Xbox Series X硬體解析:性能超強的迷你電腦

 

Microsoft(微軟)正式公開次世代主機 Xbox Series X 的詳細硬體規格,內含 8 核心 AMD Zen 2 CPU、具備 RDNA 2 GPU,目標在 4K UHD 解系度超高畫質 + 光線追蹤環境下,穩定輸出 60 FPS 以上的畫面,最高達可達 120 FPS。

 

Xbox Series X 硬體規格一覽

CPU 客製化 8 核心 Zen 2 CPU,運作時脈 3.8 GHz
可以 3.6 GHz 運行 SMT
GPU 客製化 RDNA 2 GPU
52 個運算單元(3328 個流處理器),運作時脈 1.825 GHz
提供 12 TeraFLOPs 單精度浮點效能
晶圓面積 360.45 平方公釐
製程 7nm
記憶體形式 320-bit 16GB GDDR6
記憶體頻寬 10GB @ 560 GB/s, 6GB @ 336 GB/s
內建儲存 客製化 1TB NVMe SSD
I/O 吞吐量 原生 2.4 GB/s,壓縮後搭配硬體解壓區塊可達 4.8 GB/s
可延伸儲存 擴充卡形式
外接介面 USB 3.2
光碟機 4K UHD Blu-Ray 光碟機
效能目標 4K @ 60 FPS,最高可達 120 FPS

 

Xbox Series X 拆解圖
CPU / GPU 核心主機板
SoC 核心
GDDR6 記憶體介面

首先看到 CPU,Xbox Series X 內建客製化 8 核心 Zen 2 CPU,時脈達 3.8 GHz,並且可運用 SMT(Simultaneous Multi-Threading Technology,同步多執行緒)技術在一個 CPU 時脈週期內能夠執行多個執行緒指令,結構上與 8 核心/16 執行緒的 Ryzen 7 3700X 處理器非常類似,只不過沒支援 Boost 超頻。

 

GPU 則使用未正式公開的 AMD RDNA 2 架構,擁有 52 個 CU(Compute Units,運算單元),若參照當前 Radeon RX 5000 系列 GPU 的 RDNA 1 架構,內部相當於 3328 個流處理器。整體運作時脈為 1.825 GHz,同樣不支援 Boost 超頻,可提供 12 TeraFLOPs 的 32-bit(單精度)浮點運算效能。

 

12 TeraFLOPs 單精度浮點運算效能是什麼概念?給各位參考一下,AMD Radeon RX 5700 XT 50 週年紀念版有 10.14 TeraFLOPs,而 NVIDIA GeForce RTX 2080 Super 則有 11.2 TeraFLOPs,可見 Xbox Series X 內建 GPU 浮點效能已為列當前中高階顯示卡,甚至可透過自家的 DirectX Raytracing API,支援硬體加速的即時光線追蹤運算。

 

記憶體配置相當特殊,以 6 顆 2GB 顆粒與 4 顆 1GB 顆粒組成,總共提供 320-bit 介面,運作速率應為 GDDR6 常用的 14Gbps。其中 10GB 容量提供每秒 560 GB 頻寬,應為 GPU 專用記憶體。其餘 6GB 提供每秒 336 GB 頻寬,資料顯示作業系統約占用 2.5GB,剩餘 3.5GB 供遊戲運作使用。

 

垂直風道設計
機頂散熱排風孔
均熱板散熱模組
結構金屬支架

散熱模組以銅製均熱板直接接觸核心晶片本體,以面傳面的方式迅速將熱量轉移至鋁製鰭片,另有金屬框架協助其他元件導熱,再透過等體垂直風道設計,讓底部吸進的冷空氣穿越各項熱源,把熱量向上排出。

 

綜合以上硬體配置,Xbox Series X 整體效能目標預計能穩定渲染 4K Ultra HD 解析度、每秒 60 幀以上的超高畫質遊戲畫面。且透過 HDMI 2.1 介面,最高可輸出 4K (3840×2160) / 120 fps 或 8K (7680×4320) / 60 fps 的 HDR 視訊,並支援自動低延遲模式(Auto Low Latency Mode,ALLM)和可變畫面更新率(Variable Refresh Rate,VRR)。

 

SSD 擴充卡連接方式
擴充卡型式 SSD(選購)
外接 I/O 介面,除了擴充卡和 HDMI 2.1,還有 USB 3.2 和 RJ-45 實體網路孔

 

再來看到儲存,Xbox Series X 直接內建客製化 1TB NVMe SSD,原生每秒 2.4GB 頻寬可大幅縮減遊戲載入時間。另外還聯手 Seagate 打造可外接擴充的 1TB 擴充卡(選購品),從圖片來看應該是特規介面支援 NVMe 傳輸協定的 SSD,一樣可提供高速資料傳輸。若還想連結傳統外接硬碟,則可透過 USB 3.2 介面。

 

微軟甚至為了 Xbox Series X 打造全新的 DirectX 指令項目:DirectStorage,以硬體加速方式處理資料 I/O 和解壓縮,釋放 SSD 的全部性能。

 

Xbox Series X 會先將遊戲龐大的資料壓縮後再儲存至 SSD 當中,有效縮減儲存占用空間。載入遊戲時則透過硬體加速方式將這些資料解壓縮,讓原本需要占用 3 個以上 CPU 核心的處理作業,縮減到完全不占用 CPU。

 

另外遊戲運行中也會有部分資料於背景中傳輸,DirectStorage 可將這些運作從原本占用多個 CPU 核心縮減到只占用單核心的一小部分,以釋放更多 CPU 資源,讓遊戲擁有更龐大的運算力。

 

以上有關儲存方面的技術皆隸屬於 Xbox Velocity 架構,無論內建 SSD 和擴充的 SSD 介面卡都支援此架構技術,透過 USB 3.2 串接的硬碟/SSD 則無法享有此優勢。

 

整體來看,Xbox Series X 確實是一台效能強大的迷你電腦主機,連控制器都全面翻新,給人劃時代的進步感。至於最終發售價格與日期仍公開,更多詳細資訊敬請鎖定我們的追蹤報導。

 

推薦電競新聞

繼續閱讀
Source Xbox Series X硬體解析:性能超強的迷你電腦 https://www.4gamers.com.tw/news/detail/42425/xbox-series-x-tech-spec……