关于Xbox Series X我们现在所知道的一切_风闻

观察者网用户_669251-2020-03-25 13:58

2020-03-25

来源：游戏时光VGtime

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微软官方在3月中旬公布了次世代主机 Xbox Series X 的大量详细情报，从新主机的性能参数、手柄设计，到采用的新技术以及包括全面兼容性在内的新功能。本文整理了现阶段官方已经公开确认的所有关于次世代 Xbox 主机的情报供大家参考。

微软尚未公布新主机的定价和准确上市时间，目前官方确认的发售窗口依然是2020年末。

基本外观和信息

命名方式

微软的次世代主机就名为 Xbox，Xbox 即次世代。而 Series X （X 系列）是 Xbox 的一种型号，也是目前公布的唯一次世代 Xbox 主机。加上世代名称就名为 Xbox Series X。从官方 Logo 图的结构中我们就可以看出这种命名方式。

硬件外观

Xbox Series X 为一个长宽高比为 1:1:2 的立式长方体（151mm*151mm*301mm）。

背部下方和主机底部留有进风口，顶部为出风口。底部有一个圆柱形脚垫，为底部进风口留出空隙。

**接口按键排布（从上到下，从左到右）**正面:

电源键

开仓键

外设信号同步键

USB3.2 Type-A 接口

背面:

定制固态硬盘扩展槽

HDMI-OUT 接口

USB3.2 Type-A 接口*2

RJ45 网线接口

电源接口

肯辛顿锁（Kensington）

内部硬件

创新双层主板设计，第一层包含 SoC（包含 CPU、GPU 等）、16GB 混合 GDDR6 内存、HDMI 接口以及其他部件。

第二层主要负责 I/O 通信处理，包括定制的硬件解压芯片、固态硬盘和部分接口等。

上图从左到右依次为：4K UHD 蓝光光驱、内置电源、I/O 通信主板、定制金属框架、处理器主板、主板外壳、真空腔均热板、散热风扇。

硬件性能参数与解析

CPU

定制 8 核 Zen 2 架构 CPU，频率 3.8GHz（不开超线程）/3.6GHz（开启超线程）

GPU

定制 RDNA 2 架构 GPU，拥有 52 个计算单元，频率 1.825GHz，浮点性能 12.155 TFLOPS

主芯片面积

360.45 mm²

制程工艺

台积电 7nm Enhanced

内存

16GB GDDR6，带宽 320bit

内存带宽

10GB 为 560 GB/s（全部给游戏使用）, 6GB 为 336 GB/s（其中 2.5GB 为系统保留，其余给游戏使用）

内置空间

1TB 定制 NVMe SSD

I/O 性能

2.4 GB/s（原生）, 4.8 GB/s（压缩速率）

可拓展空间

专用 1TB 扩展卡（性能与内置 SSD 相同）

外部存储器

支持 USB 3.2，可接外部硬盘

光驱

4K UHD 蓝光光驱

性能目标

4K @ 60 FPS，最大 120 FPS

内置电源

300W 额定功率

Zen 2 架构 CPU（下图蓝色部分）

Zen 2 架构 CPU 已经在 PC 平台上所向披靡，优秀的表现有目共睹。Xbox Series X 的 Zen 2 CPU 由两个四核心模块组成，有开启超线程和不开启超线程模式，交给开发者来选择。开启超线程后 CPU 以 8 核 16 线程运行，频率为 3.6GHz；不开启则以 8 核 8 线程运行，频率提高至 3.8GHz。频率为完全锁频，不会因为各种情况而变动。

理论上，开启超线程后 CPU 能够发挥最大实力，有关闭模式的一部分原因是为了向下兼容以及保证世代过渡时，开发者对跨世代的游戏开发能够更加顺利地进行（本世代 Xbox One 系列主机 CPU 为 8 核 8 线程）。

RDNA 2 架构 GPU（上图绿色部分）

Xbox Series X 的 GPU 拥有 3328 和着色器，对应 52 个计算单元，频率为 1825MHz（1.825GHz）。和 CPU 一样，频率为完全锁死，不会变动。

RDNA 2 架构带来相比 RDNA 一代 50% 的每瓦性能提升，同时支持最新的 DirectX12 Ultimate 图形接口标准，包括硬件加速光线追踪、可变速率着色、取样反馈、网格着色等次世代图形技术。

DirectX12 Ultimate 图形接口标准

抹去主机和 PC 平台之间的图形接口差异，降低跨平台游戏开发难度和工作量，并为 Xbox Series X 和支持该标准的显卡带来次世代图形技术支持。此外该标准不会对现有的硬件设备造成兼容性方面的影响。

硬件加速 DXR 光线追踪（Hardware Accelerated DirectX Raytracing）

该技术为光线、阴影、反射，以及更真实的立体空间音效提供助益。光线追踪让开发者创造出更多符合物理世界的游戏画面。该技术基于 Xbox Series X 内部独特定制的 GPU，由 DirectX Raytracing（DXR）接口原班人马开发，也与 DXR 接口深度融合。开发者可以为游戏带来声光两方面的沉浸体验。

Xbox Series X 在开启光线追踪功能时单独消耗另外一套专用 13+TF 图形性能资源。加上 GPU 原本的 12TF，可以说在光线追踪下，Xbox Series X 能提供等效 25+TF 的图形性能。

可变速率着色（Variable Rate Shading，简称 VRS）

通过对屏幕画面划分重要性而进行分级渲染，在玩家无法察觉到画面质量变化的同时，提高 GPU 效率，降低开发者工作量。

网格着色（Mesh Shading）

网格着色技术提高了几何处理的可编程性，并支持智能剔除等功能，大大提升了渲染效率，予力开发者在运算大量复杂物体的场景中，极大程度地提高帧数和画面质量。举个例子，网格着色技术让玩家能在不掉帧的情况下，体验非常精细的小行星带或者花海这种复杂物体的场景。

DirectML 机器学习

DirectX 图形接口的一个组件。Xbox Series X 支持游戏通过 DirectML 使用机器学习技术。通过主机高达 24TFLOPS 的半精度浮点性能（12T 为单精度浮点性能）以及超过 97 TOPS 的 4 位整数性能为机器学习提供动力。

具体在游戏里表现为大规模场景下的提升，比如 NPC 更加聪明，更加鲜活生动的人物动作，以及极大的画面质量提升。

Xbox 高速架构（Xbox Velocity Architecture）

Xbox 高速架构旨在解锁主机的全新能力。它是 Xbox 硬件工程团队眼中 Xbox Series X 真正的革命性所在，让整个主机软硬件系统效率得到大幅提升。它包括四个组件：定制 NVMe 固态硬盘、专门的硬件解压模块、直通存储 API、以及取样反馈串流。

定制 NVMe 固态硬盘（Custom NVMe SSD）

Xbox Series X 的定制固态硬盘速度为 2.4GB/s，外面有额外的散热板包裹保证性能稳定性。由于“Xbox 高速架构”的设计，使其不像传统 PC 硬盘的工作方式，而是扮演一种类似内存的角色。数据与 CPU 和 GPU 直通，让开发者能迅速定位游戏文件。额外售卖的扩展 SSD 也具有相同效果和性能。

硬件解压（Hardware Decompression）

硬件解压是“Xbox 高速架构”的一部分，让游戏消除传统 CPU 与实时解压有关的性能负载，转而尽可能少地使用固态硬盘的资源。该技术约三颗 Zen 2 架构 CPU 核心的性能，让游戏拥有更好的帧数和游戏体验。

直通存储（DirectStorage）

直通存储是全新的 I/O（Input/Output，输入输出）接口，专为游戏打造，是“Xbox 高速架构”的一部分。该系统能完全释放固态硬盘和硬件解压的性能。如今的游戏会在玩家操作角色移动时实时加载游戏内容，直通存储能减少 CPU 的负荷，让原本需要两个 CPU 核心的资源如今仅通过一个核心的十分之一性能即可完成任务。由此释放出可观的 CPU 性能，让它去计算更好的物理效果和更多的 NPC 数量。　

未来微软计划将该技术带到 Windows 平台。

取样反馈串流（Sampler Feedback Streaming，简称 SFS）

它是“Xbox 高速架构”中的一个组件，也是 RDNA 2 架构中的一个特性。SFS 使得 Xbox Series X 能让游戏仅仅往内存里精确载入 GPU 运算场景时实际所需要的那部分文件。该技术极大提升了内存的利用率，避免无端浪费现象，为内存和固态硬盘的效率带来了两倍、三倍，甚至更多程度的提升。

平行冷却系统（Parallel Cooling Architecture）

平行冷却系统是为了配合采用了独特的垂直设计的 Xbox Series X 而开发的创新冷却系统，包含一块巨型的真空腔均热板（液冷，非水冷）、一个定制的 13cm 巨型散热风扇、以及主机内部的框架设计。为其带来四倍于 Xbox One X 处理性能的同时，提供最安静最高效的散热方式。

为云游戏设计

微软 Project xCloud 云游戏服务背后的服务器原本是基于 Xbox One S 主机进行改造设计的，如今微软与 AMD 合作开发了 EEC 内存错误纠正技术，将服务器替换成 Xbox Series X 的型号。如今一台 Series X 云服务器能提供原本四台 Xbox One S 服务器的能力。

其他软硬件创新技术

原音计划（Project Acoustics）

微软研究院超过十年的研究项目最终的孵化结果。原音计划如今已部署到了很多 3A 游戏中，为混合现实（Mixed Reality）和游戏提供精准的声音物理传播模型。该技术支持 Unity 和虚幻引擎。音效设计师通过 Xbox Series X 全新定制音频组件即可轻松使用，可节省 CPU 性能资源。

立体音频（Spatial Audio）

通过对杜比全景声、DTS:X 以及 Windows Sonic 技术的全面支持，Xbox Series X 将带来沉浸的声音效果。内部定制音频加速硬件解放了 CPU 负载，提升了易用性、游戏的质量和帧数。

GPU 创新工作流（GPU Work Creation）

Xbox Series X 为 GPU 创新工作流添加了硬件、固件和着色编译支持，为其提供强大的兼容性，让其在没有 CPU 辅助的情况下也能应对新的工作任务。该功能让开发者在提供自己想要表现的画面同时，更加容易地获得流畅的游戏帧数。

智能传递（Intelligent Delivery）

减少游戏安装包大小的技术。智能传递让开发者在游戏下载安装时只给下载玩家需要的那一部分，将游戏体积最小化。

动态延迟输入（Dynamic Latency Input，简称 DLI）

从 Xbox 手柄出发，利用高带宽专有无线通信协议来优化玩家与主机之间通过手柄操作时出现的延迟。DLI 精确地保持手柄与游戏之间同步。最新的输入信号会在游戏有需求之前就到达主机，这样就能显著降低来自手柄的延迟。更重要的是，这个方案并没有牺牲电池续航能力。

通过 DLI 这项全新的技术，开发人员可以更准确地将玩家的输入与游戏的模拟及渲染循环同步，达到更精确而迅速地响应。

可变刷新率（Variable Refresh Rate，简称 VRR）

HDMI 2.1 标准带来的显示同步技术，通过将显示设备的刷新率和 Xbox Series X 的游戏帧数进行实时同步，消除画面撕裂，增加流畅度并减少延迟。微软与主流 TV 厂商合作开发了这一功能，确保显示设备产业已为 Xbox Series X 做好准备。

存储扩展卡（Storage Expansion Card）

与存储厂商希捷合作研发的定制存储解决方案。这种存储卡提供和内部固态硬盘相同的速度和功能。Xbox Series X 游戏只能通过内部和这个专用存储扩展 SSD 运行，向下兼容的老游戏仍然可以通过 USB 3.2 接口外接硬盘进行游戏，但无法享受到“Xbox 高速架构”的效果和速度。

目前微软只宣布了 1TB 的扩展卡，但有望推出 2TB、4TB 等容量规格的型号。

特色功能

全面兼容性（Backward Compability）

兼容性体现在软硬件两个方面。一方面是四个世代的游戏兼容性，微软表示 Xbox One 可以运行的游戏，包括已经兼容的 Xbox360 以及 Xbox 游戏，将全部可以在 Xbox Series X 上运行，XGP 同样可以在新主机上使用，玩家的进度也能够继承到次世代。且所有这些游戏帧数会更稳定，分辨率会更高，画面会更棒，运行起来会更快。

另一方面，玩家的 Xbox One 相关配件也全部能够继续在 Xbox Series X 上使用。

HDR 重构技术

Xbox Series X 可通过 HDR 重构技术，让所有不支持 HDR 的新老游戏，包括 Xbox360 和初代 Xbox 游戏，获得可信的 HDR 效果，无需开发者做额外工作，而且对 CPU、GPU 和内存都没有额外资源消耗。

理论上该技术支持所有 Xbox Series X 可游玩的游戏，意味着未来的新游戏无需让开发者专门做 HDR 适配也可获得 HDR 效果。另外，它还可以让开发者轻松开发出颜色滤镜这种为色盲人群准备的辅助功能。

强制原生分辨率

该技术是 Xbox Series X 向下兼容技术的一部分。当初 Xbox One X 让部分 Xbox360 游戏得到强化分辨率和图像质量的技术“赫奇方法”（Heutchy Method）是其中的一种实现技术。即便原游戏的设计分辨率不是 4K，能让部分 Xbox One 游戏强制以原生 4K 方式渲染。