Ezzel nyújtana 4K élményt a következő Xbox

Újabb részleteket csepegtetett következő játékkonzoláról a Microsoft. A továbbra is csak Scorpio kódnév alatt futó fejlesztésről több fontos adat is kiderül, immár tudni lehet a processzormagok és a grafikus egység főbb részleteit is. Ezek alapján a rajtkor egyértelműen ez lesz a legerősebb konzol a piacon, bár a PlayStation 4 Próhoz képest sem felépítésben, sem pedig nyers számítási teljesítményben nem mutat radikális eltérést az érkező Xbox. Ennek ellenére a Microsoft gépe képes lehet élvezhető szintű, natív 4K-s játékélményt nyújtani, de ehhez megfelelő optimalizálás formájában a játékfejlesztők hathatós közreműködésére is szükség lesz.

Viszonylag régóta tudni lehet, hogy a Microsoft egy igazán erős hardverrel szeretné piacra dobni a következő generációt, amelyben nem csak egy terméket, de saját játékos ökoszisztémájának referenciaplatformját is látja. A cég valószínűleg tanult az Xbox One esetéből, ahol sikerül alulméretezni a grafikus egységet, aminek köszönhetően a gép teljesítménye elmaradt a konkurens PS4-től. A Microsoft ezért igyekezett tervezőpartnerével, az AMD-vel közösen egy ütős GPU-t pakolni az új rendszerchipbe, a végeredmény pedig egy igen erős grafikus egység lett.

A Scorpióban ugyanis egy 40 CU-s (Compute Unit), 2560 shaderes egység dolgozik, amely egyedi GCN mikroarchitektúrára épül - az Xbox One-ban 16 CU és 768 shader található, ennek alapján az új GPU kapacitása mintegy két és félszer nagyobb. A mikroarchitektúra részleteiről alig árult részleteket ez a Microsoft, csupán annyi biztos, hogy a visszafele kompatibilitás megőrzése végett az új megoldás kompatibilis az elődben alkalmazott GCN2-vel, vélhetően ezt egészítette bizonyos, az AMD újabb iterációban megjelent képességekkel a konzol atyja úgy, hogy az Xbox One-ra megjelent játékok probléma nélkül fussanak az újabb vason is.

Az egyes GCN-ekben megjelent elemek és képességek bizonyos keretek között keverhetőek, és mivel az AMD szerepe jelen esetben "csak" annyi, hogy egyetlen működő egésszé gyúrja mindenkori partnere igényeit, ezért a Microsoft saját elképzelése, illetve fejlesztési irányának megfelelő hardvert állíthatott össze. Ennek keretein belül kaphatta meg a PS4 Pro grafikus egysége a még önálló termék formájában meg sem jelent GCN5 (Vega) core shader dizájnját. Ennek fényében az sem zárható ki, hogy a Scorpio rendszerchipjébe is került a legújabb mikroarchitektúrából, vagy annak közvetlen elődjéből, a GCN4-ből (Polaris). Annyi bizonyos, hogy például a GCN3-mal megjelent Delta Color Compressiont támogatja a rendszer, a színadatok hatékony tömörítéséért felelő eljárással növelhető az effektív memória-sávszélesség.

Utóbbihoz kapcsolódik a ROP-ok (Render Output Pipeline) számának növelése, ami az Xbox One-hoz képest duplájára, 16-ről 32-re nőtt, ami elengedhetetlen lépés volt a megnövekedett memória-sávszélesség kiaknázásához. Utóbbihoz a Microsoft szakított az Xbox 360 óta alkalmazott beágyazott memóriával (eDRAM és eSRAM), helyette egy egyszerűbben kiaknázható, konvencionális rendszert választva. Az Xbox One szélsebes eSRAM gyorsítótára (102-204 GB/s) és a viszonylag lassú (68,3 GB/s), DDR3-as rendszermemória helyét egyetlen, GDDR5-ös chipeken alapuló tár vette át.

A meglehetősen széles, 384 bites buszhoz összesen 12 gigabájtnyi 6800 MHz-es memória kapcsolódik, ami 326 GB/s-os elméleti maximális sávszélességet jelent, amit a CPU és a GPU egyaránt használhat, a teljes kapacitásból 4 jut az operációs rendszernek, a játékok pedig a fennmaradó 8 gigabájtból gazdálkodhatnak. Az új megközelítés a PS4-ből lehet ismerős, a Sony konzolja is egyetlen, GDDR5-alapú operatív tárat alkalmaz, a Pro verzió összesen 8 gigabájtos kapacitással, ami a 256 bites busz mellett 218 GB/s sávszélességre képes, mindkét mutató 33 százalékkal alacsonyabb a jövendőbeli Xbox két értékénél.

Bár a széles busznak hála elért sávszélesség relatíve magasnak számít, egyelőre nem tiszta, hogy a 32 darab ROP-pal ezt hogyan aknázza majd ki a GPU, az arányok ugyanis nem túl jók, optimális esetben 48 ROP dukálna a 384 bites buszhoz, 32-vel elméletileg csak a kétharmad sávszélesség, azaz 218 GB/s aknázható ki. A konzervatív megközelítés egyik oka az eSRAM eltávolítása lehet, amit a visszafelé kompatibilitás megőrzése miatt szükség szerint egy 32 megabájtos terület leválasztásával emulál a rendszer, a megfelelő eredményhez pedig legalább 102 GB/s sávszélesség szükséges. A másik lehetséges magyarázat, hogy a memóriát a GPU és a CPU közösen használja, ugyanakkor a CPU-magok jellemzően szűkösebb, a GPU-nak szükséges sávszélesség töredékével is beérik, ami még akkor is áll, ha jelen esetben nyolc magról beszélünk.

A CPU terén minimális változtatások történtek, a már Xbox One-ban is alkalmazott, szerény teljesítményű Jaguar magok egy finomhangolt, a GPU-hoz hasonlóra a Microsoft igényeihez igazított variánsa kerül a Scorpióba, tehát a korábban pletykált Zennek végül nem jutott hely. Nem túl jó hír ez az AMD számára, hisz ezzel továbbra is egy a konzumer piacon kvázi halott CPU-ra kénytelenek fejleszteni a stúdiók, amiből a közelmúltban megjelent, idén a processzortervező szinte teljes palettájára megérkező, optimalizációkra éhes Zen nem fog profitálni. A lépés több dologgal is magyarázható, egyrészt a konzolokban jellemzően a GPU jelenti a szűk keresztmetszetet, így ez az egység áll az első helyen, ennek tervezésekor kötik a legkevesebb kompromisszumot a mérnökök. Emellett a Zen csak az elmúlt pár hónapban lett kész, az őszi rajt mellett kockázatos lett volna az AMD vadiúj magját választani.

Így marad a két klaszterbe rendszerezett, kétszer négy darab apró Jaguar mag, amelyek számítási teljesítményén egyszerű órajel emeléssel tekertek egyet a mérnökök. Az Xbox One-ban a magok 1,75 GHz-en ketyegnek, ezzel szemben a Scorpio rendszerchipjében már 2,3 GHz a magfrekvencia, ami 31 százalékos előrelépést jelent. A nyolc darab CPU-mag nagyjából a teljes rendszerchip területének mindössze 10-15 százalékát foglalhatja el, ami jól szemlélteti, hogy mennyire (nem) fontos a CPU egy 4K felbontáshoz tervezett játékkonzol esetében.

A teljes lapka területe nagyjából 360 mm2, ami szinte pontosan egyezik az Xbox One processzorának értékével, amely 5 milliárd tranzisztort tartalmazott. Az Scorpio lapkája hasonló terület mellett nagyjából 7 milliárd tranzisztort vonultat fel, amely növekedés a gyártástechnológiai váltásnak köszönheti, ugyanis míg az Xbox One lapkája 28, addig a Scorpióé már 16 nanométeren készül a TSMC tajvani üzemében.

Ünnepi mix a bértranszparenciától a kódoló vezetőkig Négy IT karrierrel kapcsolatos, érdekes témát csomagoltunk a karácsonyfa alá.

A lapka TDP értékére nem derült fény, csupán a konzol tápegységének maximális teljesítményét árulta el a Microsoft. Ez 245 watt, amiből a processzor körülbelül 180 wattot emészhet fel, a többi a disszipáció szempontjából szintén nem el elhanyagolható GDDR5 chipek, illetve az egyéb komponensek (pl. háttértár) számlájára írható.

Mit mutatnak a számok?

A nyers specifikációknál és műszaki adatoknál fontosabb kérdés, hogy a gyakorlatban mire lesz képes Microsoft új konzolja, az mekkora előrelépést jelent az elődhöz, na meg a konkurens PlayStation 4 Próhoz képest. Az alig egy éve bemutatott, az Xbox One ráncfelvarrásának tekinthető Xbox One S-hez képest tetemes lehet az előrelépés, a játékgép nyers számítási teljesítménye 1,4 TFLOPS, aminél a Scorpio papíron nagyjából 4,2-szer gyorsabb, az ősszel megjelenő konzoljára kereken 6 TFLOPS-ot adott meg a Microsoft.

Ezzel természetesen a PlayStation 4 Prót is lenyomja a csőben lévő Xbox, bár ebben a relációban már jóval kisebb a különbség, a Sony gépe papíron 4,12 TFLOPS-ra képes, aminél várhatóan "csak" 45 százalékkal lehet gyorsabb a Scorpio. Kérdés, hogy ez már elég lesz-e a felhőtlen 4K élményhez, vagy ahogy a PlayStation 4 Pro esetében, úgy a Microsoft gépénél is kompromisszumokra kényszerülnek a fejlesztők.

A PC-s videokártyákkal összevetve nem kapunk teljesen egyértelmű választ, a 6 TFLOPS-os tempó alapján az új Xbox megjelenítési sebessége valahova a GeForce GTX 1060 és 1070 videokártyák közé lőhető be. Amennyiben ezt a tempót megfelelő optimalizációval spékelik meg a játékfejlesztők, úgy a konzol képes lehet magas grafikai részletesség mellett, natív 4K felbontású élményt nyújtani. Remélhetőleg mind a hardveres, mind pedig a szoftveres oldalból sikerül kihozni a (közel) maximumot, így a Microsoft közelgő konzolja méltón kaphatná meg az "Xbox Two" nevet, és vihetné véghez a generációváltást.