数码科技

Xbox One X (Project Scorpio)之心:Scorpio Engine解析

6.12更新:微软正式命名为Xbox One X,售价499美刀,其余数据基本没有变动。


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6.10更新:微软称开发者可以给游戏使用9GB了,之前系统留的4GB减少到3GB。用不完9GB内存的游戏可以把多余的空间当做缓存


————————-2017.4.6——————————–

今天微软揭露了定位类似于PS4 Pro – 主打4K的Xbox主机,代号Project Scorpio的详细规格。


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下代Xbox的核心称为Scorpio Engine,和AMD联合研发的新一代SoC。

规格


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CPU:八核Jaguar改进版@2.3GHz,2x2MB L2

GPU:Polaris 40个定制CU(2560SP)@1172MHz(实际设计为44CU,2816SP,屏蔽了4CU提高良品率)

内存:12GB GDDR5,带宽326GB/s

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Scorpio Engine采用TSMC 16nm FinFET工艺制造,70亿晶体管,八核CPU+40CU的配置


CPU


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依然是八核配置,2.3GHz,2丛集,共4MB L2,和前代一致。新的定制架构(Jaguar改进版)。

性能上比Xbox One要高31%。

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微软声称CPU性能达到了设计需求。



GPU


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计算性能达到6TFLOPS

Polaris架构40CU,频率大幅提升到1172MHz,单精度6TFLOPS。SE(Shader Engine)、RBE数量翻倍,顶点填充率和像素填充率都达到了原来的2.7倍。同时为了达到4K性能,L2缓存提升到原来的4倍。


同时用上了AMD的DCC色彩压缩,进一步提升等效带宽。还支持AMD的Freesync。

微软根据对AMD GCN架构的理解,知道架构的哪些部分在游戏中导致了瓶颈(内部队列、缓存、 先进先出存储),然后增强这部分(只增加了很小的芯片面积),提升GPU性能。在GPU管线中做了大约60处调整优化。

1月份的时候Scorpio的样品到了微软总部,两天内把Forza Motorsport搬上了Scorpio(没有做任何针对优化)。

微软演示的Forza Motorsport 4K分辨率60FPS只用到了60-70的GPU,说明还有很大的提升空间。


内存


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没有再使用原来的DDR3+ESRAM的组合,换成了12通道 – 384bit 12GB GDDR5 – 带宽达到326GB/s等效频率为6.8GHz。12GB的容量中,8GB开发者可用,剩下的4GB为系统保留。

虽然Scorpio的设计上依然要求ESRAM(兼容老游戏),Nick Baker称微软是直接用虚拟内存系统在GDDR5内存中映射出32MB物理地址。

原装1TB HDD,带宽增加50%(反正都会换成SSD的..

转向DX12

本质上来说,微软转移到了DX12 – GPU的Command Processor集成了DX12的原生硬件支持

在Scorpio上任何的Draw Call只需要11条指令即可执行,更改状态时仅需9条

微软转移到DX12意义重大,对于开发者来言,CPU overhead基本减半。(也对AMD意义重大。)

芯片设计

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PS4和Xbox One的设计

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Scorpio Engine的核心面积为360mm2,包含70亿晶体管。芯片设计上,4个ShaderEngine占据了主要面积,每个SE实际上有11CU,屏蔽一个提升良品率。GPU右边是CPU的两个丛集,内存控制器则在芯片边缘。

多媒体


集成了AMD最新的引擎,Xbox GameDVR提升到最高4K60 HEVC,而且支持HDR录制

UHD蓝光光驱则类似Xbox One S,改了下尺寸放进Scorpio。

显示输出


不出意外的 – HDMI 2.1 VRR,支持Freesync。另外还有三路输出能力,都可以进行高质量取样 – 比如渲染4K,使用1080P的电视,就相当于开了抗锯齿。这点很重要,PS4 Pro也有一样的模式。

散热和尺寸

微软在Project Scorpio上尝试达成尺寸和散热效率的平衡。TSMC生产的每颗Scorpio Engine都有自己独特的功耗配置,也就是说每颗Scorpio Engine都调整到最合适的电压。


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Scorpio还用到了均热板散热,类似于高端GTX1080/1080TI,铜底,上面是鳍片,定制离心风扇。

内部电源为245W 宽压电源,是Xbox历史上最高效的电源。




来源:digitalfoundry,本站整理翻译,转载请注明出处。

剧毒术士马文

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9 评论

  1. http://www.eurogamer.net/articles/digitalfoundry-2018-ps4-pro-and-xbox-one-x-processors-compared
    PS4 Pro & XBox One X的晶片解析出來了
    PS4 Pro有64ROP而XBox One X只有32ROP

    1. @vcF1rstBeN:视频看过了 DF能拿到某些主机的一手消息(比如Scorpio的),其他的没什么看的其实。

  2. CPU不是用Zen架构吗?为甚麽还是Jaguar?
    另外换内置硬盘能像PS4一样简单吗?不想因为换硬盘而要把全机给拆了。
    最後听说会用水泠是真的吗?

    1. @IAREPETER:没说过要用Zen 赶不上 还需要作调整
      硬盘不清楚
      水冷是扯淡,少看国内媒体的ZZ翻译…
      原文是Liquid-cooled vapor chamber 均热板里面就是水
      上面也写得很清楚了,均热板+鳍片+离心风扇

      1. @剧毒术士马文:我被骗了T_T
        相信换硬碟也要把整机给拆了
        组装Xbox Scorpio流程:https://www.polygon.com/e3/2017/6/14/15801110/xbox-one-x-assembly-video

      1. @amdfan:没有用Zen架构好像欠了些什麽
        而且架构不同,使用模拟器跑不就得了。
        Xbox one能兼容Xbox 360游戏就是用了这一招。

  3. 其实我觉得,对于游戏主机来说,最适合的硬盘方案是SSHD混合硬盘而不是SSD。

  4. 这次微软在硬件上挺下功夫啊
    希望天蝎盒子推出后微软能在主机市场上有更好的表现
    x1上摔的跤够多了

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