Xbox Series X: Microsoft kündigt Revolution der Speicherverwendung an

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Image: Microsoft

In einem neuen Bericht wird euch erklärt, warum der schnelle Speicher der Xbox Series X alles verändern wird.

Die Spezifikationen der Xbox Series X stellen nur einen winzigen Bruchteil des Potenzials der Speicherlösung dar, die Microsoft für die nächste Generation entwickelt hat. Im letztjährigen Teaser zur Project Scarlett beschrieb Jason Ronald – Partner-Direktor für Projektmanagement bei Xbox – wie die SSD als „virtueller Speicher“ eingesetzt werden könnte, eine Art Teaser, der die von Microsoft in sein System eingebaute Funktionalität nur ansatzweise erahnen lässt.

Digital Foundry von Eurogamer war bei Microsoft in Redmond und hat alle Details zum revolutionären Speicher von Microsoft erfahren.

Auf der Hardware-Ebene unterscheidet sich das benutzerdefinierte NVMe-Laufwerk sehr, sehr stark von jeder anderen Art von SSD, die ihr bisher gesehen habt. Sie ist kürzer und präsentiert sich eher wie eine alte Memory-Karte. Die Xbox Series X Speicherkarte ist ziemlich schwer, wahrscheinlich aufgrund der soliden Metallkonstruktion, die als Kühlkörper fungiert, der mit dem 3,8 Watt verbrauchenden Silizium umgehen sollte. Viele PC-SSDs „verblassen“ in Bezug auf die Leistung, wenn sie sich erwärmen – und ähnlich wie bei den CPU- und GPU-Taktgebern war dies für Microsoft einfach nicht akzeptabel, da Microsoft der Ansicht ist, dass eine einheitliche Leistung auf der gesamten Breite ein Muss für das Design ihrer neuen Konsolen ist.

Der Formfaktor ist ansprechend, der garantierte Durchsatz von 2,4 GB/s ist beeindruckend, aber es sind die Software-APIs und die in das SoC eingebaute kundenspezifische Hardware, die das liefern, was Microsoft für eine Revolution hält – eine neue Art der Speicherverwendung zur Speichererweiterung – ein Bereich, in dem kein anderer Plattformhalter in der Lage sein wird, einen traditionelleren Generationssprung zu vollziehen – laut Digital Foundry.

Die Idee ist, zumindest in der Grundaussage, ziemlich einfach – das Spielpaket, das auf dem Speicher sitzt, wird im Wesentlichen zu einem erweiterten Speicher umfunktioniert, der es dem Entwickler ermöglicht auf 100 GB auf der SSD gespeicherte Spielinhalte sofort zuzugreifen. Es handelt sich um ein System, das Microsoft als „Velocity Architecture“ bezeichnet und die SSD selbst ist nur ein Teil des Systems.

„Unsere zweite Komponente ist ein Hochgeschwindigkeits-Hardware-Dekomprimierungsblock, der über 6 GB/s liefern kann“, verrät Andrew Goossen. „Es handelt sich um einen dedizierten Siliziumblock, der die Dekompressionsarbeit von der CPU entlastet und auf die SSD abgestimmt ist, sodass die Dekompression nie ein Engpass ist. Die Dekomprimierungs-Hardware unterstützt Zlib für allgemeine Daten und ein neues Komprimierungs-[System] namens BCPack, das auf die GPU-Texturen zugeschnitten ist, die typischerweise den größten Teil der Paketgröße eines Spiels ausmachen.“

Die letzte Komponente des ist eine Erweiterung von DirectX – DirectStorage – ein notwendiges Upgrade, wenn man bedenkt, dass die bestehenden Datei-E/A-Protokolle 30 Jahre alt sind und in ihrer derzeitigen Form zwei Zen-CPU-Kerne benötigen würden, um den Overhead zu decken, den DirectStorage auf nur ein Zehntel des Einzelkerns reduziert.

„Außerdem hat es noch andere Vorteile“, schwärmt Andrew Goossen. „Es ist weniger latent und spart eine Tonne CPU. Bei der besten Konkurrenzlösung fanden wir heraus, dass eine Dekomprimierungssoftware, die der SSD-Rate entspricht, drei Zen-2-CPU-Kerne verbraucht hätte. Wenn man den IO-CPU-Overhead hinzufügt, sind das noch einmal zwei Kerne. Die daraus resultierende Arbeitslast hätte also fünf Zen-2-CPU-Kerne vollständig verbraucht, während sie jetzt nur noch ein Zehntel eines CPU-Kerns benötigt. Mit anderen Worten: Um die Leistung einer Series X bei voller IO-Rate zu erreichen, müssten Sie einen PC mit 13 Zen 2-Kernen bauen. Das sind sieben Kerne für das Spiel: einer für Windows und die Shell und fünf für den IO- und Dekomprimierungs-Overhead.“

Also noch einmal langsam: Um die Leistung einer Series X bei voller IO-Rate zu erreichen, müsste man einen PC mit 13 Zen 2-Kernen bauen. Das sind sieben Kerne für das Spiel, einer für Windows und die Shell und ein fünfter für den IO- und Dekomprimierungs-Overhead.

Das Asset-Streaming wird also auf das nächste Level katapultiert, aber Microsoft war da immer noch nicht fertig. Letztes Mal hatten wir eine 16-fache Erhöhung des Systemspeichers, aber dieses Mal ist es nur das 2-fache – oder nur 50 Prozent mehr, wenn wir die Xbox One X als Ausgangsbasis betrachten. Zusätzlich zum verstärkten Einsatz von Speicher, um den Rückstand aufzuholen, begann Microsoft mit der Optimierung der tatsächlichen Speichernutzung, wobei einige erstaunliche Verbesserungen erzielt wurden.

„Wir haben beobachtet, dass typischerweise nur ein kleiner Prozentsatz des von Spielen geladenen Speichers jemals genutzt wurde“, verrät Goossen. „Diese Verschwendung ist hauptsächlich auf die Texturen zurückzuführen. Texturen sind allgemein die größten Speicherverbraucher für Spiele. Allerdings wird in der Regel nur ein Bruchteil des Speichers für jede Textur während der Szene von der GPU abgerufen. So beträgt beispielsweise der größte Mip einer 4K-Textur acht Megabyte und oft mehr, aber typischerweise ist nur ein kleiner Teil dieses Mips in der Szene sichtbar, sodass nur dieser kleine Teil wirklich von der GPU gelesen werden muss.“

Der Speicher wird auch für das Quick-Resume verwendet, welches ihr euch hier in einem Video anschauen könnt.

Digital Foundry berichtet: „Wir sahen Xbox Series X-Hardware zwischen Forza Motorsport 7 im 4K60 Xbox One X-Modus, State of Decay 2, Hellblade und The Cave (ein Xbox 360-Titel). Beim Wechsel zwischen Xbox One X-Spielen, die auf der Series X laufen, gab es eine Verzögerung von etwa 6,5 Sekunden beim Wechsel von Spiel zu Spiel – was ziemlich beeindruckend ist.“

Für das Quick-Resume wird freier Speicher auf der Speicherkarte benötigt. Microsoft teilte nicht die tatsächliche Größe des SSD-Caches mit, der für Quick Resume verwendet wird, sondern sagte, dass die Funktion mindestens drei Spiele der Series X unterstützt. Ihr könnt also mindestens zwischen drei Xbox Series X-Spielen hin und her wechseln.

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43 Kommentare Added

  1. Williamshakesbeer 14565 XP Leetspeak | 16.03.2020 - 15:11 Uhr

    Das klingt tatsächlich aufregend und neuartig, danke für den Artikel.

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  2. Hey Iceman 670165 XP Xboxdynasty MVP Onyx | 16.03.2020 - 15:17 Uhr

    Seh schon kommen, dass sie zu jeder Xbox SX gleich einen Darlehensantrag dazu legen.

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  3. Feindsender 18205 XP Sandkastenhüpfer Level 4 | 16.03.2020 - 16:01 Uhr

    Billig wird das alles nicht!

    Aber alle 7 Jahre geht das schon.
    Wenn es dann alles so lange hält und Hochwertig ist habe ich kein Problem!

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  4. HungryVideoGameNerd 145110 XP Master-at-Arms Gold | 16.03.2020 - 16:01 Uhr

    Jaa memory cards sind zurück. Wuhu. So da die Katze jetzt aus dem Sack ist… Wo bleiben die E3 Trailer?! Nur müssen wir auch nicht mehr auf Juni warten.

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    • freak4holic 0 XP Neuling | 16.03.2020 - 16:18 Uhr

      Bin mal gespannt in welchem Verhältnis die Kapazität zum Preis steht. Wenn es ähnlich 2005 aussieht, mit 20GB für 99, dann gute Nacht.

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      • xXCickXx 65010 XP Romper Domper Stomper | 16.03.2020 - 19:00 Uhr

        Die Preise werden sicherlich sehr hoch sein, sonst hätte man direkt 2TB intern verbaut.

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  5. DerParsianer 1100 XP Beginner Level 1 | 16.03.2020 - 16:21 Uhr

    Also da bin ich ja mal gespannt auf die Verkaufspreise. Denke die werden nicht gerade günstig werden.

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  6. churocket 217650 XP Xboxdynasty Veteran Bronze | 16.03.2020 - 17:07 Uhr

    Das hört sich besser an, und hoffe die konkurrenz kackt ab ???

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    • Z0RN 440005 XP Xboxdynasty Veteran Onyx | 16.03.2020 - 17:15 Uhr

      Also bitte, wir brauchen Sony, damit Microsoft immer ans Limit gepusht wird!

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    • Wind of RNGG 6440 XP Beginner Level 3 | 17.03.2020 - 11:07 Uhr

      Eben, wir haben Sony zu verdanken, dass Ms gerade da ist, wo sie sind.

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  7. masterdk2006 110555 XP Scorpio King Rang 1 | 16.03.2020 - 20:31 Uhr

    Meine Frage ist jetzt nur brauch ich das Teil nun um die volle Leistung bzw Features der Konsole zu nutzen? Und ist das Teil inklusive?

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    • Z0RN 440005 XP Xboxdynasty Veteran Onyx | 16.03.2020 - 21:57 Uhr

      Du kannst alle Features mit der internen SSD nutzen.

      Erst wenn diese voll ist und du nicht zwischen externer Festplatte UND interner SSD hin und her kopieren möchtest, dann brauchst du die Erweiterung für den Slot. Nur mit der internen oder dem Slot-Speicher funktioniert die Velocity Architektur.

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      • masterdk2006 110555 XP Scorpio King Rang 1 | 16.03.2020 - 22:33 Uhr

        Danke für die Info 😉

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        • Z0RN 440005 XP Xboxdynasty Veteran Onyx | 16.03.2020 - 22:33 Uhr

          Kein Problem. ✌️

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  8. BANKSY EMPIRE 0 XP Neuling | 16.03.2020 - 21:30 Uhr

    Dass Speicher nur durch Karten von Microsoft erweiterbar ist, hat ein Geschmäckle – da sie somit das Preismonopol haben.

    Bin mal gespannt was so ne 1TB Karte kostet.
    Sollten sie die Konsole subventionieren, zu einem Kampfpreis anbieten und mit den Speicherkarten die Subvention teilweise wieder reinholen wollen, wäre es wiederum gut.

    Es wäre mMn zumindest sehr sinnvoll es so zu handhaben.

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    • Z0RN 440005 XP Xboxdynasty Veteran Onyx | 16.03.2020 - 22:08 Uhr

      Man muss sich erst einmal vor Augen halten, was Microsoft da verbaut.

      Externe Speicher mit einem Datensatz von 2,4 GB/s sind Momentan sehr teuer, bzw. existieren gar nicht. Dekompression von 6 GB/s gibt es in dieser Form gar nicht.

      Externe USB-Type-C Festplatten können da nicht mithalten.

      Diese erreichen Lesegeschwindigkeit bis zu 1055 MB/s und eine Schreibgeschwindigkeit bis zu 900 MB/s. Je nach Modell bisschen mehr oder weniger. 1TB liegt aktuell bei 230€ mit diesen Werten!!!

      Die Xbox Series X ist mehr als doppelt so schnell!

      Die Samsung 1TB SSD für 180€ erreicht nur Lesegeschwindigkeiten von bis zu 540 MB/s und Schreibgeschwindigkeiten von bis zu 520 MB/s.

      Du kannst dir also selbst ausmalen, 1. Was für eine Leistung intern verbaut ist und 2. warum Microsoft auf diese Lösung mit dem Slot setzt, weil sowas gibt es momentan gar nicht. 3. WIE SAU TEUER diese Speicher sind! 😂

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      • BANKSY EMPIRE 0 XP Neuling | 16.03.2020 - 22:30 Uhr

        Du bist da natürlich wesentlich mehr drin in der Materie und mir sind die aktuellen Preise und Spezifikationen von SSD’s nicht so geläufig.

        Wenn es so ist wie du sagst (und davon gehe ich aus😉), dass selbst schwächere 1TB SSD’s, welche dazu noch massenweise produziert werden, schon 180€ aufwärts kosten, dann müsste uns der Preis für die Microsoft SSD ja aus den Latschen hauen!
        Und so wie ich es sehe, wird der zusätzliche Speicher früher oder später notwendig, da man mit einem TB (wovon noch was für’s OS drauf geht) bei den dazu noch größeren Games, nicht sehr weit kommen wird. Die Speichermenge ist das Einzige wo ich mir eben noch Sorgen bei der Series X mache. Ok, der Stromverbrauch evtl. noch😁

        Ansonsten ist das Teil ein Biest und wird garantiert begeistern.

        Wird auf jeden Fall alles sehr interessant in den nächsten Monaten.

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        • Z0RN 440005 XP Xboxdynasty Veteran Onyx | 16.03.2020 - 22:42 Uhr

          Wenn du Quick Resume und die Velocity Architektur nutzen willst, dann müssen die Spiele intern (bzw. auf dem Slot-Speicher) gespeichert sein.

          Wenn nicht, spielst du eben von deiner externen HDD/SSD, aber natürlich nicht mit den besseren Ladezeiten, sondern nur mit den Ladezeiten, die deine externe maximal zulässt.

          Sagen wir du spielst Cyberpunk 2077 auf der Xbox Series X, dann nutzt du die pfeilschnelle SSD, die intern verbaut ist. Zusätzlich können die Entwickler bis zu 100 GB an Daten auf die SSD auslagern, damit das Spiel blitzschnell lädt und somit die CPU entlasten, was nicht nur Zeit, sondern auch Strom spart.

          Wie könnte das in der Praxis aussehen? Im Spiel verbringst du dann nicht 90s im Fahrstuhl-Ladebildschirm, damit der nächste Abschnitt geladen wird, sondern vielleicht nur 4s.

          Soweit ich mitbekommen habe, liegt eine externe SSD mit dieser Datenrate bei ca. 350€, die kaum einer braucht, weil die interne exakt die gleichen Werte verarbeitet. 2021/2022 wenn die Dinger mehr und mehr Standard werden, dann zahlt man vielleicht 199€ für 1TB. Aber du hast das Beste vom Besten!

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      • Thegambler 0 XP Neuling | 16.03.2020 - 22:50 Uhr

        Ich würde gern auch den Arbeitsspeichern später noch erweitern 😉 Das geht ja nicht, oder?

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  9. marcin 0 XP Neuling | 17.03.2020 - 00:56 Uhr

    Sehr, sehr NICE! Klingt wirklich absolut beeindruckend.

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  10. Archimedes Boxenberger 233040 XP Xboxdynasty Veteran Bronze | 17.03.2020 - 05:40 Uhr

    Ich finde gerade das intelligente Laden von Texturen eine super Innovation. Bin gespannt ob das von Entwicklern dediziert genutzt werden muss oder ob das durch Machine Learning einfach auf alle Spiele ausgerollt wird

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