Xbox One: Architektur offiziell vorgestellt - 5 Milliarden Transistoren, 1,31 Teraflops Rechenleistung

Vieles ist bereits bekannt zur Hardware-Ausstattung der beiden neuen Konsolen von Sony und Microsoft. Wie genau die verbaute Hardware jedoch aussieht und miteinander kommuniziert, blieb bislang im Verborgenen. Presse und gut informierte User haben das meiste jedoch schon selbst entdeckt. Auf der Hot Chips 2013 präsentierte Microsoft jedoch exakte Details zu seinem SoC. Der 363 Quadratmillimeter große Die beherbergt insgesamt 5 Milliarden Transistoren und wurde im 28-Nanometer-Verfahren gefertigt. Auf dem Chip selbst befinden sich 47 MiByte Zwischenspeicher. Dem Chip wird eine speziell angepasste Grafikeinheit auf Basis von AMDs aktueller Graphics-Core-Next-Architektur zur Seite gestellt. Als Paten kommen sowohl Pitcairn als auch Bonaire infrage - letzterer ist aufgrund des fortschrittlicheren Power-Managements wahrscheinlicher, ersterer aufgrund des 256 Bit breiten Speicherinterfaces.

Zu den Kerndaten der Xbox One gehören auch die insgesamt acht Kerne die auf der Jaguar-CPU-Architektur basieren. Zu den weiteren Daten gehören 32 MByte eSRAM, 8 GByte DDR3-Speicher und weitere 8 GByte Flash-Speicher. 15 weitere soezialisierte Prozessoren übernehmen eigene Aufgaben im System um CPU und GPU zu entlasten. Die Spitzenbandbreite für die 8 GByte DDR3-2133-Speicher liegt dank Quad-Channel-Interface bei 68 GByte die Sekunde, für den On-Die-Cache wiederum 204 GByte die Sekunde.

Die Diskrepanz zwischen der Rechenleistung der Playstation 4 (1,84 Teraflops) und der Xbox One lässt sich durch die geringere Anzahl von Stream-Prozessoren erklären. Die Xbox One verfügt lediglich über 768, die Playstation 4 wiederum über 1.152 Einheiten. Gleichsam kommen bei der Playstation 4 acht GByte GDDR5 Speicher zum Einsatz. Der SoC der Xbox One ist direkt verbunden mit dem Zwischenspeicher. Durch einen Onboard-Controller wird der HDMI-Ausgang, digitale Audio-Ausgang und Gigabit-Ethernet angesteuert. Der SoC verfügt ferner über eine PCH Southbridge, die weitere externe Anschlüsse steuert, darunter Wifi, den HDMI-Eingang, USB für Kinect, zwei SATA-3GB/s-Buchsen für das Blu-ray-Laufwerk sowie die 500 GByte große Festplatte, acht GByte Nand-Flash-Speicher und den Audio-Chip, dessen Floating-Point-Leistung bei 15,4 Gigaflops liegen soll.

Der Grafik-Part verfügt wie erwartet über DirectX-11.1+-Unterstützung und jeweils zwei Compute- und Graphics-Threadgeneratoren alias "Command Processors", gerade im Compute-Bereich deutlich weniger als Sonys Playstation vier, welche über 8 separate Compute-Pipelines, eine 3D-Graphics- und eine High-Priority-Graphics-Pipeline verfügt. Insgesamt soll eine Rechenleistung von 1,31 Teraflops, 40,1 GTex/, 13,6 GPix/s und 1,71 Mrd. Vertices/s erreicht werden. Zuvor lag die Rechenleistung noch bei 1,23 Teraflops, was jedoch durch eine Steigerung der Taktrate um 53 MHz auf nun 855 MHz kompensiert wurde. Die GPU wird Verbindung zum eSRAM haben, was die zuvor ergangenen Berichte über eine einheitliche Speicherarchitektur der Xbox One bestätigt. Die Struktur dürfte damit dem Unified-Memory-Ansatz der Playstation 4 ähneln. Die Schaubilder in der Bildergalerie zeigen die Kommunikationswege der einzelnen Chips.

Quelle: Techhive

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Bisher haben Sony und Microsoft die genauen Details der Architektur der neuen Konsolengeneration zurückgehalten. Microsoft macht jedoch den Anfang und erläuterte auf der Hot Chips 2013 die Finessen des SoC (System-on-a-Chip) in der Xbox One.

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