Hot Chips 2020峰会在今日开幕,现场媒体们提前拿到了原本计划在今天最末尾登场的微软计划带来Xbox Series X的系统架构演讲稿。且出乎媒体预料,微软这次给到了非常详尽的资料,详细描述了Xbox Series X上面所用SoC的架构。
首先官方还是介绍了一番这台主机新支持的诸多特性,诸如DXR、VRS、Mesh着色等等,这些我们大多都烂熟于心,而右边的某些特性则是首次公开,尤其是在音频方面,Xbox Series X支持了许多新特性。
对于架构爱好者来说,最兴奋的莫过于这张Die Shot。这是Xbox Series X上所使用的SoC的Die Shot,它使用台积电的N7e工艺(与N7P之间有什么关系有待考察),集成有153亿个晶体管,核心面积高达360.4mm2,SoC与AMD合作开发。
简化一下就是上面这张图,可以看到其整体结构仍然类似于AMD近几年的APU,不过相比起Renoir,它还是有很大的不同。CPU部分跟Renoir比较相近,同样是两组Zen 2 CCX,每组CCX带有4MB的三级缓存。CPU在关闭超线程的情况下可以跑到3.8 GHz,开启超线程会降低0.2 GHz的最高频率。
CPU和SoC的其他部分通过一条可扩展的数据总线进行互联,推测是基于IF总线。总线上面连接了显示控制单元、媒体编解码单元、安全模块、存储加密解密解压缩单元、GPU、IO Hub和内存控制器。
GPU部分设计了28组Dual CU单元,其中有两组被屏蔽,实际会有26组工作的Dual CU,也就是52组CU。由于GPU部分基于RDNA 2架构,我们也由此可以一窥RDNA 2架构的细节。
从图上看,RDNA 2的架构与RDNA相差并不大,主要还是从硬件层面上支持了很多新出现的图形特性。
内存控制器方面,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,这套内存系统的特别之处在于,它采用了交错内存设计,同时将整个内存分为两部分,10GB部分的交错程度比另外的6GB来的更高,总的内存带宽可以达到560GB/s。
I/O部分,这里疑似幻灯片有误,应该是有8条PCIe 4.0总线,其中2条用于连接内置的1TB SSD,另外有2条用于连接外置的可扩展存储卡。
演讲稿的其他方面则是在讲解图形方面的新特性,像是VRS、采样器反馈等DirectX 12 Ultimate中新增的特性。
采样器反馈是允许游戏引擎去跟踪纹理采样器的使用方式,让后者向引擎提供反馈,方法是生成“反馈图(Feedback Map)”,它会记录不同纹理区域的不同驻留等级,然后程序可以根据这些反馈信息来做决策——包括该如何使用纹理采样器和要在显存中保留哪些资源等。这比原先的流程更为精确,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、更详细的纹理。
微软还提到利用机器学习推导对游戏进行加速,这可能预示着Xbox Series X上会有类似于DLSS的技术。
值得一提的是,Xbox Series X对音频处理方面也进行了加强。