Inside Xbox Series X: las especificaciones completas

Eso es todo. Después de meses de remolques teaser, publicaciones de blog e incluso la fuga ocasional, Finalmente podemos revelar hechos firmes y firmes en la serie X de Xbox X. Visitamos la nave mentalidad de Redmond WA de Microsoft en la primera semana de marzo, vimos la unidad, la manejamos, la jugamos e incluso la construimos a partir de sus componentes. Hemos visto el almacenamiento expandible de NVME, hemos tenido nuestra primera muestra del rastreo de rayos acelerado de hardware en la consola de próxima generación y hemos visto cómo uno de los desarrolladores más talentosos de Microsoft está buscando mejorar uno de los juegos más impresionantes técnicos disponibles.hoy para la nueva xbox. Hemos tenido una muestra de algunas características brillantes de compatibilidad hacia atrás, y sí, hoy podemos revelar la especificación oficial y oficial de la consola Xbox Series X.

Hay una gran cantidad de material para compartir, pero por ahora, intentaremos entregar los puntos clave con la promesa de mucho más por venir. En esta pieza, miraremos en profundidad a la tecnología que alimenta la nueva máquina y revelaremos:

• Cómo la Serie X es más del doble de poderoso que Xbox One X en la práctica;
• La diferencia que su hardware aceleró el trazado de rayos hará al aspecto de sus juegos;
• Cómo su enfoque radical para la memoria y el almacenamiento rápido podría ser un cambio de juego, incluida la sorprendente función de currículum vitae;
• La guerra de Microsoft en el retraso de entrada y el desgarro de la pantalla;
• Y algunas características de compatibilidad impresionantes, incluyendo HDR automatizado para juegos más antiguos!

Todo comienza con los tres principios clave en los que se basa la Xbox de próxima generación: potencia, velocidad y compatibilidad. Microsoft sin duda tiene sus propios mensajes para compartir construidos alrededor de estos pilares, pero también sirven como una base sólida para nuestra historia también.

Cuán potente es la serie xbox x?

Con el poder, todo comienza con el sistema Scarlett Soc – Sistema en el chip. El procesador se fabrica en una interpretación mejorada del proceso de 7 nm de TSMC, que entendemos que encierre un montón de mejoras en la tecnología, hasta pero sin incluir el nuevo 7NM basado en EUV+. El chip en sí es una porción de silicio de 360 mm2 (significativamente más pequeña de lo que especulamos), que combina versiones personalizadas del núcleo de CPU Zen 2 de AMD con 12.155 Teraflops de GPU Compute Power.

Como se esperaba, obtenemos ocho núcleos de CPU y 16 hilos, entregados a través de dos unidades de cuatro núcleos en el silicio, con un núcleo de CPU (o dos hilos) reservados para ejecutar el sistema operativo subyacente y el front-end’shell’. Microsoft promete una mejora 4x tanto en el rendimiento de un solo núcleo como en el general sobre Xbox One X, y las velocidades de la CPU son impresionantes, con un pico 3.Frecuencia de 8 GHz. Esto es cuando SMT, o hiper -treinta, está deshabilitado. Curiosamente, los desarrolladores pueden optar por ejecutar con ocho núcleos físicos en el reloj más alto, o todos los núcleos y hilos pueden habilitarse con un menor 3.Frecuencia de 6 GHz. Esas frecuencias están completamente bloqueadas y no se ajustarán de acuerdo con las condiciones de carga o térmica: un punto que Microsoft enfatizó varias veces durante nuestra visita.

En nuestras pruebas basadas en PC, tener habilitado SMT puede entregar hasta un 30 por ciento, o más, de rendimiento adicional en aplicaciones bien tensas. Sin embargo, para los títulos de lanzamiento al menos, Microsoft espera que los desarrolladores opten por los 3 más superiores.Modo de 8 GHz con SMT deshabilitado. «Desde la perspectiva de un desarrollador de juegos, esperamos que muchos de ellos realmente se queden con los ocho núcleos porque sus juegos actuales se ejecutan con la distribución a menudo establecida en siete núcleos y siete hilos de trabajadores», explica el becario técnico de Microsoft y el arquitecto del sistema Xbox Andrew Goossen. «Y así, para que se con mayor, para que vayan a 14 hilos de hardware, significa que tienen el sistema para hacerlo, pero luego, debe tener cargas de trabajo que se dividan aún más efectivamente a través de ellos. Entonces, en realidad estamos descubriendo que la gran mayoría de los desarrolladores, hablando con ellos sobre sus elecciones para el lanzamiento, la gran mayoría irán con los SMT Discapticed y el reloj más alto.»

Hay personalizaciones en el núcleo de la CPU, específicamente para la seguridad, la potencia y el rendimiento, y con 76 MB de SRAM en todo el SOC, es razonable suponer que el gigantesco caché L3 que se encuentra en los chips de escritorio Zen 2 se ha reducido un poco. El mismo procesador de la Serie X se utiliza en los servidores de la nube de Project Scarlett que reemplazarán los modelos Xcloud basados en Xbox One S currenly que se usan. Para este propósito, la AMD incorporada en la corrección de errores de la CEE para GDDR6 sin penalización de rendimiento (en realidad no existe una cosa como el G6 compatible con la CEE, por lo que AMD y Microsoft están rodando su propia solución), mientras que las características de virtualización también se incluyen. Y esto nos lleva a nuestro primer momento en la gota de micrófono: el procesador Series X es realmente capaz de ejecutar cuatro sesiones de juego de Xbox One S simultáneamente en el mismo chip, y contiene un nuevo codificador de video interno que es seis veces más rápido que másLatente codificador externo utilizado en servidores XCloud actuales.

Pero al menos hasta ahora, el enfoque se ha centrado en la GPU, donde Microsoft ha entregado 12 teraflops de rendimiento de cómputo a través de 3328 sombreadores asignados a 52 unidades de cómputo (de 56 en total en silicio, cuatro deshabilitados para aumentar el rendimiento de producción)sostenido, cerrado 1825MHz. Una vez más, Microsoft enfatiza el punto de que las frecuencias son consistentes en todas las máquinas, en todos los entornos. No hay relojes de impulso con la serie Xbox x.

«12 tflops fue nuestro objetivo desde el principio. Queríamos una duplicación mínima de rendimiento sobre Xbox One X para admitir nuestros objetivos 4K60 y 120. Y queríamos que esa duplicación se aplique de manera uniforme a todos los juegos «, explica Andrew Goossen. «Para lograr esto, establecemos un objetivo de 2x las tflops de rendimiento en bruto sabiendo que las mejoras arquitectónicas harían que el rendimiento efectivo típico sea mucho más alto que 2x. Establecimos nuestra meta como una duplicación de los tflops de rendimiento crudos antes de que se consideraran las mejoras arquitectónicas, por algunas razones. Principalmente, definió un objetivo audaz para el consumo de energía y, por lo tanto, definió toda nuestra arquitectura del sistema.

«Pero también, en las primeras etapas del diseño, es difícil para nosotros predecir con precisión la elevación de las mejoras arquitectónicas en nuestros peores casos. Nuestro bar era una duplicación en todos los casos, no solo un promedio. Por lo tanto, la forma de ingeniería más práctica de garantizar la mejora de la línea de base 2x en los peores casos registrados en todos los juegos fue establecer una meta del doble de rendimiento de Tflops RAW. Entonces, concentramos nuestros esfuerzos en hacer que el rendimiento efectivo sea aún más alto con las mejoras arquitectónicas y las nuevas características.»

Serie de xbox x
Xbox One X
Xbox One S
UPC

GPU

Tamaño de matriz

Proceso

Memoria

ancho de banda de memoria

Almacenamiento interno

Rendimiento de IO

Almacenamiento expandible

Almacenamiento externo

Unidad óptica

Objetivo de rendimiento

8x zen 2 núcleos a 3.8GHz (3.6GHz con SMT)	8x núcleos jaguar personalizados a las 2.13GHz	8x núcleos jaguar personalizados en 1.75 GHz
12 tflops, 52 cus a 1.825GHz, rDNA personalizado 2	6 tflops, 40 cus a 1.172GHz, características personalizadas de GCN + Polaris	1.4 tflops, 12 cus a 914MHz, GPU GCN personalizado
360.45 mm2	366.94 mm2	227.1 mm2
TSMC 7NM mejorado	TSMC 16NMFF+	TSMC 16NMFF
16GB GDDR6	12GB GDDR5	8GB DDR3, 32 MB ESRAM
10 GB a 560GB/s, 6 GB a 336 GB/s	326GB/s	68 GB/s, Esram a 219 GB/s
1TB personalizado NVME SSD	1TB HDD	1TB HDD
2.4GB/s (Raw), 4.8GB/s (comprimido)	120 MB/s	120 MB/s
Tarjeta de expansión de 1 TB	–	–
USB 3.2 soporte de HDD	USB 3.2 soporte de HDD	USB 3.2 soporte de HDD
Unidad 4K UHD Blu-ray	Unidad 4K UHD Blu-ray	Unidad 4K UHD Blu-ray
4K a 60 fps – hasta 120 fps	4K a 30 fps – hasta 60 fps	1080p a 30 fps hasta 60 fps

Hemos demostrado A lo largo de los meses, la arquitectura de RDNA de AMD ofrece sustancialmente más ‘rendimiento para su teraflop’, Debido al nuevo diseño radical en combinación con relojes mucho más altos (la GPU de la Serie X funciona con una ventaja de frecuencia del 56 por ciento contra Xbox One X), pero hay multiplicadores que deberían entrar en vigencia mediante el uso de nuevas características horneadas en elDiseño, como el sombreado de la velocidad variable, que básicamente intenta aumentar y disminuir la precisión de representación en función de la visibilidad.

Sin embargo, incluso los puertos básicos que apenas usan cualquiera de las nuevas características de la Serie X ofrecen resultados impresionantes. Mike Rayner y Colin Penty de la coalición nos mostraron una conversión de la serie X de Gears 5, producida en solo dos semanas. Los desarrolladores trabajaron con los juegos épicos para lograr que UE4 funcione en la Serie X, luego simplemente aumentaron todos los preajustes de calidad interna al equivalente de Ultra de PC, agregando sombras de contacto mejoradas y el nuevo espacio de pantalla de Ray Ray (basado en software) de UE4iluminación. Además de eso, las escenas de Gears 5, que se ejecutan a 30 fps en Xbox One X, fueron subidas a 60fps impecables. Cubriremos más sobre esto pronto, pero hubo una comida para llevar sorprendente: se nos mostraron resultados de referencia que, en este puerto sin optimizado de dos semanas, ya ofrecen un rendimiento muy, muy similar a un RTX 2080.

«Creo que en relación con el lugar donde estamos y solo mirando nuestra experiencia con el hardware con este juego en particular, creo que estamos realmente positivos para ver cómo está funcionando esto, especialmente sabiendo cuánto rendimiento sin explotar todavía hay que todavía hayEn la caja basada en el trabajo que hemos hecho hasta ahora «, entusiasma el director de la tecnología de la coalición Mike Rayner. «Gears 5 estará optimizado, por lo que el trabajo que ha visto hoy estará allí, disponible en el lanzamiento de Xbox Series X. El título admitirá la entrega inteligente, por lo que si ya tiene el título en cualquier forma, podrá obtenerlo en la Serie X de forma gratuita.»

Fue una actuación impresionante para un juego que ni siquiera ha comenzado a acceder a las características de la próxima generación de la nueva GPU. En este momento, es difícil cuantificar con precisión el tipo de mejora con la calidad y el rendimiento visuales que veremos con el tiempo, porque si bien hay paralelos obvios en las máquinas de generación de generación actual, la mezcla de nuevos hardware y nuevas API permite cargas de trabajo muy diferentes acorrer en la GPU. El aprendizaje automático es una característica que hemos discutido en el pasado, especialmente con la arquitectura Turing de Nvidia y la compensación de DLSS AI de la firma. La arquitectura RDNA 2 utilizada en la Serie X no tiene equivalentes de núcleo de tensor, pero Microsoft y AMD han creado una solución novedosa y eficiente basada en los núcleos de sombreador estándar. Con más de 12 Teraflops de FP32 Compute, RDNA 2 también permite el doble con FP16 (sí, las matemáticas llenas están de vuelta). Sin embargo, las cargas de trabajo de aprendizaje automático a menudo usan una precisión mucho más baja que eso, por lo que los sombreadores RDNA 2 se adaptaron aún más.

«Sabíamos que muchos algoritmos de inferencia necesitan solo posiciones enteras de 8 bits y 4 bits para pesos y las operaciones matemáticas que involucran esos pesos comprenden la mayor parte de la sobrecarga de rendimiento para esos algoritmos», dice Andrew Goossen. «Así que agregamos soporte especial de hardware para este escenario específico. El resultado es que la Serie X ofrece 49 tops para operaciones enteras de 8 bits y 97 tops para operaciones enteras de 4 bits. Tenga en cuenta que los pesos son enteros, por lo que son los mejores y no Tflops. El resultado neto es que la Serie X ofrece inteligencia incomparable para el aprendizaje automático.»

Otras características prospectivas también hacen el corte. Nuevamente, de manera similar a la arquitectura de Turing existente de Nvidia, los sombreadores de malla se incorporan a RDNA 2, lo que permite una mejora potencialmente explosiva en los detalles geométricos.

«A medida que las GPU se han ampliado y el rendimiento de la computación ha aumentado, el procesamiento de la geometría se ha vuelto cada vez más vinculado en la función fija de la configuración del triángulo y los bloques de teselación de la GPU», revela Goossen. «El sombreado de malla permite a los desarrolladores evitar completamente esos cuellos de botella de función fija al proporcionar una alternativa opcional a las partes existentes de la tubería de GPU. Además del rendimiento, el sombreado de malla ofrece a los desarrolladores flexibilidad y ahorro de memoria. El sombreado de malla permitirá a los desarrolladores de juegos aumentar los detalles en las formas y animaciones de los objetos y hacer escenas más complejas sin sacrificio a la tasa de marcos.»

Hay más. Mucho más. Por ejemplo, la GPU de la Serie X permite que el trabajo se comparta entre los sombreadores sin participación de la CPU, ahorrando una gran cantidad de trabajo para los núcleos Zen 2, con datos restantes en la GPU. Sin embargo, la gran innovación es claramente la adición de rastreo de rayos acelerado de hardware. Esto es muy emocionante y en Digital Foundry, hemos estado rastreando la evolución de esta nueva tecnología a través de los juegos de DXR y Vulkan que hemos visto ejecutar en las tarjetas RTX de NVIDIA y la implementación de la consola de RT es más ambiciosa de lo que creemos posible.

La diferencia de trazado de rayos

RDNA 2 admite completamente el último nivel DXR 1.1 Estándar, y similar al núcleo de Turing RT, acelera la creación de las llamadas estructuras BVH requeridas para mapear con precisión el recorrido de rayos e intersecciones, probadas contra la geometría. En resumen, de la misma manera que la luz «rebota» en el mundo real, la aceleración de hardware para los mapas de rastreo de rayos transversal e intersección de la luz a una velocidad de hasta 380 mil millones de intersecciones por segundo.

«Sin la aceleración de hardware, este trabajo podría haberse realizado en los sombreadores, pero habría consumido más de 13 tflops solo», dice Andrew Goossen. «Para la Serie X, este trabajo se descarga en hardware dedicado y el sombreador puede continuar funcionando en paralelo con un rendimiento completo. En otras palabras, la serie X puede aprovechar efectivamente el equivalente de más de 25 tflops de rendimiento mientras se traza los rayos.»

Es importante poner esto en contexto, sin embargo. Si bien las cargas de trabajo pueden funcionar al mismo tiempo, calcular la estructura BVH es solo un componente del procedimiento de rastreo de rayos. Los sombreadores estándar en la GPU también necesitan tirar de su peso, por lo que elementos como los cálculos de iluminación todavía se ejecutan en los sombreadores estándar, con la API DXR agregando nuevas etapas a la tubería de GPU para llevar a cabo esta tarea de manera eficiente. Entonces, sí, RT generalmente se asocia con una caída en el rendimiento y eso se traslada a la implementación de la consola, pero con los beneficios de un diseño de consola fijo, debemos esperar ver a los desarrolladores optimizar de manera más agresiva y también innovar. La buena noticia es que Microsoft permite acceso de bajo nivel al hardware de aceleración RT.

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«[Serie X] va aún más allá del estándar de PC para ofrecer más potencia y flexibilidad para los desarrolladores», revela Goossen. «En la tradición de la Gran Consola, también apoyamos directamente a la programación de metales, incluido el soporte para la construcción y optimización de BVH fuera de línea. Con estos bloques de construcción, esperamos que el trazado de rayos sea un área de imágenes increíbles y una gran innovación por parte de los desarrolladores en el transcurso de la vida de la consola.»

La prueba del budín está en la degustación, por supuesto. Durante nuestro tiempo en el campus de Redmond, Microsoft demostró cuán presentadas son las características de RT de la consola lanzando una serie Xbox muy temprana X Minecraft DXR Tech Demo, que se basa en el Código RTX de Minecraft Vimos en Gamescom el año pasado y se ve muy similar, a pesar de correr con una GPU muy diferente. Esto sugiere una especie de ironía: código base nvidia adaptado y ejecutado en hardware de trazado de rayos de origen AMD dentro de la serie X. Lo impresionante de esto es que está completamente rastreado. Aparte del Skybox y la Luna en la demostración que vimos, no hay elementos rasterizados en absoluto. Toda la presentación se remonta a Ray, lo que demuestra que a pesar de las limitaciones de tener que entregar RT en una consola con un presupuesto limitado de potencia y silicio, Xbox Series X es capaz de ofrecer la implementación más ambiciosa y sorprendente del rastreo de rayos, y lo haceen tiempo real.

Minecraft DXR es una declaración ambiciosa, el trazado total de rayos, si lo desea, pero debemos esperar ver la tecnología utilizada de maneras muy diferentes. «Estamos muy emocionados por DXR y el soporte de trazado de rayos de hardware», dice Mike Rayner, director técnico de la Coalición y Gears 5. «Tenemos algunos rastreos de rayos basados en el cómputo en Gears 5, tenemos sombras rastreadas y la [nueva] iluminación global del espacio de pantalla es una forma de GI basado en la pantalla trazada por Ray y, por lo tanto, estamos interesados en cómo el rastreo de rayosEl hardware se puede usar para tomar técnicas como esta y luego moverlas a utilizar los núcleos DXR.

«Creo que, para nosotros, la forma en que hemos estado pensando en ello es mientras miramos hacia adelante, creemos que la representación híbrida entre las técnicas de representación tradicionales y luego el uso de DXR, ya sea para sombras o GI o agregar reflexiones, son cosas que realmente puedenaumentar la escena y [podemos] usar todo ese chip para obtener la mejor calidad visual final.»

Eficiencia en el diseño

Una de las conclusiones clave para mí sobre la Serie X Silicon no es solo el poder, sino también la eficiencia en el diseño. Con todas las nuevas características gráficas y las 12 teraflops de rendimiento de cómputo consistente, prevamos un diseño de procesador monstruosamente grande y prohibitivamente costoso, en resumen, una consola muy costosa. Sin embargo, el tamaño del SOC en 360 mm2 significa que tenemos una porción de silicio que, en realidad, es mucho más pequeña que cualquier medida especulativa que se nos ocurriera de un avance anterior, sus 15.3 mil millones de transistores significan que estamos viendo poco más del doble de la densidad del transistor que se ve en el procesador Xbox One X 16NMFF, y sin embargo, estamos obteniendo significativamente más del doble del rendimiento en todos los ámbitos.

Sin embargo, lograr los objetivos del área de rendimiento, potencia y silicio que Microsoft se estableció para sí mismo requirió un pensamiento innovador. Graphics Power no se trata solo de teraflops: la potencia de cómputo debe estar respaldada con el ancho de banda de la memoria, presentando un desafío único para una consola. La solución de Microsoft para el subsistema de memoria vio que ofrece una curiosa interfaz de 320 bits, con diez módulos GDDR6 de 14 Gbps en la placa base: seis 2 GB y cuatro chips de 1 GB. Cómo todo esto se divide para el desarrollador es fascinante.

«El rendimiento de la memoria es asimétrico: no es algo que podríamos haber hecho con la PC», explica Andrew Goossen «10 gigabytes de memoria física [se ejecuta a] 560GB/s. Llamamos a esta gpu memoria óptima. Seis gigabytes [funcionan a] 336GB/s. Llamamos a esta memoria estándar. GPU Oferta óptima y estándar Oferta idéntica para el audio de CPU y el archivo IO. El único componente de hardware que ve una diferencia en la GPU.»

En términos de cómo se asigna la memoria, los juegos obtienen un total de 13.5GB en total, que abarca los 10 GB de la memoria óptima de GPU y 3.5 GB de memoria estándar. Esto deja 2.5 GB de memoria GDDR6 desde el grupo más lento para el sistema operativo y la carcasa frontal. Desde la perspectiva de Microsoft, sigue siendo un sistema de memoria unificado, incluso si el rendimiento puede variar. «En conversaciones con desarrolladores, generalmente es fácil para los juegos más que completar su cuota de memoria estándar con CPU, datos de audio, datos de pila y datos ejecutables, datos de scripts y desarrolladores como una compensación cuando les da más potencialancho de banda «, dice Goossen.

Suena como una situación algo compleja, especialmente cuando Microsoft en sí ya ha entregado una interfaz de memoria más tradicional y más amplia en Xbox One X, pero la noción de trabajar con memoria GDDR6 mucho más rápida presentó algunos desafíos. «Cuando hablamos con el equipo del sistema, hubo muchos problemas en torno a la complejidad de la integridad de la señal y lo que no», explica Goossen. «Como saben, con la Xbox One X, fuimos con la 384 [interfaz de bits] pero a estas increíbles velocidades, 14 Gbps con el GDDR6, hemos presionado lo más fuerte que pudimos y sentimos que 320 fue un buen compromisoEn términos de lograr un rendimiento tan alto como pudiéramos, mientras que al mismo tiempo construye el sistema que realmente funcionaría y realmente podríamos enviar.»

El principio de poder está bien cuidada, pero no se trata solo del rendimiento de cálculo crudo: el conjunto de funciones también es crucial. En 2016, un año antes de que el trabajo se completara en Xbox One X, el equipo de Silicon Xbox ya estaba trabajando en la Serie X, comenzando el trabajo de arquitectura en las características de la próxima generación que finalmente veremos llegar al mercado en Holiday 2020, un entusiastaRecordatorio de cuánto tiempo tarda la nueva tecnología para desarrollarse. Incluso en aquel entonces, el rastreo de rayos estaba en la agenda, y también se requería la necesidad de un enfoque revolucionario de almacenamiento, todo lo cual nos lleva al segundo principio del diseño de hardware de la Serie X: un cambio fundamental lejos de los discos duros mecánicos, abrazandoAlmacenamiento en estado sólido en su lugar.

Por qué el almacenamiento rápido lo cambia todo

Las especificaciones en esta página representan solo la fracción más pequeña del potencial de la solución de almacenamiento que Microsoft ha diseñado para la próxima generación. En el teaser del proyecto Scarlett E3 del año pasado, Jason Ronald, director asociado de gestión de proyectos en Xbox, describió cómo el SSD podría usarse como ‘memoria virtual’, una especie de teaser que solo comienza a insinuar la funcionalidad que Microsoft ha integrado en su sistema.

En el nivel de hardware, la unidad NVME personalizada es muy, muy diferente a cualquier otro tipo de SSD que haya visto antes. Es más corto, para empezar, presentando más como una tarjeta de memoria de viejos. También es bastante pesado, probablemente hasta la construcción de metales sólidos que actúa como un disipador de calor que era manejar el silicio que consume 3.8 vatios de poder. Muchos ‘Fade’ de PC SSD en términos de rendimiento a medida que se calientan, y similares a los relojes CPU y GPU, esto simplemente no fue aceptable para Microsoft, quienes creen que el rendimiento constante en todos los ámbitos es imprescindible para el diseño de sus consolas.

El factor de forma es lindo, el 2.4GB/s de rendimiento garantizado es impresionante, pero son las API de software y el hardware personalizados integrados en el SOC que entrega lo que Microsoft cree que es una revolución: una nueva forma de usar el almacenamiento para aumentar la memoria (un área donde ningún soporte de plataforma podrá poderpara entregar un salto generacional más tradicional). La idea, al menos en términos básicos, es bastante sencilla: el paquete de juego que se encuentra en el almacenamiento esencialmente se convierte en memoria extendida, lo que permite que el desarrollador sea accesible instantáneamente en el SSD almacenados en el SSD. Es un sistema que Microsoft llama la arquitectura de velocidad y el SSD en sí es solo una parte del sistema.

«Nuestro segundo componente es un bloque de descompresión de hardware de alta velocidad que puede entregar más de 6 GB/s», revela Andrew Goossen. «Este es un bloque de silicio dedicado que descarga el trabajo de descompresión de la CPU y se combina con el SSD para que la descompresión nunca sea un cuello de botella. El hardware de descompresión admite ZLIB para datos generales y una nueva compresión [sistema] llamada BCPACK que se adapta a las texturas de GPU que generalmente comprenden la gran mayoría del tamaño del paquete de un juego.»

El componente final en el triunvirato es una extensión de DirectX – DirectStorage, una actualización necesaria que tiene en cuenta que los protocolos de E/S de archivos existentes están volando durante 30 años, y en su forma actual requeriría dos núcleos de CPU Zen simplemente para cubrir elOverhead, que DirectStorage se reduce a solo una décima parte de un solo núcleo.

«Además tiene otros beneficios», entusiasma Andrew Goossen. «Es menos latente y salva una tonelada de CPU. Con la mejor solución competitiva, descubrimos que hacer un software de descompresión para que coincida con la tasa de SSD habría consumido tres núcleos de CPU Zen 2. Cuando agrega la sobrecarga de la CPU IO, son otros dos núcleos. Por lo tanto, la carga de trabajo resultante habría consumido por completo cinco núcleos de CPU Zen 2 cuando ahora solo toma una décima parte de un núcleo de CPU. Entonces, en otras palabras, para igualar el rendimiento de una serie X a su velocidad de IO completa, necesitaría construir una PC con 13 núcleos Zen 2. Eso es siete núcleos dedicados para el juego: uno para Windows y Shell y cinco para el IO y la descompresión en lo alto.»

La transmisión de activos se lleva al siguiente nivel, pero Microsoft no se terminó allí. Última generación, disfrutamos de un aumento de 16x en la memoria del sistema, pero esta vez es solo 2x, o solo un 50 por ciento extra si consideramos a Xbox One X como la línea de base. Además de dibujar más al almacenamiento para acumular el déficit, Microsoft comenzó un proceso de optimización de cómo se usa realmente la memoria, con algunas mejoras sorprendentes.

«Observamos que, por lo general, solo se accedió a un pequeño porcentaje de memoria cargado por juegos», revela Goossen. «Este desperdicio proviene principalmente de las texturas. Las texturas son universalmente los mayores consumidores de la memoria para los juegos. Sin embargo, solo la GPU accede solo una fracción de la memoria para cada textura durante la escena. Por ejemplo, el MIP más grande de una textura 4K es ocho megabytes y, a menudo, más, pero generalmente solo una pequeña porción de ese MIP es visible en la escena y solo esa pequeña porción realmente necesita ser leído por la GPU.»

Como las texturas se han disparado en tamaño para que coincidan con las pantallas 4K, la eficiencia en la utilización de la memoria ha empeorado progresivamente: algo que Microsoft pudo confirmar construyendo en el hardware de monitoreo especial en el Soc del motor Scorpio de Xbox One X. «A partir de esto, encontramos un juego que generalmente se accede en el mejor de los casos solo la mitad a un tercio de sus páginas asignadas en largas ventanas de tiempo», dice Goossen. «Entonces, si un juego nunca tuvo que cargar páginas que en última instancia nunca se usan realmente, eso significa un multiplicador de 2-3x en la cantidad efectiva de memoria física y un multiplicador de 2-3x en nuestro rendimiento efectivo de IO.»

Se construyó una técnica llamada transmisión de retroalimentación de muestras – SFS – para casar más estrechamente las demandas de memoria de la GPU, cargando de manera inteligente en los datos MIP de textura que realmente se requieren con la garantía de un MIP de menor calidad disponible si la versión de mayor calidad no es fácilmente.Disponible, deteniendo puestos de GPU y picos de tiempo de marco. El hardware a medida dentro de la GPU está disponible para suavizar la transición entre MIPS, en la posibilidad de que la textura de mayor calidad llega un marco o dos más tarde. Microsoft considera que estos aspectos de la arquitectura de velocidad son un verdadero cambio de juego, agregando un multiplicador a cómo se utiliza la memoria física.

La arquitectura de velocidad también facilita otra característica que suena impresionante en el papel, pero es aún más notable cuando realmente lo ves en la consola real. El currículum rápido de manera efectiva permite a los usuarios andar en bicicleta entre los estados de juego guardados, con solo unos pocos segundos de carga: puede verlo en acción en el video anterior. Cuando dejas un juego, el RAM del sistema se almacena en caché al SSD y cuando accedes a otro título, su caché se restaura. Desde la perspectiva del juego en sí, no tiene una idea real de lo que está sucediendo en segundo plano: simplemente cree que el usuario ha presionado el botón de guía y el juego puede reanudarse según lo normal.

Vimos el ciclismo de hardware de la serie X de Xbox entre Forza Motorsport 7 que se ejecuta en el modo 4K60 Xbox One X, State of Decay 2, Hellblade y The Cave (un título de Xbox 360). Cambiando entre Xbox One X Games que se ejecuta en la Serie X, había alrededor de 6.Retraso de 5 segundos Cambio de juego a juego, lo cual es bastante impresionante. Microsoft no estaba compartiendo el tamaño real del caché SSD utilizado para un currículum rápido, pero diciendo que la característica admite un mínimo de tres juegos de la serie X. Teniendo en cuenta el 13.5GB disponible para títulos, ese es un máximo nocional de alrededor de 40 GB de espacio SSD, pero suponiendo que la arquitectura de velocidad tiene características de compresión de hardware, así como la descompresión, la huella real puede ser más pequeña. De todos modos, los títulos que usan menos memoria, como los juegos que vimos demostrados, deberían tener una huella más baja, permitiendo que se almacenen en caché más.

La guerra en el retraso de entrada y la rotura de la pantalla

El principio de velocidad de Microsoft para la Serie X también factores en una renovación radical del procesamiento de entradas, diseñado para afeitar la latencia en cada parte concebible de la tubería del juego, lo que significa que el tiempo que se le da el tiempo presione el botón para que resulte reacción en la pantalla debería reducir significativamente. Microsoft ya ha mencionado la entrada de latencia dinámica, pero solo ahora revela cuán extenso es su trabajo aquí. Comienza con el Control ler, donde la latencia típica de 8 ms en el análogo La entrada de control ahora se reduce significativamente al transmitir las entradas más actualizadas justo antes de que el juego las necesite. Las entradas digitales como las presiones de los botones están estampadas en el tiempo y se envían al juego, reduciendo la latencia sin la necesidad de aumentar la velocidad de encuesta, mientras que las almohadillas conectadas a USB consulte entradas digitales transmitidas inmediatamente a la consola. Para facilitar todo esto, se reescribió toda la pila de software de entrada, lo que ofreció más mejoras de latencia.

La latencia ha sido una variable crucial, pero invisible para los desarrolladores, y a medida que los motores de juego se vuelven más complejos y más paralelos, no es fácil realizar un seguimiento del retraso adicional, algo más que Microsoft intenta resolver con DLI. «Hicimos que fuera más fácil para los desarrolladores de juegos optimizar la latencia del juego. Juegos en la salida de Xbox Un identificador para cada cuadro a medida que fluye a través de su motor «, explica Andrew Goossen. «Cuando consulta Control Ler Entrada, asocia ese identificador de cuadro con el momento de la entrada y cuando completa la representación de ese cuadro, pasa ese identificador junto con la información del búfer delantero completado al sistema. Entonces, con este mecanismo, este sistema ahora puede determinar la latencia completa del juego para cada cuadro.»

Microsoft dice que ha entregado un sistema que permite a los desarrolladores rastrear con precisión el retraso de entrada a través del motor con la misma facilidad, ya que los creadores de juegos pueden rastrear la tasa de marcos: la métrica se ha agregado a su herramienta de análisis de rendimiento interno, PIX. El elemento final de DLI es el soporte de Xbox Series X para la nueva ola de 120Hz HDMI 2.1 muestra los mercados de bateo ahora. La empresa ya comenzó a probar esta función en resoluciones de salida inferiores a 4K en HDMI 2 compatibles.0 pantallas a través de Xbox One S y Xbox One X. Debido a que las pantallas se actualizan el doble de rápido que sus equivalentes de 60Hz, los usuarios también deben tener una respuesta más rápida: un estado de cosas que también debe aplicarse a los modos de la tasa de actualización variable (VRR) también. Microsoft también ha sido pionero en los modos Allm en sus máquinas existentes, lo que significa que la consola puede ordenar la pantalla para cambiar automáticamente al modo de juego.

Microsoft también ha realizado innovaciones que también pueden ver el final de la detección de pantalla. Por lo general, la visualización de un nuevo marco durante el escaneo se usa para reducir la latencia. El bulto triple puede igualar las caídas para la velocidad del cuadro, pero puede agregar retraso adicional, pero la serie X ve que esta situación evoluciona. «Rediseñamos la API de presentación que utilizan los juegos para enviar sus marcos completos al televisor», comparte Andrew Goossen. «Desacoplamos completamente el vínculo tradicional entre el doble o triple latencia y la latencia. Solía ser que el búfer triple era bueno para mejorar la tasa de cuadros cuando el juego no podía mantener su tarifa de cuadro objetivo, pero el búfer triple era malo porque aumentaba la latencia. Pero ya no. Ahora el búfer y la latencia de cuadros están completamente desacoplados, los juegos pueden habilitar el bifurio triple mientras especifican por separado su latencia deseada. De modo que esa latencia entre la hora de inicio del marco de la CPU y la hora de inicio del marco de la GPU ahora se puede especificar en microsegundos, en lugar de Syncs V.

«Por lo tanto, los desarrolladores de juegos pueden reducir con precisión la latencia entre la CPU y la GPU hasta que justo antes de que comiencen las burbujas o la GPU podría inactivamente porque la CPU no lo está alimentando lo suficientemente rápido, y el tiempo de ejecución proporciona estadísticas de retroalimentación de latencia extensas para eljuego para informar el ajuste dinámico. Entonces, utilizando este mecanismo, los juegos pueden reducir con mucha precisión la latencia del juego tanto como sea posible, y también con bastante facilidad.»

Si bien las mejoras y las optimizaciones, sin mencionar un nuevo botón de compartir, se agregan a la serie X de Xbox X Control ler, la buena noticia es que la tecnología DLI es compatible con las almohadillas existentes, que deben actualizarse con una actualización simple de firmware.

Cómo los juegos más antiguos jugarán mejor en la serie x

El último de los tres principios de Microsoft que forman la base de sus esfuerzos de próxima generación es la compatibilidad, un área donde la empresa ha entregado niveles notables de servicio de fanáticos desde que Xbox 360 Compatibilidad hacia atrás se reveló por primera vez a una audiencia incrédula en el E3 2015. La firma ya ha anunciado que su biblioteca existente de los juegos de Xbox 360 y OG Xbox OG se ejecutará en la Serie X, mientras que todos los periféricos existentes también funcionarán como deberían (lo que, en parte, explica por qué se usa USB tipo Ael sistema en lugar del nuevo estándar USB-C). Entonces sí, el impuesto sobre el volante ha terminado.

Más allá de eso, el equipo de la Compat de Xbox ha estado trabajando duro desde que trazó la línea bajo su programa Xbox 360 y X-mejorado hace un tiempo. Probablemente no sea sorprendente descubrir que la Serie X puede ejecutar técnicamente todo el catálogo de Xbox One, pero esta vez se hace sin capa de emulación: se hornea a nivel de hardware. Los juegos también se benefician de los relojes completos de CPU y GPU de la Serie X (Xbox One X entregó efectivamente el 50 por ciento de su potencia gráfica general para la computadora posterior), lo que significa que el más mediocre de esos modos de rendimiento se agregó a muchos juegos X de Xbox One.Ojalá se bloquee a un suave 60 fps sedoso.

Sin embargo, el equipo de compatibilidad es reconocido por empujar el sobre y algunos de los primeros trabajos que vimos con la Serie X es deliciosa. Microsoft ya ha prometido una mejor fidelidad de imagen, una tasa de cuadro más estable y tiempos de carga más rápidos, pero las primeras demostraciones que vimos se ven aún más prometedoras, y de hecho es el caso que los sugerencias cayeron en Phil Spencer’s publicación reciente de blog de la Serie X dará como resultado títulos seleccionados de Xbox One S que se ejecutan en resoluciones más altas en la nueva consola. De hecho, vimos Gears of War Ultimate Edition operando con una escala de resolución de 2x en ambos ejes, llevando un juego de 1080p hasta el 4K nativo. Es una evolución del método heutchy Se usa para llevar los títulos de Xbox 360 720p a 4K completo, con resultados a menudo espectaculares. De manera crucial, el equipo de compatibilidad con todo el trabajo pesado a nivel del sistema: los desarrolladores de juegos no necesitan participar en absoluto en el proceso.

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«Estamos explorando formas de mejorar, tal vez, una lista curada de juegos», dice Peggy Lo, el líder del programa de compatibilidad para Xbox. «Las cosas que estamos viendo incluyen mejorar la resolución para los juegos, mejorar los tasas de cuadros, tal vez duplicarlos! Y la forma en que lo hacemos es realmente explorar múltiples métodos. Entonces sabíamos lo que estábamos haciendo con el método Heutchy, tal vez lo cambiaremos un poco, hay algunos otros métodos que estamos explorando.

«Lo que probablemente no vamos a hacer es explicar todos esos métodos hoy porque todavía estamos en el proceso de descubrir qué método exacto será mejor para la Serie X, pero quiero que se sienta seguro de que tenemos una solución quePodemos recurrir o que siempre seguiremos avanzando para.»

Microsoft configuró dos pantallas OLED LG, una marcha de marcha Ultimate en su estándar de 1080p en Xbox One X (el juego nunca recibió una actualización X) y en Native 4K On Series X. Los datos de depuración en pantalla revelaron la cantidad de objetivos de renderizado que la consola estaba ejecutando a una resolución más alta, junto con el factor de escala de resolución y la nueva resolución nativa, en este caso, una escala de 2.0 y un conteo de píxeles de 3840×2160. La noción de mostrar un factor de escala tan preciso me hizo preguntarme si realmente podría ir más alto: si los títulos de 720p o 900p también podrían escalar al 4K nativo. Es una pregunta que quedó sin respuesta, aunque lo reír se rió cuando pregunté.

Venían más golosinas, y a los propietarios de las pantallas HDR les encantará la segunda característica clave que vi. Tenemos que ver la versión mejorada de Xbox One X de Halo 5 operando con una implementación HDR muy convincente, a pesar de que 343 Industries nunca enviaron el juego con soporte HDR. El ingeniero de software principal de Microsoft ATG, Claude Marais, nos mostró cómo un algoritmo de aprendizaje automático que utiliza la implementación HDR de vanguardia de Gears 5 puede inferir una implementación HDR completa del contenido SDR en cualquier título de compatibilidad con. Tampoco es falso HDR, Marais lanzó un modo de mapa de calor que muestra brillo máximo para cada elemento en pantalla, lo que demuestra que los reflejos estaban más allá del rango de SDR.

«Se puede aplicar a todos los juegos teóricamente, técnicamente, supongo que todavía estamos trabajando a través de experiencias de los usuarios y cosas así, pero esta es una demostración técnica», reveló Marais. «Así que este [Halo 5] tiene cuatro años, correcto, así que vayamos al extremo y saltemos a un juego que tiene 19, 20 años en este momento, y ese es Fusion Frenzy. En aquel entonces no se sabe nada sobre HDR, nadie sabía sobre las cosas HDR. Los juegos solo usaron buffers de 8 bits.»

Este fue un momento de parpadeo. De hecho, era Fusion Frenzy, un título original de Xbox, que se ejecuta con su multiplicador de resolución de 16x habitual a través de la compatibilidad con la vuelta, pero esta vez se presentó con HDR muy convincente y perceptible real. El punto clave es que esto se propone como una característica a nivel de sistema para Xbox Series X, que debería aplicarse a todos los juegos compatibles que no tienen sus propios modos HDR a medida, y como lo demostró Marais, se extiende a través de toda la biblioteca de Xbox.

«Pero puedes pensar en otras cosas que podríamos hacer», agrega Marias. «Veamos la accesibilidad. Si tiene personas que no pueden leer bien o ver bien, probablemente desee mejorar el contraste cuando hay mucho texto en la pantalla. Podemos hacerlo fácilmente. Hablamos con alguien que es Colourblind esta mañana y ese es un gran ejemplo. Simplemente encendemos el LUT y podemos cambiar los colores para que experimenten más fácilmente el anuncio allí.»

Está claro que hay mucho amor por la biblioteca de Xbox y que el equipo de la computadora de fondo está muy entusiasmado con lo que hacen. «Ojalá te das cuenta de que todavía nos apasiona bastante», dice Peggy Lo. «Es una muy Persona L Proyecto para muchos de nosotros y estamos comprometidos a seguir haciendo esto y hacer que todos sus juegos se vean mejor en la serie X.»

Potencia, velocidad, compatibilidad. Microsoft hizo un lanzamiento convincente para todos los pilares fundamentales de la Serie X, y notablemente, aún hay más para compartir. Después de las presentaciones iniciales, nos dirigimos a la construcción 37 en el campus de Microsoft, donde el diseñador principal Chris Kujawski y sus colegas nos dieron una mirada práctica al hardware de la Serie X, un desglose detallado de sus componentes interiores y todo lo que podríamos quererConocer su innovador factor de forma, junto con los refinamientos sutiles pero efectivos hechos en Xbox Control ler. La línea de fondo? Todavía hay mucho que compartir sobre Xbox Series X y esperamos revelar más.

Digital Foundry fue invitado a Microsoft en Redmond WA a principios de marzo para cubrir las especificaciones de Xbox Series X. Microsoft pagó por viajes y alojamiento.