A Microsoft mostrou o dispositivo do processador Xbox Series X: quase metade do dado é GPU

Como parte do evento Hot Chips 2020, a Microsoft falou com mais detalhes sobre a arquitetura do console de jogos Xbox Series X de próxima geração. A empresa também mostrou pela primeira vez como é um diagrama de blocos do chip e sua incorporação em silício, com base no qual o novo console de jogos funciona.

Lembre-se de que o console é baseado em um System-on-Chip (SoC) desenvolvido pela AMD e fabricado usando uma tecnologia de processo aprimorada de 7 nm da TSMC. A área total do SoC, equipado com oito núcleos AMD Zen 2 e 16 threads virtuais, é 360,4 mm2.

Além disso, o chip está equipado com 52 unidades de computação ativas (Compute Units) do subsistema gráfico baseado na nova arquitetura AMD RDNA2. Também deve formar a base para novas placas gráficas no segmento de desktop da série Radeon Navi 2X.

O processador set-top box tem 15,3 bilhões de transistores a bordo, o que é 1,7 bilhão a mais do que o chip gráfico NVDIA Turing TU104. A área deste último é de 545 mm2 e é produzido de acordo com as normas de um processo tecnológico de 12 nm. A densidade dos transistores no novo cristal da AMD mais que dobrou em comparação com o chip do Xbox One X (sua área é de 367 mm2), que tem apenas 6,6 bilhões de transistores.

A Microsoft confirmou como parte da apresentação que a matriz completa usa 26 unidades de computação dupla (DCUs). Assim, ela desabilitou dois DCUs (4 CUs) para o produto final. Foi afirmado anteriormente que o subsistema gráfico usa 56 CU.

De acordo com estimativas do recurso Tom’s Hardware, o núcleo gráfico ocupa cerca de 47,5% da área total do SoC. A Microsoft também anunciou que os gráficos RDNA2 possuem Ray Accelerators dedicados. Eles serão responsáveis ​​por processar quatro texturas ou quatro operações de raytracing por clock.

Infelizmente, a empresa não forneceu uma métrica de desempenho comparável para a tecnologia de rastreamento de raio (DXR). Em vez disso, o Xbox Series X é estimado em 380 bilhões de operações por segundo ao calcular interseções de raios com caixas e 96 bilhões de operações por segundo ao calcular interseções com triângulos. Por exemplo, a mesma NVIDIA afirma para seu desempenho de placa de vídeo para jogos carro-chefe GeForce RTX 2080Ti no nível de 11 gigabytes em rastreamento de raio. Para as próximas placas de vídeo NVIDIA baseadas na arquitetura Ampere, este valor provavelmente será ainda maior.

De acordo com a Microsoft, conforme os produtos de hardware habilitados para DirectX12 Ultimate se tornam mais populares, a tecnologia DXR aparecerá cada vez mais em novos jogos. Como observa o recurso VideoCardz, a abordagem da Microsoft para o uso da tecnologia de rastreamento de raios não é muito diferente da finalidade para a qual ela é usada atualmente em suas placas de vídeo pela NVIDIA. A tecnologia não pretende substituir a renderização, mas complementá-la, aumentando a saturação visual e a fidelidade da imagem, utilizando os recursos de maneira inteligente. A própria Microsoft descreve o DXR como “uma melhoria econômica para a renderização tradicional.”

Atualmente não se sabe se a Microsoft está usando hardware adicional para acelerar o aprendizado de máquina, como a NVIDIA está fazendo com seu DLSS 2.0, que usa kernels tensores. No entanto, os slides mencionam o aprendizado de máquina. De acordo com o recurso de Hardware do Tom, ele usa formatos de computação INT4 e INT8 com base no uso de processadores de fluxo.

Durante a apresentação, a empresa também se concentrou nas dificuldades de se produzir cristais de nova geração. Não apenas os custos de fabricação aumentaram, mas também a complexidade dos próprios microprocessadores. Segundo a Microsoft, a resposta a essa pergunta é o desenvolvimento de tecnologias novas e patenteadas. O slide intitulado “Evolução da GPU” mostra que desde 2013, os consoles de jogos Xbox receberam quase 10 vezes o aumento de desempenho em termos do número de Gflops por valor de TDP (embora a empresa não tenha fornecido os valores de TDP por si só).

A Microsoft lembrou que o Xbox Series X suportará saída HDMI 2.1, permitindo taxas de atualização de até 120fps com resolução de 4K e até 8K a 60fps. O console não possui uma saída DisplayPort.

O codificador / decodificador de vídeo set-top box suporta decodificação de vídeo 4K e 8K no formato AVC e HEVC / VP9, ​​e também tem suporte para codecs AVC (H.264) e HEVC (H.265). Isso tornará a vida mais fácil para aqueles que desejam transmitir melhor suas aventuras de jogo.