微软Xbox One X SoC与AMD共同设计 采台积电16纳米FinFET+制程

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微软(Microsoft)将于11月7日开始出货其新一代游戏主机Xbox One X,并已启动首波预购、售价499美元,而微软也在本届Hot Chips大会上详细介绍Xbox One X搭载的系统单芯片(SoC),其命名为“Scorpio Engine”,由微软与AMD(AMD)共同设计,采台积电16纳米FinFET+制程技术打造,SoC整体面积达到359平方公厘,内建70亿颗电晶体、具备6TFlops绘图效能,这款SoC推出的目标,即欲平衡微软这款新一代Xbox机型支持4K游戏的成本与效能。

根据科技网站EE Times及Toms Hardware报导,微软这款Xbox One X SoC内建8颗时脉运作2.3GHz的x86 Jaguar核心,较前一代Xbox One S速度快上31%,支持4K、2160P 60Hz的游戏内容,并分享4 Mbytes L2的高速缓存,搭载12 GBytes GDDR5存储器,而非前一代或高频宽存储器(HBM)模组所采用的32 Mbytes嵌入式静态随机存取存储器(SRAM)。

这款SoC的绘图芯片(GPU)运算单位就占据该SoC大型晶粒面积的多数部分,共包含40个绘图处理单位,其GPU元件包含4个着色器阵列,以1.172GHz核心频率运行,每个阵列可提供11个运算单位。在该SoC晶粒右侧搭载两颗4核心2.3GHz中央处理器(CPU)丛集,并有一对缓存控制器位在每个CPU丛集两侧,而12个GDDR5存储器控制器则位于SoC顶端、底部及右侧边缘。

此外,Scorpio Engine支持60Hz的HEVC编码及解码,并内建有8颗客制化音讯处理器强化空间音讯。微软也表示,该公司在优化GPU效能表现上投入很大的努力,并运用微软的应用程式介面(API)*大化Scorpio Engine的游戏效能,另外Xbox One X的效能优化也延伸至CPU。

微软杰出工程师John Sell表示,采单一大区块存储器的设计,可为应用***创造更简易的工具。对于消费性电子产品而言,Sell认为搭载**代高频宽存储器(HBM2)的成本太高且较不具弹性,其存储器频宽并非如此精细,且将被锁在一HBM模组中,HBM一大主要成本课题在于缺乏测试覆盖,因此导致产能相对较低。

Sell指出,16纳米FinFET+制程技术如今已相当成熟,微软Xbox One S也已实际采用16纳米FinFET+制程技术,不过这仍是台积电的*大16纳米FinFET+芯片之一。

微软首度透露Xbox One X是在2016年E3游戏大展上,当时仅称之为“Project Scorpio”,宣布这款Xbox One将支持6TFlops浮点运算效能,借此能够支持4K游戏及虚拟实境(VR)应用,到了2017年4月微软再发布部分Project Scorpio的基本硬件规格,而在本届E3大会上微软才透露Project Scorpio即下一代Xbox One X。

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