Scorpio Engine: Microsoft erläutert SoC der Xbox One X

Der Chip der Xbox One X verfügt eigentlich über 44 statt 40 Compute Units und Microsoft hatte sich überlegt, HBM2- statt GDDR5-Speicher einzusetzen. Die Zen-Kerne hingegen waren zu spät verfügbar, weswegen Redmond die Jaguar-Cores überarbeitete.

Artikel veröffentlicht am ,
SoC der Xbox One X
SoC der Xbox One X (Bild: Microsoft)

Microsoft hat auf der Hot Chips 29 im kalifornischen Cupertino die Scorpio Engine im Detail vorgestellt. Nach Angaben von John Sell, dem leitenden Architekten für die Xbox One und die Xbox One X, wurde das System-on-a-Chip in enger Zusammenarbeit mit AMD entwickelt. Es nutzt eine Grafikeinheit und acht Prozessorkerne des Herstellers, die Microsoft angepasst hat.

Das SoC misst 359 mm² und weist 7 Milliarden Transistoren auf. Gefertigt wird der Chip bei der TSMC im 16+ Verfahren, genauso wie das SoC der Xbox One S. Der Node ist zwar mittlerweile recht ausgereift, dennoch zählt die Scorpio Engine zu den größten Chips mit dieser Fertigung. Nvidias dicht gepackter GP102 bringt es auf 471 mm² und 12 Milliarden Transistoren.

  • Das SoC wird bei TSMC gefertigt. (Bild: Microsoft)
  • Die-Shot der Scorpio-Engine (Bild: Microsoft)
  • Blockdiagramm der Scorpio-Engine (Bild: Microsoft)
  • Überblick zur GPU (Bild: Microsoft)
  • Überblick zur CPU (Bild: Microsoft)
  • Überblick zur Videoeinheit (Bild: Microsoft)
  • Blockdiagramm der Southbridge (Bild: Microsoft)
Die-Shot der Scorpio-Engine (Bild: Microsoft)

Ein Blick auf den Die-Shot der Scorpio Engine zeigt, wieso die Dev Kits der Xbox One X mit 44 Compute Units ausgestattet sind: Microsoft nutzt vier Shader-Arrays mit je elf CUs, wovon eine redundant ist. Das hilft die Chipausbeute zu erhöhen, bei der Xbox One ging Redmond genauso vor. Der ESRAM des Vorgängers flog aus dem Chip, stattdessen verwendet Microsoft ein 384 Bit breites Interface mit 12 GByte GDDR5-Speicher. Sell sagt, dass HBM2 evaluiert wurde, der Stacked-Memory habe sich aber als zu teuer und zu wenig flexibel erwiesen.

Technisch befindet sich die Grafikeinheit irgendwo zwischen Polaris (Radeon RX 580) und Vega (Radeon RX Vega 64), taktet aber mit 1.127 MHz sehr viel konservativer - das spart Energie. Die einzelnen Compute Units beherrschen kein Power Gating, die Shader-Arrays können aber beim Abspielen von Filmen abgeschaltet werden. Die Scorpio Engine decodiert 2160p60 mit H.264, H.265 und VP9. Der HDMI-2.0b-Ausgang mit Inhalteschutz HDCP 2.2 für HDR10 ist über Displayport 1.2 via Konverter (LSPC) implementiert.

Bei den CPU-Kernen blieb Microsoft bei der Jaguar-Technik, da AMDs neuere Zen-Architektur noch nicht bereit war. An der Cache-Topologie und den Puffergrößen gibt es keine Änderung, die Latenz bei Zugriffen auf den Hauptspeicher soll aber 20 Prozent niedriger ausfallen. Mit 2,3 GHz takten die acht Cores zudem höher als in Sonys Playstation 4 Pro. Mit in der Scorpio Engine stecken weitere Rechenwerke, etwa für spatiales Surround-Audio.

Anders als bei den Zeppelin-Chips, die AMD für die Ryzen-Prozessoren nutzt, gibt es bei Microsoft eine dedizierte Southbridge für I/O. Darin befinden sich Sata-3-GBit/s- und USB-3.0-Ports und ein eMMC-Anschluss, da auch die Xbox One X über 8 GByte verlöteten Flash-Speicher als App- und OS-Cache verfügt.

Die Konsole ist ab dem 7. November 2017 verfügbar.

Bitte aktivieren Sie Javascript.
Oder nutzen Sie das Golem-pur-Angebot
und lesen Golem.de
  • ohne Werbung
  • mit ausgeschaltetem Javascript
  • mit RSS-Volltext-Feed


Aktuell auf der Startseite von Golem.de
20 Jahre Far Cry
Das deutsche Grafikwunder

Mit Far Cry feierte der deutsche Entwickler Crytek 2004 ein viel beachtetes Debüt. Kann der Südsee-Shooter auch 20 Jahre später noch beeindrucken?
Von Benedikt Plass-Fleßenkämper

20 Jahre Far Cry: Das deutsche Grafikwunder
Artikel
  1. KI-PCs: Microsoft erwartet von NPUs mindestens 40 TOPS
    KI-PCs
    Microsoft erwartet von NPUs mindestens 40 TOPS

    Der in Windows integrierte Copilot soll wesentliche KI-Funktionen künftig lokal auf der NPU und nicht mehr in der Cloud ausführen.

  2. Softwareentwicklung: Events und APIs mit DDD entwerfen
    Softwareentwicklung
    Events und APIs mit DDD entwerfen

    Anforderungen an Software ändern sich schneller als je zuvor. Damit Entwickler da mitkommen, sollten sie Domain-driven Design nutzen. Wie das geht, zeigen wir an einem Beispiel.
    Von Annegret Junker

  3. Elektromobilität: Warum der Elektroauto-Hype erst anfängt
    Elektromobilität
    Warum der Elektroauto-Hype erst anfängt

    In den vergangenen Wochen konnte man den Eindruck gewinnen, als sei das Elektroauto schon abgeschrieben. Doch das scheint eine typisch deutsche Debatte zu sein.
    Eine Analyse von Friedhelm Greis

Du willst dich mit Golem.de beruflich verändern oder weiterbilden?
Zum Stellenmarkt
Zur Akademie
Zum Coaching
  • Schnäppchen, Rabatte und Top-Angebote
    Die besten Deals des Tages
    • Daily Deals • Prime: Filme leihen für 0,99€ • Super Sale bei Alternate • MindStar: CHERRY Xtrfy MZ1 RGB Wireless 79€ • Alternate: DeepCool LS520 76,89€, Corsair RM850x 124,90€ und 750x 109,90€, ADATA 64-GB-Kit DDR5-6000 206,89€ • Gratis-Zugaben PS5 Slim & Nintendo Switch OLED beim TV-Kauf [Werbung]
    •  /