A Microsoft idén tavasszal beszélt részletesebben az Xbox Series X nevű konzolról, aminek az akkor csak megemlített Velocity architektúráját nyáron fejtették ki. Most viszont az idei Hot Chips alkalmával egy erősen technikai előadással készültek, amely ugyan hatalmas meglepetéseket nem tartogatott, de konkrétumokat igen, és ezzel a még fel nem fedett titkok is kiderültek.
[+]
Mivel a fentebb linkelt két hír sok dolgot eleve leír, így főleg az új adatokra fókuszálnánk, mivel felesleges a már ismert információkat újra részletezni, ezek elolvashatók fentebb. A Microsoft az AMD-vel közösen egy 360,4 mm²-es lapkát tervezett, amely a TSMC 7 nm-es node-ján készül, és 15,3 milliárd tranzisztorból áll. Bár a SoC kiterjedése hasonló az Xbox One termékcsalád első fejlesztéséhez, a drágább gyártástechnológia miatt mégis növekvő gyártási költségekről beszélhetünk. Ez a fő oka annak, amiért az IGP-be fizikailag beépített 28 multiprocesszorból, vagy ahogy ők nevezik Dual CU-ból kettőt letiltanak, ugyanis így növelhető a kihozatal.
[+]
A processzor oldalán kiderült, hogy a módosított Zen 2 magok 512 kB-os L2 gyorsítótárat kapnak, vagyis ebből a szempontból megegyeznek a PC-s verzióval, ugyanakkor az L3 gyorsítótár tekintetében 4 MB van megosztva négy mag, azaz egy CCX modul között. Utóbbi kevésnek tűnik a PC-s 16 MB-hoz viszonyítva, de valójában nem az, mivel konzolokat specifikusan programozzák, amivel felül lehet kerekedni a hardver tervezésénél meghozott döntéseken. Sok cím esetében jellemző az assembly szintű optimalizálás, ami például a PC-s portoknál ma már igen ritka.
A friss konzol Zen 2 magja egyébként annyiban más a PC-s verzióhoz képest, hogy bizonyos operációk büntetőciklusai, illetve a gyorsítótárak késleltetései némileg módosultak, hogy könnyebb legyen megoldani a visszafelé kompatibilitást az előző generációs címekkel, illetve kapott egy extra, SPLEAP utasítást is, amit a Microsoft kért bele, és a biztonságot szolgálja.
[+]
A multimédiás blokk is megújult, így támogatni fogja a 4K-s és 8K-s H.264-es, HEVC-s és VP9-es formátumú, akár HDR-es tartalmak dekódolását, míg a kódolást tekintetében H.264-es és HEVC opciók állnak rendelkezésre, szintén HDR lehetőséggel. A kijelzőkezelés tekintetében már a HDMI 2.1 interfész is elérhető lesz, így lehetőség van a 4K-s 120 Hz-es vagy a 8K-s 60 Hz-es tartalomtovábbításra. A 4K esetében a Microsoft megszellőztette, hogy érdemes 120 Hz-re utazni, ugyanis lesznek olyan címek, amelyek ekkora felbontáson, ilyen képkockafrissítéssel fognak számolni.
Persze a legtöbben az IGP-re kíváncsiak, és erről a redmondi óriáscég bőségesen beszélt. A végleges dizájnt tekintve 1,825 GHz-en üzemelő, 26 aktív multiprocesszorból vagy Dual CU-ból álló rendszerről van szó, amely módosított RDNA 2 architektúrára épül. A módosítás most is nagyrészt a visszafelé kompatibilitást szolgálja. A működés tekintetében a 12,1 TFLOPS-ra képes rendszer rendkívül hasonló az RDNA architektúrához, amelyről az alábbi cikkben részletesen írtunk. Az egész IGP két nagy úgynevezett shader motorba szerveződik, továbbá kiderült az is, hogy az 5 MB kapacitású, írható és olvasható másodlagos gyorsítótárhoz 4 darab ROP blokk kapcsolódik. Ezek a ROP blokkok úgynevezett pixelmotorokat tartalmaznak, egészen pontosan 4-et, és egy pixelmotor 4 blending, illetve 16 Z mintavételező egységből áll, ami összesen 64 blending egységet jelent, ami 116,8 gigapixel/másodperces tempót eredményez.
[+]
A Microsoft lelőtte az RDNA 2 architektúra pár újítását is, így kiderült, hogy az új multiprocesszorok ugyan rendkívül hasonlítanak az első generációs RDNA-nál alkalmazott dizájnra, de jobban fel vannak készítve az alacsonyabb késleltetésű működésre. Emellett persze mindegyik ilyen multiprocesszorban, azaz Dual CU-ban található két darab sugárkövetést gyorsító részegység. Ezek persze egy komplexebb rendszer részei, így magként nem érdemes rájuk hivatkozni. Természetesen a sugárkövetés teljesítménye sok dologtól függ, de a Microsoft szerint az Xbox Series X IGP-je 379,6 milliárd sugarat képes másodpercenként feldolgozni, ha a BVH gyorsítóstruktúra dobozaira vonatkozó bejárásról van szó, háromszögek mellett pedig 94,9 milliárdos maximális értékkel kell számolni. A vállalat ugyanakkor hangsúlyozta, hogy a gyakorlati teljesítményt számos tényező limitálhatja, például a memória-sávszélesség, tehát itt tényleg elméleti adatokról van szó. Ugyanakkor kisebb mértékű lapkaterület ráfordításával 3-10-szeres előnyt lehet a bejárás gyorsításából szerezni, vagyis sok esetben megérheti.
A redmondiak a kitértek a gépi tanulás lehetőségeire is, amely igazából a hardver szintjén nem valami nagy újdonság, hiszen az AMD már a Vega 20 óta támogatja a 4 és 8 bites integer adattípusokat, és ezeket használja ilyen formában az Xbox Series X is. Itt tulajdonképpen rendkívül csekély extra lapkaterülettel lehet hozni 3-10-szeres gyorsulást. Mindemellett érdekes trükk a 999E5 HDR formátum támogatása, amely 9 bites mantisszákkal és 5 bites megosztott exponenssel jobb minőséget kínál a jellemzően használt 11:11:10-es formátumnál, miközben gyorsabban lehet vele számolni, és a memóriabuszt is kíméli.
[+]
Ami kifejezetten izgalmas, hogy a konzol IGP-je két független virtualizált adatfolyamot kezel. Ezt a Microsoft az operációs rendszer szintjén kihasználja, de a játékok gyors váltogatásának lehetősége is erre épül, továbbá arra is képes, hogy egy programon belül több DirectX API szintet megkülönböztessen a fejlesztő, a lehetőségek tehát igen szélesek.
[+]
A Microsoft a VRR-re, azaz a variable rate shadingre is kitért, de ez a konzolon nem különbözik attól, amit a PC-n láttunk. A cég szerint ezzel a képességgel, minimális vagy akár szabad szemmel nem látható minőségcsökkenéssel 10-30%-os teljesítményelőnyre lehet szert az új gépen. Ekkora előnyt egyébként PC-s hardvereken nem láthattunk, de ez függ az alkalmazott algoritmustól, illetve alapvetően attól is, hogy az adott architektúra mennyire hatékonyan implementálta a funkciót.
[+]
Ami rendkívül nagy figyelmet kapott az az SFS, vagyis a sampler feedback streaming képesség, ami a konzol amolyan specialitása, hiszen a PC-s DirectX 12 Ultimate verzióban ennek a butább verziója, a sampler feedback van implementálva. Erről a Velocity architektúrát bemutató hírünkben írtunk, amely az első bekezdésben be is van linkelve, de új információ, hogy az SFS által nem csak 60%-kal lehet kevesebb az adatmozgás, illetve a memóriahasználat, hanem még a képminőség is javul egy új textúraszűrési módnak köszönhetően.
[+]
A végére hagytuk az Xbox Series X hangmotorját, amely egy teljesen Microsoft által tervezett hardver, ráadásul meglehetősen gyorsnak tűnik, ugyanis a cég szerint az Xbox One X teljes processzorrészénél gyorsabb. A rendszer három nagy részre osztható. Az CFPU2 két darab négyutas lebegőpontos SIMD DPS-t, illetve négy lebegőpontos feldolgozómotort rejt, ezeken keresztül lehet programozni. A MOVAD egy Opus hangformátumot támogató valós idejű dekóder, míg a Logan egy négy DSP-t tartalmazó XMA dekóder.
Bár az Xbox One konzol is rendelkezett dedikált hanghardverrel, annak a támogatását meglehetősen hamar lelőtte a Microsoft, ugyanakkor az új dizájnok kialakításánál meglehetősen sokat tanultak az elődből, így a mostani rendszer alapvetően új lehetőségeket adhat a hangzásvilágnak. Erre az irányra a konkurens Sony is nagyon rágyúrt.
