تحلیل سخت افزار: سناریوی جذاب سخت افزارهای Xbox One X

شب گذشته شاهد کنفرانس رسمی مایکروسافت و معرفی کنسول جدید این شرکت بودیم. زمانی که کنسول های نسل هشتم با عناوین XBOX ONE و PS4 معرفی شدند، شباهت سخت افزاری هر دو کنسول حاکی از آن بود که باز هم شاهد دو کنسول با توان مشابه و بازی هایی هستیم که از نظر پرفورمنس تصویر تفاوت چندانی با یکدیگر نخواهند داشت! همچنین قیمت گذاری هر دو کنسول نیز بسیار نزدیک به یکدیگر رقم خورد. ژاپنی ها به تکاپو برای ارتقاء نرم افزاری و افزایش کیفیت سرورها پرداخته و آمریکایی ها نیز به دنبال تولید عناوین اختصاصی بیشتر. از دیرباز رسم بر این بود که هر 10 سال یکبار شاهد نسل جدید کنسول های بازی باشیم؛ اما با ورود مواردی مانند واقعیت مجازی (VR) و دقت 4K/UHD این معادله بهم خورد. کنسول های بازی که رقیب PC و نوت بوک ها در زمینه اجرای بازی بودند، نمی توانستند تا دست کم 6 سال دیگر برای عرضه یک نسل جدید صبر نمایند. در نتیجه هر دو کمپانی به دنبال کنسول میان نسل رفتند. Sony با معرفی Playstation VR مسکن موقتی برای این بازار بود. اما کنسول های بازی به چیزی فراتر از آن نیاز داشتند که به طور حتم نیازمند تغییر سخت افزاری عظیم بود. AMD آستین بالا زده و دو SOC نیمه سفارشی را برای پروژه Scorpio و PS4 Pro عرضه کرد. نتایج بدست آمده از PS4 Pro مقدار ضد و نقیض است؛ با این وجود همگی در انتظار کنسول میان نسلی Microsoft بودند.

در نهایت پروژه Scorpio پس از یک سال انتظار و حواشی خاص دنیای بازی، به تولید کنسول پیشرفته ی Xbox One X منتهی شد. این کنسول بازی را نمی توان یک میان نسل خواند چرا که امکانات، سخت افزار، سامانه خنک کننده و حتی بخش نرم افزاری آن به طور کامل متحول شده است. چند ماه پیش از معرفی این کنسول، مایکروسافت اعلام کرده بود که کیت توسعه (Developer Kit) مجزا برای این کنسول تولید شده است و ظاهرا این کیت با کمی تاخیر به دست Developer ها رسیده است.

نکته نویسنده: هیچ منبع رسمی کمبود بازی های معرفی شده را به تعویق در ارائه Developer Kit نسبت نداده است؛ اما ظاهر مسئله اینطور به نظر می رسد که تحویل سخت افزار، آماده ساختن نرم افزار، کیت توسعه و مواردی از این دست، نه تنها تاریخ عرضه این کنسول را کمی به عقب رسانده است، بلکه برای تولید بازی های اختصاصی نیز با تاخیر مواجه شده است.

چندی پیش به معرفی سخت افزارهای این کنسول پرداختیم؛ هم اینک شاهد معرفی رسمی مشخصات فنی Xbox One X هستیم که تقریبا مشابه موارد گفته شده در چند روز اخیر است. بد نیست بدانید که برای اجرای بازی ها در دقت 4K با فرکانس موثر 60 هرتز، نیازمند یک PC با قیمت دست کم 1200 دلار هستید و این در حالی است که کنسول Xbox One X با قیمت 499 دلار این امکان را در اختیار شما قرار خواهد داد. برای شروع، از SOC نیمه سفارشی آغاز می کنیم؛ این تراشه طراحی AMD است اما مایکروسافت نیز در این زمینه با آن همکاری کرده است. فرایند تولید بر اساس لیتوگرافی 16 نانومتری بوده و TSMC ریخته گری آن را بر عهده دارد. GPU قرار گرفته در این تراشه تقریبا 4 برابر سریع تر در پردازش های ممیز شناور (Floating Point) ظاهر شده است. 40 واحد محاسباتی از جنس Graphics CoreNext (GCN) و 2560 پردازنده جریانی بر اساس معماری Polaris از شرکت AMD، از جمله دیگر ویژگی های بخش گرافیکی هستند. فرکانس کاری بخش GPU به 1172 مگاهرتز می رسد. در بخش CPU، ای ام دی تصمیم به استفاده از معماری Jaguar به جای Bulldozer گرفته است. معماری Bulldozer به طور حتم برای یک کنسول نسل 8.5 به هیچ وجه کارایی نداشت. اما بسیار عجیب است که AMD از معماری ZEN استفاده نکرده است! کنسول های Xbox One و PS4 نیز از پردازنده هایی با معماری Jaguar بهره می برند اما فرکانس کاری آنها 1.75 گیگاهرتز برای ایکس باکس وان و 2.1 گیگاهرتز برای پی اس فور بود.

8 هسته در دو بخش 4 هسته ای در CPU جای گرفته اند؛ معماری جگوار که بر کش L2 تاکید دارد، در این کنسول دارای 4 مگابایت Cache L2 است. همچنین فرکانس CPU برابر با 2.3 گیگاهرتز است. سومین بخش سخت افزاری کنسول Xbox One X در بخش حافظه است؛ این کنسول به 12 گیگابایت حافظه GDDR5 مجهز است که به وسیله یک رابط 384 بیتی به SOC متصل می گردد. به طور حتم از خود می پرسید که چرا یک رابط با این پهنای باند به تراشه های GDDR5 مجهز شده است؟ برای ما هم سوال عجیبی بود! اما دلیل آن واضح و روشن است. این کنسول هیچ پارتیشن بندی مجزایی برای نیمه هادی های ذخیره ساز موقت خود در نظر نگرفته است؛ به عبارت ساده تر، 12 گیگابایت حافظه GDDR5 نه به دست تراشه های میان افزار و نه OS کنترل می گردد. حافظه های GDDR5 به صورت شناور در اختیار SOC قرار داده شده است، بخش گرافیکی بنابر نیاز خود از آن استفاده کرده و CPU نیز که حافظه ای به مراتب سریع تر از DDR4 را در اختیار دارد، به لطف پهنای باند 384 بیتی و تکیه بر کش L2، مقداری از حافظه های GDDR5 را به خود اختصاص می دهد. با این وجود توسعه دهندگان بازی همچنان مجبور هستند تا در زمان ساخت بازی، مقدار پیش فرض حافظه را بین 8 الی 9 گیگابایت در نظر بگیرند که دلیل اصلی آن رندر در دقت 4K است که 3 یا 4 گیگابایت باقی مانده برای تضمین آن است. اجرا شدن در دقت 4K به تنهایی کافی نبوده و باید در فرکانس ثابت 60 هرتز نمایش داده شود. پهنای باند کلی حافظه به 326 گیگابایت در ثانیه می رسد. در نتیجه بخش از حافظه GDDR5 توسط کنسول رزرو می گردد که احتمالا از آن برای راه اندازی سیستم عامل نیز استفاده خواهد شد.

نکته نویسنده:  برای مقایسه به کارت گرافیک GTX1080 از برند NVIDIA سری زده ایم؛ این کارت گرافیک پرچمدار در مدل 2017 خود که از تراشه های 11 گیگابیت در ثانیه بهره می برد، دارای پهنای باند 320 گیگابایت در ثانیه است. هر چند که مقایسه پهنای باند یک کارت گرافیک با یک SOC کار علمی و چندان درستی نیست، اما برای درک بهتر شما عزیزان به این مقایسه اشاره کردیم. در نتیجه SOC جدید AMD دارای توانایی بالایی در زمینه پردازش های Heterogeneous Unified Memory Architecture است.

و اما در بخش صدا هم شاهد تغییرات چشمگیری هستیم. صدا همگام با تصویر در حال پیشرفت است و مایکروسافت نیز با علم به این مسئله اینبار به قابلیت دالبی فراگیر با آرایش 7.1 روی آورده است؛ جالب است بدانید که پردازنده صوتی نیز مانند بخشی از یک PCH در SOC ترکیب شده است. افزون بر پشتیبانی از صدای دیجیتالی 7.1، کنسول بازی Xbox One X می تواند از دالبی Dolby Atmos و حتی HRTF نیز پشتیبانی نماید. شایا ذکر است که یک فرمت صوتی جدید توسط مایکروسافت برای این کنسول معرفی شده است که Hololens وو اقعیت مجازی بهبود یافته است.

نکته نویسنده: دالبی اتمسفر یا Dolby Atmos نوعی از صدا است که پس از برخورد به بخش هایی مانند سقف، به سمت یوزر حرکت کرده و شبیه سازی صدای فراگیر را در فضا انجام می دهد. به تازگی ساند بار و سینماهای خانگی با پشتیبانی از این سیستم صوتی تولید شده اند.

یکی از برتری هایی که کنسول های XBOX در برخی از مدل ها به نسبت Playstation به نمایش گذاشته اند، قابلیت اتصال هارد دیسک های External بود. این کنسول در بخش ذخیره سازی خود دارای یک جایگاه 2.5 اینچی است که توسط یک هارد دیسک 1 ترابایتی پر شده است. سیستم عامل کنسول بر روی تراشه های EMMC نصب شده است که در اختیار کاربران قرار ندارد. این فضا به مرابت حتی سریع تر از SSD های مبتنی بر SATA III است. اما برای افزایش سرعت، کاربران می توانند از SSD های SATA III در فرم 2.5 اینچی به جای هارد دیسک استفاده نمایند که به طور حتم عملکرد نهایی را افزایش خواهد داد. اگر از دارندگان کنسول های بازی XBOX ONE S باشید می دانید که گاها کندی های آن را می توان با یک SSD به طور کلی از بین برد! عدم استفاده از SSD در آن می تواند به دلیل کنترل قیمت باشد. در بخش تغذیه مایکروسافت از یک منبع تغذیه DC با توان 275 وات استفاده کرده است. مایکروسافت از خنک کننده ترکیبی Vapor Chamber در آن استفاده کرده است که به گفته این شرکت، کارایی بسیار بالایی را به نسبت Air Cooler های موجود داراست. در نهایت کنسول Xbox One X با قیمت 499 دلار در تاریخ 7 نوامبر و مصادف با 16 آبان سال جاری راهی بازار های جهانی خواهد شد.