News zur Xbox One X: Technische Details - acht Jaguar-Kerne treffen auf 2.560 Shader

Microsoft hat bereits versprochen, heute zusammen mit Digital Foundry (eurogamer.net) detaillierte technische Spezifikationen der Xbox Scorpio aka Xbox One X zu veröffentlichen, und Wort gehalten. Insgesamt fünf Artikel gingen pünktlich um 15:00 Uhr live - PC Games Hardware hat die wichtigsten Technikdetails herausgefiltert und fasst sie zusammen.

Xbox One X: CPU

Das System on a Chip (SoC) wird von TSMC in 16 nm gefertigt, ist 360 mm² groß und umfasst 7 Milliarden Transistoren. Die Packdichte beläuft sich dementsprechend auf 19,44 Millionen Transistoren pro mm², womit die APU etwas weiter gepackt ist als der Zeppelin-Die für Ryzen (22,54 Mio./mm²) und Polaris 10 (24,57 Mio./mm²). Letztere beiden werden allerdings auch in Globalfoundries' 14LPP gefertigt, der eine höhere Packdichte erlaubt als TSMCs 16-nm-Prozesse. Vermutlich kommt der 16FF- oder 16FF+-Prozess zum Einsatz. Im Inneren stecken weiterhin zwei CPU-Cluster mit je vier Jaguar-Kernen. Diese sollen "customized", also angepasst worden sein, wobei abseits von Latenzverbesserungen und einer höheren Speicherkohärenz zwischen CPU und GPU keine näheren Details genannt werden. Der L2-Cache bleibt mit 2 MiByte pro Cluster, insgesamt 4 MiByte, unverändert, der Kerntakt steigt auf 2,3 GHz. Zen-Kerne wären wünschenswert gewesen, standen wahrscheinlich aber noch nicht für eine Integration in eine APU zur Verfügung.

Xbox One X: GPU

Auf Seiten der Grafikeinheit setzt Microsoft auf einen "customized" Graphics Core Next (GCN). Eurogamer.net sagt nicht, ob die GPU grundsätzlich auf Polaris (GCN Gen 4) oder doch schon Vega (GCN Gen 5) basiert. Klar ist, dass einige Features dabei sind, die für den Desktop erst mit Vega kommen, darunter die doppelte FP16-Rate und Sparse-Rendering. 2.816 Shader-Einheiten sind in 44 Compute-Units organisiert, die wiederum in vier Shader-Engines aufgeteilt werden. Die GPU in der Xbox One hatte derer nur zwei, sodass sich bei der Scorpio das Front- und Render-Back-End verdoppeln. Der L2-Cache der GPU wird von 512 KiByte auf 2 MiByte vervierfacht. Insgesamt ähnelt der Aufbau Polaris 10, bloß mit zusätzlichen Compute-Units pro Shader-Engine. Erfreulich: Die integrierte Video-Engine beherrscht HEVC zur Wiedergabe von UHD-Material bei 60 Hertz über HDMI 2.0. Ein passendes UHD-Blu-ray-Laufwerk ist mit an Bord.

Ein deutliches Upgrade gibt es beim GPU-Takt, der mit 1.172 MHz für eine Konsole ungewöhnlich hoch ausfällt. Dort laufen die GPUs nämlich erfahrungsgemäß im Sweet-Spot aus Leistungsfähigkeit und Leistungsaufnahme. Theoretisch könnte Microsoft diese Grenze überschritten haben, da das Netzteil mit 245 Watt relativ großzügig ausgelegt ist. Die theoretisch möglichen 300 Watt erreicht eine aktuelle Playstation 4 Pro aber auch bei Weitem nicht. Wahrscheinlich hat AMD das Design auf höhere Taktraten ausgelegt, wie es auch mit Vega geschehen soll.

Interessant ist ein modernerer Command-Prozessor in der GPU. Dieser ist dazu da, die Draw-Calls der CPU zu verarbeiten, soll im Scorpio-SoC jedoch DirectX-12-spezifische Optimierungen erfahren haben, welche die Entwickler per Instruktionen ausnutzen können, um die CPU-Performance zu erhöhen. Im Optimalfall könne die CPU-Last bei gleichen Berechnungen halbiert werden, was in Anbetracht der vergleichsweise schwachbrüstigen Jaguar-Kerne eine willkommene Entwicklung wäre.
Quelle: Microsoft/Digital Foundry Mainboard der Xbox Scorpio

Xbox One X: Vier deaktivierte CUs für besseren Yield

Theoretisch hätte Microsoft sogar Reserven für eine leistungsstärkere "Scorpio+", denn vier Compute-Units werden zugunsten der Ausbeute deaktiviert. Physisch vorhanden sind 2.816 Shader, also 11 Compute-Units pro Shader-Engine. Tritt bei der Belichtung ein Fehler auf, kann der Teil einfach deaktiviert werden und der Chip muss nicht in die Tonne wandern. Ein solches Polster gab es bereits bei der ursprünglichen Playstation 4. In der Praxis dürfte eine leistungsstärkere Scorpio niemals den Markt erreichen. Mit drei unterschiedlichen Hardware-Konfigurationen (die Xbox One inkludiert) würde sich Microsoft bei Entwicklern und Käufern schlichtweg zu unbeliebt machen.

Xbox One X: Speicher

Korrekt waren übrigens die gerenderten Videos und Bilder des SoCs, die 12 Speicherchips zeigten. Tatsächlich hat die APU in der Scorpio aka Xbox One X ein 384 Bit breites Speicher-Interface, an dem 12 8-Gbit-GDDR5-Module hängen. Das ergibt 12 GiByte Arbeits- und Grafik-Speicher, von denen 8 GiByte Spielen zu Verfügung stehen. 4 GiByte reserviert das Betriebssystem für sich. Der Speichertakt beläuft sich indes auf 3.400 MHz, was eine Übertragungsrate von 326 GB/s ergibt - das sind 50 Prozent mehr als beim ESRAM der Xbox One.

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News zur Xbox One X: Technische Details - acht Jaguar-Kerne treffen auf 2.560 Shader Microsoft und die Digital Foundry haben Wort gehalten und detaillierte technische Spezifikationen der Xbox Scorpio aka Xbox One X veröffentlicht. Klar ist jetzt, dass im Inneren acht "angepasste" Jaguar-Kerne stecken, die von einer 2.816 Shader starken GPU flankiert wird - aktiv sind allerdings nur 2.560. Ob Vega- oder angepasste Polaris-IP zum Einsatz kommt, steht noch offen.

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