Xbox Series X处理器完整架构公布:预留两组GPU单元

  索尼 PS5、微软 Xbox Series X 都配备了与 AMD 联合设计的 SoC 处理器,规格参数已经基本没什么秘密了。HotChips 2020 大会上,微软又公布了 Xbox Series X 处理器的详细架构设计、技术特性。

  首先,微软总结强调了 Xbox Series X 新处理器和新主机的诸多创新:3.8GHz Zen2 服务器级 CPU 核心、取样反馈流(SFS)、光线追踪(DXR)、可变着色率(VRS)、机器学习加速、D3D 网格着色、GDDR6 显存、Xbox Velocity 存储架构、Opus 音频解码、高质量采样率转换、Acoustics 加速、8K 输出、HDMI 2.1、可变刷新率、120Hz 刷新率支持、线性光线显示处理,等等等等。

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  SoC 处理器由微软联合 AMD 共同开发,采用台积电 7nm 增强版工艺制造,集成 153 亿个晶体管,核心面积 360.4 平方毫米,12 层基底,2963-ball BGA 封装面积 52.5×52.5 毫米。

  相比之下,Xbox One X 的处理器还是台积电 16nm 工艺,核心面积是相差无几的 367 平方毫米,但是晶体管只有 6.6 亿个,如今猛增了 1.3 倍。

  再往前,Xbox One S 处理器也是 16nm,只有 54 亿个晶体管、237 平方毫米,Xbox One 则是 28nm、48 亿个晶体管、375 平方毫米。

  微软同时也承认,设计一颗 SoC 处理器是越来越费钱了,而为了推进摩尔定律,微软和 AMD 改进硬件设计的同时,还加入了硬件加速器以节省芯片面积、降低功耗。

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  Xbox Series X 处理器集成了八个 Zen 2 架构的 CPU 核心,主频 3.8GHz,开启多线程后 3.66GHz,每核心 512KB 二级缓存,共计 4MB,同时每四个核心一组共享 4MB 三级缓存,共计 8MB。

  GDDR6 显存有多达 20 个通道,等效频率 14GHz,位宽为 320-bit,也就是带宽高达 560GB/s。

  不过,微软仍未解释为何是非对称规格,因为只有其中 10GB 的带宽是完整的 560GB/s,另外 6GB 只有 336GB/s。

  另外,I/O部分证实支持 PCIe 4.0,但只提供了 8 条通道。

  CPU、GPU、I/O、GDDR6 以及其他各个模块之间,都采用统一的弹性数据结构总线连接。

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  再来单独说说 GPU,微软确认现在只开启了 26 组双计算单元(相当于传统意义上的 52 组 CU),总计 3328 个流处理器,另外还有两组双计算单元未启用,也就是说其实设计了 28 组,总共 3584 个流处理器,不知道什么时候才能满血。

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  GPU 部分支持 DX12 Ultimate,并支持 DXR 硬件光线追踪,光线方盒(ray-box)峰值处理能力 380G/s,光线三角形(ray-tri)峰值处理能力 95G/s。

  微软称,Xbox Series X 可以实现3-10 倍的光线追踪硬件加速,但只消耗了极小的芯片面积。

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