今天是Hot Chips 2020峰會(huì)的首個(gè)演講日，原本計(jì)劃在今天最末尾登場(chǎng)的微軟計(jì)劃帶來Xbox Series X的系統(tǒng)架構(gòu)演講，現(xiàn)在媒體已經(jīng)拿到了演講所用的演示稿，可以提前分析這臺(tái)高性能次世代主機(jī)的系統(tǒng)架構(gòu)了。出乎預(yù)料的是，微軟這次給到了非常詳盡的資料，詳細(xì)描述了Xbox Series X上面所用SoC的架構(gòu)。廢話不多說，我們趕緊來看一下。

首先官方還是介紹了一番這臺(tái)主機(jī)新支持的諸多特性，諸如DXR、VRS、Mesh著色等等，這些我們大多都爛熟于心，而右邊的某些特性則是首次公開，尤其是在音頻方面，Xbox Series X支持了許多新特性。

對(duì)于我們這幫架構(gòu)愛好者來說，最興奮的莫過于這張Die Shot。這是Xbox Series X上所使用的SoC的Die Shot，它使用臺(tái)積電的N7e工藝（與N7P之間有什么關(guān)系有待考察），集成有153億個(gè)晶體管，核心面積高達(dá)360.4mm2，SoC與AMD合作開發(fā)。

簡(jiǎn)化一下就是上面這張圖，可以看到其整體結(jié)構(gòu)仍然類似于AMD近幾年的APU，不過相比起Renoir，它還是有很大的不同。CPU部分跟Renoir比較相近，同樣是兩組Zen 2 CCX，每組CCX帶有4MB的三級(jí)緩存。CPU在關(guān)閉超線程的情況下可以跑到3.8 GHz，開啟超線程會(huì)降低0.2 GHz的最高頻率。

CPU和SoC的其他部分通過一條可擴(kuò)展的數(shù)據(jù)總線進(jìn)行互聯(lián)，推測(cè)是基于IF總線。總線上面連接了顯示控制單元、媒體編解碼單元、安全模塊、存儲(chǔ)加密解密解壓縮單元、GPU、IO Hub和內(nèi)存控制器。

GPU部分設(shè)計(jì)了28組Dual CU單元，其中有兩組被屏蔽，實(shí)際會(huì)有26組工作的Dual CU，也就是52組CU。由于GPU部分基于RDNA 2架構(gòu)，我們也由此可以一窺RDNA 2架構(gòu)的細(xì)節(jié)。

從圖上看，RDNA 2的架構(gòu)與RDNA相差并不大，主要還是從硬件層面上支持了很多新出現(xiàn)的圖形特性。

從Dual CU單元的組成來看，RDNA 2的基礎(chǔ)單元架構(gòu)與RDNA沒有太大的區(qū)別，比較亮眼的是每個(gè)Dual CU中集成了兩個(gè)硬件加速光線追蹤的處理單元，也就是每CU有一個(gè)，這也是RDNA 2支持硬件光追的秘訣所在。

內(nèi)存控制器方面，因?yàn)樾枰瑫r(shí)滿足CPU和GPU的需求，所以采用了高帶寬的GDDR6內(nèi)存系統(tǒng)，這套內(nèi)存系統(tǒng)的特別之處在于，它采用了交錯(cuò)內(nèi)存設(shè)計(jì)，同時(shí)將整個(gè)內(nèi)存分為兩部分，10GB部分的交錯(cuò)程度比另外的6GB來的更高，總的內(nèi)存帶寬可以達(dá)到560GB/s。

I/O部分，這里疑似幻燈片有誤，應(yīng)該是有8條PCIe 4.0總線，其中2條用于連接內(nèi)置的1TB SSD，另外有2條用于連接外置的可擴(kuò)展存儲(chǔ)卡。

演講稿的其他方面則是在講解圖形方面的新特性，像是VRS、采樣器反饋等DirectX 12 Ultimate中新增的特性。

VRS的原理是通過改變單次像素著色器操作所處理的像素?cái)?shù)量，來改變屏幕不同區(qū)域的著色質(zhì)量。簡(jiǎn)單來說，它可以改變同個(gè)畫面中不同部分的渲染精細(xì)度，它的用處是提高畫面幀數(shù)。

采樣器反饋是允許游戲引擎去跟蹤紋理采樣器的使用方式，讓后者向引擎提供反饋，方法是生成“反饋圖（Feedback Map）”，它會(huì)記錄不同紋理區(qū)域的不同駐留等級(jí)，然后程序可以根據(jù)這些反饋信息來做決策——包括該如何使用紋理采樣器和要在顯存中保留哪些資源等。這比原先的流程更為精確，可以更好地分配計(jì)算資源。簡(jiǎn)單來說它的實(shí)際效果就是用更少的顯存渲染更大、更詳細(xì)的紋理。

微軟還提到利用機(jī)器學(xué)習(xí)推導(dǎo)對(duì)游戲進(jìn)行加速，這可能預(yù)示著Xbox Series X上會(huì)有類似于DLSS的技術(shù)。

值得一提的是，Xbox Series X對(duì)音頻處理方面也進(jìn)行了加強(qiáng)。

這枚SoC上還有幾個(gè)由微軟研發(fā)的硬件單元，包括音頻單元、安全模塊和存儲(chǔ)處理器。其中，音頻單元的單精度浮點(diǎn)（SPFP）性能直接能夠超過Xbox One X上面的8核CPU。MSP，也就是存儲(chǔ)處理器能夠提供總計(jì)大于5GB/s的硬件加密性能，另外還有兩個(gè)通用材質(zhì)解壓縮引擎，能夠提供6GB/s的等效傳輸速率。