Xbox One im Test: Neue Generation, alte Ladezeiten

Die Xbox One ist die größte Xbox aller Zeiten. Konsole, Netzteil und Kinect zusammen nehmen deutlich mehr Platz ein als die erste Xbox und die 360 samt Netzteil. Microsoft verspricht mit seiner dritten Heimkonsole immerhin, TV und Videospiele plus das Internet zu verbinden. Die Architektur der Xbox One bietet zu diesem Zweck Multitasking, Cloud Computing, Apps aller Art und die Zwangskamera Kinect.

Die Technik

Für die Xbox One hat Microsoft zusammen mit AMD ein maßgeschneidertes SoC (System on a Chip) entwickelt. Der Chip wird bei TSMC im 28-Nanometer-Verfahren gefertigt, die HPM-Prozessvariante bietet laut Hersteller die Möglichkeit, hohe Taktfrequenzen mit geringen Leckströmen zu kombinieren.

Das SoC beherbergt fünf Milliarden Transistoren auf 363 mm², diese Fläche ist geringer als bei einer aktuellen High-End-GPU wie dem Hawaii-Chip. Im Inneren des SoC stecken unter anderem eine GPU, die CPU-Kerne, der Speichercontroller, ein Audiochip von Tensilica und 32 MByte ESRAM.

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Das SoC der Xbox One im Überblick (Bild: Microsoft)

Acht Kerne und 768 Shader

Die GPU basiert auf AMDs Graphics Core Next mit DirectX-11.2-Techlevel und verfügt über zwölf sogenannte Compute Units, also 768 Shader-Einheiten. Diese takten mit 853 MHz, die theoretische Rechenleistung liegt bei 1,31 TFlops. Das 256 Bit breite Speicher-Interface teilt sich die GPU mit der CPU, alle Daten in den CPU-Caches und dem RAM sind kohärent. Je zwei Quadcore-Module mit Jaguar-Technik ergeben acht Prozessorkerne, die unter Last mit 1,75 GHz rechnen.

Der Hauptspeicher besteht aus 8 GByte DDR3-2133-RAM, hinzu kommen 32 MByte Embedded-SRAM. Das steht für Embedded Static Random Access Memory, ein sehr schneller Speicher, dessen Inhalt so lange gespeichert bleibt, bis er vom Strom getrennt wird. Der ESRAM unterteilt sich in vier 8-MByte-Blöcke, jeder ist mit 256 Bit angebunden. Der Embedded-Speicher erreicht laut Microsoft eine Datentransferrate von 109 bis 204 GByte pro Sekunde (bei 853 MHz sind es 218 GB/s), der DDR3-Hauptspeicher hingegen nur 64 GByte pro Sekunde.

Diese technischen Besonderheiten schlagen sich auf die Spiele der Xbox One nieder. Einige der zur Veröffentlichung bereitstehenden Games werden nur in 720p oder 900p statt in 1080p berechnet. Zwar entlastet der Tensilica-7.1-Audio-Chip mit seinen vier DSP-Kernen den eigentlichen SoC. Ein Teil der Rechenleistung sowie des Arbeitsspeichers ist allerdings durch das Betriebssystem geblockt.