Xbox Series X - nowe szczegóły o specyfikacji technicznej konsoli

W listopadzie zadebiutują konsole nowej generacji tj. Xbox Series X oraz PlayStation 5. Kilka miesięcy temu Microsoft ujawnił sporo technicznych aspektów swojej konsoli, która ma być najwydajniejszym urządzeniem tego typu w sprzedaży. Od dłuższego czasu wiemy, że za główne APU odpowiada ponownie AMD i że tym razem układ SoC będzie połączeniem zupełnie nowego procesora (Zen 2 zamiast starego Jaguara) oraz wydajniejszego układu graficznego (AMD RDNA 2) ze sprzętowym wsparciem dla Ray Tracingu. W ramach konferencji Hot Chips, Microsoft podzielił się wieloma nowymi szczegółami dotyczącymi technicznych aspektów Xboxa Series X. Nowa prezentacja jest także pierwszą możliwością, by zobaczyć szczegóły związane z budową GPU opartego na architekturze RDNA 2.

Kilka godzin temu odbyła się prezentacja Microsoftu w ramach konferencji Hot Chips. Usłyszeliśmy wiele szczegółów na temat budowy customowego APU zastosowanego w konsoli Xbox Series X.

Microsoft podczas prezentacji na konferencji Hot Chips potwierdził, że customowe APU AMD zostanie wyprodukowane w zaawansowanym, 7 nm procesie technologicznym od TSMC (określone jako TSMC N7 Enhanced). Powierzchnia chipu wynosi 360,4 mm², a wewnątrz znajdziemy m.in. 15,3 miliarda tranzystorów. Same wymiary APU to 52,5 na 52,5 mm w lutowanym sockecie BGA. Microsoft przy okazji potwierdził, że koszt produkcji pojedynczego APU dla Xboxa Series X jest wyższy w porównaniu do poprzednich generacji, jednak wciąż nie wiemy jak to się przełoży na ostateczny koszt, bowiem finalna cena nie została nadal ujawniona (choć mówi się w ostatnich dniach o kwocie znacząco przewyższającej 500 dolarów).

W przypadku części z procesorem, APU zostało zaprojektowane z myślą o obecności 8 rdzeni Zen 2. Są to customowe rdzenie, choć jeden ze slajdów producenta ujawnia, że są to rdzenie klasy serwerowej. W APU znajdziemy po dwa klastry CCX, gdzie pojedynczy klaster zostanie wyposażony w 4 rdzenie z obsługą wielowątkowości SMT (łącznie 8 rdzeni i 16 wątków). Każdy rdzeń będzie miał przyporządkowane 32 KB pamięci cache L1I oraz 32 KB cache L1D, a także 0,5 MB pamięci cache L2. Ponadto każdy klaster CCX otrzyma 4 MB pamięci cache L3 - redukcja cache'u względem desktopowych procesorów Zen 2 jest zatem zauważalna i jednocześnie porównywalna do tego co znajdziemy w APU Renoir dla laptopów oraz desktopów.

Prezentacja Microsoftu na Hot Chips ujawniła również kilka ciekawostek na temat budowy układu graficznego AMD opartego na architekturze RDNA 2. GPU zostanie wyposażone w 26 podwójnych jednostek Compute Units (co daje łącznie 52 CU oraz 3328 procesorów strumieniowych). Według wyliczeń redakcji Tom's Hardware, część z GPU zajmuje dokładnie 47,5% całej powierzchni APU. Schemat blokowy rdzenia RDNA 2 potwierdza również obecność dedykowanych jednostek do sprzętowej akceleracji Ray Tracingu - będą one odpowiedzialne albo za cztery tekstury albo za cztery operacje promieni na zegar. W przypadku konsoli Xbox Series X otrzymamy customowe jednostki określane jako ray-box oraz ray-triangle. Ich wydajność lakonicznie została zaprezentowana: 380 G/sec w skokowej wydajności ray-box oraz 95 G/sec w skokowej wydajności ray-triangle. Niestety nie mamy obecnie możliwości porównania architektur RDNA 2 oraz NVIDIA Turing pod kątem wydajności w Ray Tracingu, jako że firmy najwyraźniej stosują inne wskaźniki (Ray-box oraz Ray-triangle to wskaźniki używane w technologii DirectX Ray Tracing - DXR).

Konsola Xbox Series X będzie wspierała wszystkie najważniejsze techniki zapowiedziane przy okazji prezentacji bibliotek DirectX 12 Ultimate. Mowa więc nie tylko o DirectX Ray Tracing, ale również Variable Rate Shading (VRS), Mesh Shaders oraz Sampler Feedback Streaming (SFS). Co ciekawe, konsola również ma oferować przyspieszoną akcelerację do obliczeń związanych z uczeniem maszynowym. W przypadku kart NVIDII za przyspieszanie tych obliczeń odpowiadają dedykowane rdzenie Tensor. GPU oparte na architekturze RDNA 2 może być oparte prawdopodobnie na operacjach INT4 i INT8 działających na rdzeniach Stream Cores. Nie zabraknie ponadto odpowiednich kodeków do płynnego odtwarzania multimediów w rozdzielczości Full HD, 4K oraz 8K wraz z aktywnym HDR. Wykorzystanie złącza HDMI 2.1 umożliwi również wykorzystanie rozdzielczości 4K przy maksymalnie 120 klatkach na sekundę lub 8K przy 60 FPS. HDMI 2.1 wprowadzi również techniki Variable Refresh Rate (VRR) oraz ALLM (Anti-low Latency Mode) co w połączeniu ze zgodnymi telewizorami powinno poprawić komfort grania, zwłaszcza w wyższych rozdzielczościach tj. 4K.