Xbox Series X系统架构分析 SoC细节一览

访客 游戏资讯 5

今天是Hot Chips 2020峰会的第一个演讲日。原定于今天结束登场的微软计划带来一场关于Xbox Series X系统架构的演讲,现在媒体拿到了演讲中使用的演示文稿,可以提前分析一下这款高性能下一代主机的系统架构。没想到微软这次给出了非常详细的信息,详细描述了Xbox系列X上使用的SoC的架构。事不宜迟,我们来快速浏览一下。

Xbox Series X系统架构分析 SoC细节一览-第1张图片

Xbox Series X系统架构分析 SoC细节一览-第2张图片

首先,官方介绍了这款主机支持的很多新功能,比如DXR、VRS、网格着色等。这些功能大部分是我们熟悉的,而右边的一些功能是首次公开,尤其是在音频方面。Xbox Series X支持许多新功能。

Xbox Series X系统架构分析 SoC细节一览-第3张图片

对于我们这些建筑爱好者来说,最兴奋的莫过于这个Die Shot了。这是Xbox系列x使用的SoC的Die Shot,采用了台积电的N7e工艺(和N7P的关系有待考察),集成了153亿个晶体管,核心面积高达360.4mm2,SoC和AMD联合开发的。

Xbox Series X系统架构分析 SoC细节一览-第4张图片

简化上图,可以看到它的整体结构还是和AMD这几年的APU差不多,但和雷诺阿还是有很大区别。CPU部分和雷诺阿差不多,也是两套Zen 2 CCX,每套CCX有4MB的L3缓存。关闭超线程时CPU可以运行到3.8 GHz,打开超线程时最高频率会降低0.2 GHz。

CPU和SoC的其他部分通过可扩展的数据总线互连,大概是基于IF总线。总线连接显示控制单元、媒体编解码单元、安全模块、存储加密、解密和解压缩单元、GPU、IO集线器和存储控制器。

Xbox Series X系统架构分析 SoC细节一览-第5张图片

在GPU部分,设计了28组双CU单元,其中2组是屏蔽的,实际会有26组双CU工作,也就是52组CU。因为GPU部分基于RDNA 2架构,所以我们也可以一窥RDNA 2架构的细节。

从图来看,RDNA 2的架构和RDNA没有太大区别,主要是从硬件层面支持很多新的图形特性。

Xbox Series X系统架构分析 SoC细节一览-第6张图片

从双CU单元的构成来看,RDNA 2的基本单元架构与RDNA相差不大。更引人注目的是,每个双CU集成了两个硬件加速光线追踪的处理单元,即每个CU一个,这也是RDNA 2支持硬件光线追踪的秘密。

Xbox Series X系统架构分析 SoC细节一览-第7张图片

至于内存控制器,因为需要同时满足CPU和GPU的需求,所以采用了高带宽的GDDR6内存系统。这种存储系统的特别之处在于它采用了交错存储设计,将整个存储器分为两部分。10GB部分的交错程度高于其他6GB,总内存带宽可达560GB/s。

Xbox Series X系统架构分析 SoC细节一览-第8张图片

在I/O部分,幻灯片中有一个错误。应该有八条PCIe 4.0总线,其中两条用来连接内置1TB固态硬盘,另外两条用来连接外置可扩展存储卡。

演讲的其他方面是解释图形的新功能,比如VRS,采样器反馈和DirectX 12 Ultimate中的其他新功能。

Xbox Series X系统架构分析 SoC细节一览-第9张图片

VRS的原理是通过改变单个像素着色器操作处理的像素数量来改变屏幕不同区域的着色质量。简单来说就是可以改变同一张图片中不同部分的渲染精细度,其目的是增加图片的帧数。

Xbox Series X系统架构分析 SoC细节一览-第10张图片

采样器反馈是让游戏引擎跟踪纹理采样器的使用,并让后者通过生成& ldquo反馈图)& rdquo它会记录不同纹理区域的不同驻留级别,然后程序可以根据这些反馈信息做出决策& mdash& mdash包括如何使用纹理采样器,以及在视频内存中保留哪些资源。这比原来的过程更准确,可以更好地分配计算资源。简单来说,它的实际效果就是用更少的显存渲染更大更细致的纹理。

Xbox Series X系统架构分析 SoC细节一览-第11张图片

微软还提到了使用机器学习推导来加速游戏,这可能预示着Xbox Series X上会有类似DLSS的技术

值得一提的是,Xbox Series X还加强了音频处理。

Xbox Series X系统架构分析 SoC细节一览-第12张图片

这个SoC上有微软开发的几个硬件单元,包括音频单元、安全模块、存储处理器。其中音频单元的单精度浮点(SPFP)性能可以直接超过Xbox One X. MSP上的8核CPU,即存储处理器可以提供总计5GB/s以上的硬件加密性能,还有两个通用素材解压缩引擎,可以提供等效6GB/s的传输速率..

标签: 架构 内存 单元

抱歉,评论功能暂时关闭!