verändern könnte – einschließlich der erstaunlichen Funktion zur schnellen Wiederaufnahme
• Microsofts Kampf gegen Eingabeverzögerungen und Screen-Tearing
• Und einige beeindruckende Kompatibilitätsfunktionen, einschließlich automatisiertes HDR für ältere Spiele

Aber fangen wir ganz von vorne an und berichten erst einmal darüber, was Digital Foundry über die reine Rechenpower zu erzählen hat.

Wie viel Power hat die Xbox Series X?

Bei der Power beginnt alles mit dem Project Scarlett SoC – System on Chip. Der Prozessor wird auf einer verbesserten Wiedergabe des 7-nm-Prozesses von TSMC hergestellt, der nach dem Verständnis von Digital Foundry eine Reihe von Verbesserungen der Technologie aufrollt, bis hin zum neuen EUV-basierten 7nm+, aber nicht bis ganz dahin. Der Chip selbst ist eine 360mm2 große Siliziumscheibe (wesentlich kleiner als spekuliert wurde), die die kundenspezifische Version des Zen-2-CPU-Kerns von AMD mit 12,155 Teraflops GPU-Rechenleistung verbindet.

Wie erwartet, erhält die Xbox Series X acht CPU-Kerne und 16 Threads, die über zwei Quad-Core-Einheiten auf dem Silizium geliefert werden, wobei ein CPU-Kern (oder zwei Threads) für die Ausführung des zugrunde liegenden Betriebssystems und der Front-End-„Hülle“ reserviert ist.

Microsoft verspricht eine 4-fache Verbesserung sowohl des Einzelkern- als auch des Gesamtdurchsatzes gegenüber der Xbox One X – und die CPU-Geschwindigkeiten sind mit einer Spitzenfrequenz von 3,8 GHz beeindruckend.

Dies ist dann der Fall, wenn SMT – oder Hyper-Threading – deaktiviert ist. Kurioserweise können Entwickler wählen, ob sie mit acht physischen Kernen mit dem höheren Takt laufen wollen, oder ob alle Kerne und Threads mit einer niedrigeren Frequenz von 3,6 GHz aktiviert werden sollen. Diese Frequenzen sind vollständig gesperrt und passen sich nicht an die Belastung oder die thermischen Bedingungen an – ein Punkt, den Microsoft während des Besuchs von Digital Foundry mehrfach betont hat.

Via Digital Foundry / Eurogamer.net

In dem PC-basierten Tests von Digital Foundry kann die Aktivierung von SMT bis zu 30 Prozent – oder mehr – zusätzliche Leistung in gut ausgeführten Anwendungen liefern. Microsoft erwartet jedoch, dass sich die Entwickler zumindest bei den Einführungstiteln für den höheren 3,8 GHz-Modus mit deaktivierter SMT entscheiden werden.

„Aus der Sicht eines Spielentwicklers erwarten wir, dass viele von ihnen tatsächlich bei den acht Kernen bleiben werden, da ihre aktuellen Spiele mit einer Verteilung von oft sieben Kernen und sieben Worker-Threads laufen“, erklärt der technische Mitarbeiter und Xbox-Systemarchitekt Andrew Goossen von Microsoft.

„Und wenn sie also weiter gehen, wenn sie auf 14 Hardware-Threads gehen, bedeutet das, dass sie das System haben, um es zu tun, aber dann muss man Arbeitsbelastungen haben, die sich noch effektiver auf sie aufteilen. Und so stellen wir tatsächlich fest, dass die überwiegende Mehrheit der Entwickler – wenn wir mit ihnen über ihre Entscheidungen für den Start sprechen – die überwiegende Mehrheit mit der deaktivierten SMT und dem höheren Takt gehen wird.“

Es gibt Anpassungen am CPU-Kern – speziell in Bezug auf Sicherheit, Strom und Leistung, und bei 76 MB SRAM im gesamten SoC kann man davon ausgehen, dass der gigantische L3-Cache, der in den Zen 2-Desktop-Chips zu finden ist, etwas reduziert wurde. Genau der gleiche Serie-X-Prozessor wird in den Project Scarlett-Cloud-Servern verwendet, die die derzeit verwendeten Xbox One S-basierten xCloud-Modelle ersetzen werden. Die Xbox Series X enthält einen neuen internen Video-Encoder, der sechsmal so schnell ist wie der latentere, externe Encoder, der auf aktuellen xCloud-Servern verwendet wird.

Unglaublich! Der Prozessor der Serie X ist tatsächlich in der Lage, vier Xbox One S-Spielsitzungen gleichzeitig auf demselben Chip laufen zu lassen.

Der Schwerpunkt liegt aber ganz klar auf der GPU, wo Microsoft 12 Teraflops Rechenleistung über 3328 Shader liefert, die 52 Recheneinheiten zugeordnet sind (von insgesamt 56 auf Silizium, wobei vier zur Erhöhung der Produktionsausbeute deaktiviert wurden), die mit dauerhaft gesperrten 1825 MHz laufen. Wieder einmal betont Microsoft, dass die Frequenzen auf allen Maschinen und in allen Umgebungen konsistent sind. Bei der Xbox Series X gibt es keine Aufwärtstakte.

RDNA2

RDNA 2 unterstützt den neuesten DXR-Tier-1.1-Standard vollständig und beschleunigt, ähnlich wie der Turing RT-Kern, die Erstellung der so genannten BVH-Strukturen, die für die genaue Abbildung von Strahlentransversalen und -schnitten erforderlich sind, die gegen die Geometrie getestet wurden. Kurz gesagt, auf die gleiche Weise, wie Licht in der realen Welt „aufprallt“, bildet die Hardware-Beschleunigung für das Raytracing die Überquerung und den Schnitt von Licht mit einer Geschwindigkeit von bis zu 380 Milliarden Schnittpunkten pro Sekunde ab.

„Ohne Hardware-Beschleunigung hätte diese Arbeit in den Shadern durchgeführt werden können, hätte aber allein über 13 TFLOPs verbraucht“, sagt Andrew Goossen. „Bei der Serie X wird diese Arbeit auf dedizierte Hardware ausgelagert, und der Shader kann weiterhin mit voller Leistung parallel laufen. Mit anderen Worten, die Serie X kann effektiv das Äquivalent von weit über 25 TFLOPs an Leistung beim Raytracing anzapfen.“

„[Serie X] geht sogar noch weiter als der PC-Standard, indem sie Entwicklern mehr Leistung und Flexibilität bietet“, verrät Goossen. „In großer Konsolentradition unterstützen wir auch die direkte Programmierung einschließlich der Unterstützung für die Offline-Konstruktion und Optimierung von BVHs. Mit diesen Bausteinen erwarten wir, dass das Raytracing im Laufe der Lebensdauer des Pultes ein Bereich mit unglaublicher Optik und großer Innovationskraft der Entwickler sein wird.“

Noch mehr Details findet ihr auf Digital Foundry via Eurogamer.net.

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