Xbox Scorpio är officiell - tar 4K till massorna

Uppdatering 12/6:
Det officiella namnet på Scorpio blir Xbox One X, avslöjade Microsoft på E3-mässan.

Ursprunglig nyhet:
Det råder ingen tvekan om att Microsoft hamnat på efterkälken den här konsolgenerationen med Xbox One. Efter ett något missriktat lanseringsevent tappade Microsoft mark mot konkurrenten Playstation 4, och Xbox Ones något svagare beräkningskapacitet har varit en bidragande faktor till detta. Sony valde att lansera en Pro-version av Playstation 4, en mer försiktig uppgradering av befintlig hårdvara. Microsoft väljer istället att satsa på en rejäl uppgradering med Xbox One som använder ny teknik för både processor- och grafikkretsarna.

I samarbete med teknikanalytikerna hos Digital Foundry presenteras nu Xbox Scorpio i detalj. På förhand spekulerades det i att Xbox Scorpio ska använda processorkärnor som bygger på AMD:s nya Zen-arkitektur som används i Ryzen-processorerna. På minnesfronten spekulerades det vilt, allt från toksnabbt HMB-minne till något högre klockat GDDR5-minne som även används i Playstation 4. Rykten om grafikkretsen angav både AMD:s nuvarande Radeon RX 400/500-serie och de kommande prestandakorten i Vega-serien.

Systemkretsen i Scorpio tillverkas på 16 nanometer och kallas "Scorpio Engine". Till skillnad från vad rykteskarusellen har spekulerat i används vare sig föregående generations Jaguar-kärnor eller de nya Zen-kärnorna i processordelen. Istället används åtta specialanpassade kärnor tillsammans med en grafikkrets som även den uppges vara skräddarsydd för Scorpio. Kärnorna körs i 2,3 GHz och det mesta pekar på att det handlar om processordesignen från Xbox One/Playstation 4 med ytterligare anpassningar. Enligt Microsoft är de nya kärnorna 31 procent snabbare än de i Xbox One. Presentationen nämner inget om vilken grafikteknik som används, utöver att 40 kluster av grafikkärnor används och att dessa tuffar på i 1172 Mhz, en markant ökning över både Xbox One och PS4 Pro.

Ett rykte som dock stämde till punkt och pricka är att konsolen utrustas med hela 12 gigabyte primärminne, dock inte av varianten HBM utan gamla hederliga GDDR5 som används i Xbox One och Playstation 4. Av dessa tolv är åtta gigabyte tillgängligt för spel medan fyra reserveras för operativsystemet. Minnesgränssnittet är dock bredare vilket ger Scorpio betydligt högre bandbredd än Sonys konkurrent, 326 GB/s kontra 218 GB/s i Playstation 4 Pro. Den specialanpassade kretsuppsättningen ska enligt Microsoft vara byggd för att hantera 4K-upplösningar. Precis som med Playstation 4 Pro ska Scorpio stöda flera olika lägen. Utöver ett rent 4K-läge ska spel även kunna renderas i 4K och sedan skalas ner till 1080p, vilket ger förbättrad grafisk detaljrikedom i den nedskalade bilden.

Digital Foundrys representanter ska ha bevittnat en demonstration av Forza Motorsport som kördes i 4K-upplösning i 60 fps med "prestandamarginal över att spendera på andra visuella förbättringar". I en bild som Digital Foundry publicerat körs Forza-demot i 4K och 60 fps där endast 66 procent av grafikkretsens potential utnyttjas. Microsofts representanter ska också berättat att de kört Forza-demonstration med motsvarande grafikinställningar som pc-plattformens ultra-nivå, och ändå bara utnyttjat cirka 88 procent av grafikkretsens kapacitet.

Microsoft har utformat Scorpio Engine med ett mjukvaruverktyg som analyserar och säkerställer att alla spel som körs i 900p eller högre på Xbox One ska kunna köras på Scorpio i 4K-upplösning med samma bilduppdatering eller bättre. Denna analys användes sedan för att bestämma vilken specifikation som skulle krävas för att alla spel till Xbox One skulle bli 4K-kompatibla. Scorpio använder likt Sonys Playstation 4 Pro förbättringar från AMD:s grafikarkitektur Polaris, däribland färgkomprimering vilket ger mer effektivt utnyttjande av minnesbandbredd. Detta antyder att Scorpio inte använder Polaris-arkitekturen rakt av, men det är inte något som bekräftas i presentationen.

En intressant aspekt som nämns är att enheten för grafikkommandon - som hämtar instruktioner från processorn och skickar dessa vidare till grafikkretsen - har specialbyggts med DirectX 12 i åtanke. Enligt Microsoft innebär detta att hela kedjan av kretsar och hårdvarulogiken arbetar enligt en modell som utnyttjar vinsterna i DirectX 12 betydligt bättre, däribland mer effektivt utnyttjande av flera mjukvarutrådar över flera processorkärnor.

På frågan om bakåtkompatibilitet har Microsoft löst frånvaron av ESRAM-minne som används i Xbox One genom att helt enkelt öka minnesbandbredden. När Xbox One-spel ska köras på Scorpio uppnås kompatibilitet genom att ett virtuellt minnessystem växlar över det 32 MB stora ESRAM-minnet till minnespoolen i Scorpio, något som inte ska vara ett problem då minnesbandbredden i Scorpio vida överstiger det i Xbox One.

En annan unik egenskap för en spelkonsol är att hela kretsuppsättningen kyls av en vattenkammare där värmen leds in till destillerat vatten i en vakumkammare. Vattnet förångas av värmen och leds ut till en stor kylfläns där det kondenseras. En fläkt för sedan ut värmen ur systemets baksida, istället för dess övre del som är fallet med Xbox One S. Detta ska ha gjort det möjligt att hålla konsolens chassi kompakt, trots att nätaggregatet är internt precis som i Xbox One S.

Hårddisken, som är en traditionell mekanisk variant med 2,5 tums formfaktor, uppges också vara placerad på vibrationsfästande säten som minskar oljud och risk för fel. Lagringskapaciteten i standardmodellen är 1 TB och enligt Microsoft ska den erbjuda 50 procent bättre läshastigheter jämfört med Xbox One.

När det gäller stöd för media har Microsoft valt att baka in en 4K Blu-ray-spelare, föga förvånande då Xbox One S redan har en sådan, något som konkurrenten Playstation 4 Pro saknar. Anslutning till 4K-skärmar sköts via HDMI 2.0 och uppspelning av 4K-videofiler stöds tack kretsar och funktioner för avkodning av senaste AMD-snitt.

Detta är alltså Xbox Scorpio. Vi har inte fått sett hur konsolen ser ut, vad den kommer att kosta eller exakt när den släpps. Vi vet inte heller hur Microsoft kommer hantera spel som främst utvecklas med Scorpio i åtanke. Kommer Microsoft kräva att spelen ska kunna köras både på Xbox One och Scorpio, eller får utvecklare lansera Scorpio-exklusiva titlar? Det framgår dock av de presenterade specifikationerna att konsolen kommer bli 4K-kapabel på riktigt. Exakt hur kapabel återstår att se.