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Microsoft gibt die vollständigen Spezifikationen der Xbox Series X bekannt

Nach der bereits weitgehenden Microsoft-Offenlegung Ende Februar zur Technik der kommenden Spielekonsole "Xbox Series X" haben Microsoft im eigenen Xbox-Blog sowie Eurogamer mittels eines unter Mithilfe von Microsoft entstandenden Artikels die Konsolen-Spezifikationen nun nochmals genauer ausgeführt – und dabei insbesondere die bestehenden Wissenlücken bei CPU, Speicherinterface und Speichermenge geschlossen. Somit präsentiert sich der SoC der Xbox Series X nunmehr als ein 360mm² großer Chip mit 15,3 Mrd. Transistoren unter der N7P-Fertigung von TSMC – hierbei kommt also noch keine EUV-Belichtung zum Einsatz, sondern "nur" das zweitbeste der drei 7nm-Verfahren von TSMC. In diese nahe der Xbox One X kommende Chipfläche quetschen AMD und Microsoft dann 8 CPU-Kerne auf Basis von Zen 2 samt SMT auf Taktraten von 3.8 GHz sowie eine RDNA2-basierte Grafiklösung mit 52 Shader-Clustern (aka 3328 Shader-Einheiten) auf 1825 MHz GPU-Takt – was dann 12,1 TFlops FP32-Rechenleistung ergibt und damit früheren Microsoft-Vorgaben entspricht.

All dies hängt an einem 320 Bit breiten GDDR6-Speicherinterface, welches zu 16 GB GDDR6-Speicher auf einem Speichertakt von 3500 MHz QDR führt. Da Speicherinterface und Speicherbestückung nicht direkt zusammenpassen, musste man hierbei einen Kunstgriff verwenden, welchen nVidia früher schon einmal bei GeForce GTX 660 & 660 Ti benutzt hatte: Nur ein Teil des Speichers kann vom vollen Speicherinterface addressiert werden, der Rest bekommt dann nur einen Teil des Speicherinterfaces ab und läuft ergo mit niedrigerer Bandbreite (mit dem "Fall" der GeForce GTX 970 hat dies nichts zu tun, jener Karte fehlte vor allem der vollständige Level2-Cache). Bei der Xbox Series X hängen somit 10 GB des Speichers am vollen Speicherinterface und damit der vollen Speicherbandbreite von 560 GB/sec. Die restlichen 6 GB sind dann nur noch mit 192 Bit angebunden und erreichen somit eine Speicherbandbreite von 336 GB/sec, ergo 60% des nominellen Niveaus. Interessant wird hier sein, wie die XBSX-Treiber diesen Punkt managen können: Vermutlich werden in den 10 GB vorwiegend Grafik-Daten gelagert und in den 6 GB vorwiegend Betriebssystem- und CPU-Daten, womit dann der Nachteil bei der Speicherbandbreite in der Praxis verschmerzbar wäre.

Die 16 GB Speicher sind dabei sicherlich das unterste vorstellbare Maß, nominell ist dies schließlich nur eine Verdopplung gegenüber der vorherigen Konsolen-Generation. Aber die NextGen-Konsolen werden beiderseitig ihre NVMe-SSDs auch als virtuellen Hauptspeicher benutzen, bei entsprechend sorgsamer Programmierung (wie im Konsolen-Bereich üblich) könnten dabei durchaus Spielewelten realisiert werden, welche auf dem PC dann 16-GB-Grafikkarten (oder gar mehr) erfordern. Hierzu wird die verbaute 1-TB-SSD mittels PCI Express 4.0 auf augenscheinlich 4 Lanes angebunden – wobei der NVMe-SSD von den rechnerisch möglichen 4 GB/sec Speicherbandbreite nur 2,4 GB/sec zur Verfügung stehen, der Rest geht wohl für die andere Peripherie drauf. Um dies etwas auszugleichen, verfügt die NVMe-SSD über eine Hardware-Kompression, welche rein nominell die doppelte Bandbreite erbringen soll. Dies dürfte natürlich nur ein "Voranschlag" zur Demonstration der Möglichkeiten sein, in der Praxis ist der Wirkungsgrad von Kompression schließlich immer sehr abhängig von den jeweils transferierten Daten. Als weitere Datenspeicher gibt es eine zusätzlich erwerbbare (absteckbare) 1 TB große "Expansion-Card" in grob der Form eines USB-Sticks sowie einen USB 3.2 Port zum Anschluß von externen Festplatten.

Abschließend interessant ist dann noch die Aussage zur Ziel-Performance der Xbox Series X: Es sollen unter der UltraHD-Auflösung immerhin 60 fps erreicht werden, je nach Spiel dann auch bis zu 120 fps. Dies ist eine überaus stolze Zielsetzung, welche bislang noch nicht derart zu einer der NextGen-Konsolen genannt wurde – selbiges wurde zwar vermutet, aber eben bisher noch nicht offiziell bestätigt. Mit der vorhandenen Hardware-Power dürfte dies aus PC-Sicht schwierig werden, immerhin liefert die Radeon RX 5700 XT als klassischer WQHD-Beschleuniger schon 9,4 TFlops ab, da ist man mit 12,1 TFlops bei der XBSX nur +29% drüber. Aber zusammen mit dem wahrscheinlich breitflächig zum Einsatz kommenden Variable Rate Shading (VRS) sowie der Möglichkeit zu einer intern niedrigeren Render-Auflösung (sogar dynamisch je nach Spiel-Szene bzw. Rechenlast) ist dies nicht gänzlich undenkbar. Für den PC wird dann immer noch die etwas höhere, unbeschnittene Grafikqualität und dann vor allem das Weiterwachsen der Grafikqualität im weiteren Verlauf dieses neuen Konsolen-Zyklus bleiben. Sofern Microsoft seine Performance-Zielsetzung bei der Xbox Series X aber tatsächlich erreichen sollte, käme das PC-Gaming für die FullHD- und WQHD-Auflösungen bzw. die entsprechende Hardware durchaus unter Druck.

    Microsoft Xbox Series X  (offizielle Spezifikationen)

  • Projekt-Codename "Scarlett", Hardware-Codename "Anaconda"
  • 15,3 Mrd. Transistoren auf 360,45mm² Chipfläche in der N7P-Fertigung von TSMC
  • "Custom"-CPU auf der Basis von Zen 2 mit 8 CPU-Kernen +SMT @ 3.6 GHz (ohne SMT 3.8 GHz)
  • "Custom"-GPU auf der Basis von RDNA2 mit 52 Shader-Clustern @ 1825 MHz (= 12,1 TFlops)
  • Grafik-Features: FP16-Support (mit doppelter Performance), Hardware-beschleunigtes RayTracing & Variable Rate Shading (VRS)
  • 320 Bit GDDR6-Speicherinterface @ 3500 MHz (QDR)
  • 16 GB GDDR6-Speicher (max. 13,5 GB für Spiele nutzbar)
  • von den 16 GB sind 10 GB mit 320 Bit angebunden (560 GB/sec), die restlichen 6 GB dann mit 192 Bit angebunden (336 GB/sec)
  • PCI Express 4.0 Interface
  • 1 TB "Custom" NVMe-SSD @ 2.4 GB/sec Transferrate (4.8 GB/sec mit "Custom" Hardware-Kompression)
  • Nutzung der NVMe-SSD sowohl als Massenspeicher sowie als virtueller Arbeitsspeicher
  • zusätzlich erwerbbare 1 TB Expansion-Card (proprietärer Anschluß, ebenfalls direkt an PCI Express 4.0 angebunden)
  • Support für externe USB 3.2 Festplatte
  • UltraHD BluRay-Laufwerk
  • Performance-Ziel: 60 fps @ UltraHD (up to 120 fps)
  • Display-Features: HDMI 2.1, 8K-Support, Auto Low Latency Mode (ALLM) & Variable Refresh Rate (VRR)
  • Abwärtskompatibilität zu Spielen von Xbox, Xbox 360, Xbox One & Xbox X
  • angekündigt für die "Holiday Season 2020", sprich Zeitrahmen November/Dezember 2020
  • Quellen:  Microsoft-Ankündigung auf der E3 2019, Microsoft-Verlautbarung im Februar 2020 & Microsoft-Verlautbarung im März 2020

Nachtrag vom 28. Juni 2020

Bei der Gelegenheit der Hardware-Daten zur Xbox Series S fällt auch noch ein Nachtrag zu den Hardware-Spezifikationen der Xbox Series X an: Wie Twitterer Rogame schon zur Monatsmitte schrieb, tritt die bei der XBSX zugrundeliegende "Arden"-APU mit 2 Shader-Engines samt jeweils 2 Shader-Arrays an. Dies deutet (trotz deutlich höherer Anzahl an Shader-Clustern) einen Frontend-Aufbau genau wie beim Navi-10-Chip an – womit es dann nochmals wahrscheinlicher wird, dass auch die Xbox Series X dann mit derselben (4fachen) Raster-Engine antritt. Relevant ist dies im Vergleich mit der Playstation 5, welche oftmals wegen ihrer geringeren Anzahl an Shader-Clustern gescholten wird, in diesem Punkt aber einen Vorteil hat: Denn auf nominellen Taktraten ist die Rasterizer-Power der PS5 somit um immerhin +22% stärker als jene der Xbox Series X – wie auch schon zum seinerzeitigen Rohleistungs-Vergleich vorhergesagt. Selbstverständlich sind die +18% mehr Shader-Power der Xbox Series X wirkmächtiger als jener Rasterizer-Vorteil der PS5, aber ein kleines bißchen nähert sich die PS5 damit der (stärkeren Hardware der) Xbox Series X durchaus an.