PPT預告:微軟將深入介紹Xbox Series X芯片架構設計的細節
在Hot Chips 2020活動期間,微軟深入細緻地介紹了Xbox Series X的體系架構。由預發布的演示文稿可知,其中大多是我們已經知曉的細節,但也包含了一些有趣的新內容,比如處理器的管芯圖。首先,Xbox Series X具有8核/ 16線程的Zen 2 CPU、以及52組CU的GPU,但這是我們首次見到完整的圖片。
不出所料的是,Xbox Series X找AMD定制的APU處理器,GPU佔了相當龐大的一部分芯片面積(約為裸片的47.5%)。完整芯片的大小為360.4 m㎡,具有153億個晶體管。
相比之下,Zen 2 CPU 部分的佔地面積為74 m㎡(而且L3 緩存是Xbox Series X 的三倍)。
GPU 部分的結構較RX 5700 XT 獨顯(Navi 10)更大,不算增強的Navi 2x 核心與另外12 組CU 的面積為251 m㎡,甚至達到了AMD Renoir APU(156 m㎡)的兩倍多。
細數一下,整個芯片可包括多達56 組CU 。不過這一點仍有待商榷,因為廠商可通過構建一些冗餘的部分,以大幅提升功能芯片的良率。
若Tom’s Hardware的計算正確,則表明AMD僅應微軟要求禁用了4組雙CU集群。當然,只有在8組都能工作的情況下,才可拿出可正常運行的芯片。
演示文稿中還強調了摩爾定律在製程改進越來越難的情況下所面臨的挑戰,儘管Xbox Series X 的芯片尺寸與舊款相當(2013 / 2017 年發布的Xbox One 和One X 分別為375 / 367 m㎡),且晶體管數量相對於Xbox One X 翻了一倍以上(66 到154 億),但成本效益的改進並沒有語氣中的那麼天翻地覆。
從負責代工的台積電那邊來看,其已證明7nm 光刻技術是可行的,只但每片晶圓的成本仍大大高於12nm 。產品定價方面,雖然微軟沒有給出確切的數據,但至少在Xbox One / One S 上列出了“$”這個佔位符,以及對Xbox One X 和Xbox Series X 留下了“S+”和“ $++”的遐想。
此外,Velocity體系結構可用較低成本的固態存儲(SSD)來替代增加的系統運存(RAM)。
即便此前DRAM 每年的價格下降約30%,但過去8.5 年的年的平均降幅只有5% 左右。相比之下,同期閃存價格每年下降約23% 。
由於SSD 的速度較傳統機械硬盤(HDD)要快得多,其對遊戲加載速度的改進也是有目共睹。
結合採樣器反饋流技術,主機可在無需大量增加DRAM 的情況下,更好地利用閃存來提升整體機能。
對於玩家們來說,次世代主機的另一大更新,就是對光線追踪的支持。遺憾的是,到目前為止,我們尚不清楚微軟Xbox Series X 和索尼PS5 在這方面到底有多大的改進。
從理念上來看,微軟似乎更輕視在遊戲中使用光線追踪的重要性,反而更強調混合渲染方法(類似於英偉達RTX 顯卡的策略),並指出它並不是傳統渲染方法的完全替代。
性能方面,微軟只給出了380G/sec 的長方體(ray-box)、以及95G/sec 的三角形(ray-triangle)峰值計算數據。
可惜英偉達方面沒有公佈RTX 2080 Ti 的最佳性能、微軟也沒有分型典型性能數據,因此我們無法對兩者展開直接的比較。
至於Xbox Series X 能夠從機器學習等方面獲得怎樣的益處,幻燈片中只提到了3~10 倍的“機器學習推力加速”。
小結一下:Xbox Series X將支持HDMI 2.1輸出,除了4K @ 120Hz、甚至還支持8K @ 60Hz 。可惜由於沒有DisplayPort接口,一些玩家或在連接傳統PC電競顯示器時遇到一些限制。
視頻編解碼方面,其支持4K / 8K 的AVC / HEVC / VP9,已經AVC(H.264)和HEVC(H.265)編碼。至於更多內容,還請耐心等待太平洋時間17 號晚7 點開始的線上直播活動。