Scarlett将如何实现Xbox家族史上最大性能飞跃？
尽管只有零星信息，DF还是想办法挖了点料。
微软在今年 E3 正式公布了下一代 Xbox 主机「Project Scarlett」，并称其将是 Xbox 家族史上最大的一次性能飞跃，纯处理性能可以达到 4 倍于如今最强的游戏主机 Xbox One X。
虽然微软只透露了一些关键特性，具体参数仍守口如瓶，不过从那则公布视频的细节和 AMD 两场发布会所透露的信息中，知名游戏技术媒体 Digital Foundry 仍然找到了新的有价值的信息，来帮助分析这台全新的主机。
首先需要说明的是，此前不少关于微软新主机爆料中有高性能和低性能两台主机。近期多方外媒从各自渠道中得知，那台代号 Lockhart 的低配主机已经取消，微软将专注于代号 Anaconda 的高性能主机，也就是本次发布会所公布的 Scarlett。
本文内容整理自 Digital Foundry，原标题《Spec Analysis: Can Project Scarlett truly deliver Xbox's biggest generational leap?》。
关于 Zen 2 架构 CPU：经过微软高度定制
次世代 PlayStation 和 Xbox 都确认采用了 AMD 最新的 Zen 2 架构 CPU，除此之外官方都未提到任何进一步的信息。但可以肯定的是，规格肯定比不上高端桌面版 Ryzen 3000 系列那种水平，比如三级缓存大小不太可能达到 35MB 这种数字，核心数也不太可能是 16 核或 32 核。
一个需要注意的是微软确确实实提到了每秒 120 帧的游戏流畅度（120fps gaming）。这不仅对 CPU 有着更高的要求，GPU 方面也是如此。从本世代的 Jaguar 到 Zen 2 架构已经是世代飞跃般的进化，DF 从自己的消息源得知微软还在 Scarlett 的 CPU 上进行了大量定制化，从而达到所制定的高要求。
有些传闻曾讨论说新主机会将 CPU 和 GPU 类似 PC 那样分开来，然而微软已经展示了 Scarlett 那颗融合了 CPU 和 GPU 的整块 SoC 造型，这种传闻基本不再成立。基于此，后面将从芯片面积和已知 AMD 技术信息来对这块 SoC 进行综合讨论。
关于 RDNA 架构 Navi GPU：Tflops 不再是我们该关注的唯一性能指标
AMD 在今年的 E3 发布会上公布了基于最新的 RDNA 架构的 Navi 显卡 RX 5700 系列。该系列显卡的 GPU 是目前已知的与次世代主机 GPU 最为相近的一块。其中 XT 版本浮点性能达到了 9.5TF，但看这点相比于老的 GCN 架构显卡 RX Vega 64 的 13.7TF 看起来似乎低了不少，然而实际性能却胜出了 14%。
AMD 表示 Navi 的 ALU（Arithmetic and Logic Unit，算术逻辑单元）性能翻倍，降低延迟并提高了高速缓存的性能。Navi 在 IPC（Instruction Per Clock，每时钟指令）性能提升了 25%，相当于以往 80 个 CU（Compute Unit，运算单元）的性能现在只需要 64 个 CU 即可做到，而且仍然有提升空间。
晶体管数量是另一个性能指标。RX 5700XT 采用了 40 个 CU，晶体管数量就已经达到了的 103 亿个。上世代的 Polaris 显卡 36 个 CU 为 47 亿个，用于 PS4 和 Xbox One 的第一代 GCN 架构显卡 32 个 CU 为 43 亿个。
由此可以确定的是，RDNA 架构也将为次世代主机的 GPU 部分带来显著提升。
关于 GDDR6 内存：微软似乎放了一点点烟雾弹
从 Scarlett 的那则公布视频中，围绕在 SoC 周围的那几颗内存已经确认是三星制造的 GDDR6 内存颗粒，为 14Gbps 速度型号。但除此之外，我们对次世代 Xbox 的内存仍然很难下一个确定结论。
在 2016 年的 Project Scorpio 首个视频中，微软给出了一个完整的主板构造图，让我们能够通过上面排布的各种芯片排布来对机器的各个方面做出有力的结论。但这次微软让 Scarlett 的主板处于一种“犹抱琵琶半遮面”的情况，难以得知其硬件大体规格，微软这次似乎也有意这么做。
从官方的 4K 超高清视频中的截图来看，有两颗 GDDR6 内存颗粒信息能够获知，型号分别为 325BC-HC14 和 325BM-HC14。
HC14 代表着 14Gbps 速度型号，但令人困惑的是，这两个型号一个是 1GB，另一个是 2GB，似乎是不使用统一规格内存的混合方案。当然也可能是微软的障眼法，最终规格可能并不如此。其总线位数可能为 256bit、带宽为 448GB/s，或者是 384bit、带宽达到恐怖的 672GB/s。
从芯片面积来看 Scarlett 的性能
AMD 官方资料显示拥有 40 个 CU 的 RX 5700XT 的 GPU 面积为 251mm，8 核 Zen 2 架构 CPU 约为 70 到 80mm 之间。从已有的视频截图我们可以大致估计出 Scarlett 的 SoC 面积在 365 到 380mm 之间，大于二者相加，也大于 Xbox One X 所采用的“天蝎引擎” SoC。
我们还需要考虑的是，主机 SoC 通常会禁用一小部分的 CU 来提高良品率，比如 PS4 Pro 拥有 40 个CU，实际可用的为 36 个；此外微软还确认了其实时光线追踪支持硬件加速，因此这颗 SoC 里可能拥有光追单元。
若我们将其面积认为是 380mm 的话，这颗 SoC 的 CU 数量可能为 48 个，其中 44 个有效。
此外频率也是一个重点。此前所泄露的极有可能是次世代主机所采用的 SoC —— AMD 的 Gonzalo 芯片的 GPU 频率如今已经达到了 1.8GHz，RX 5700XT 为 1.755GHz，峰值频率 1.905GHz。我们所看到的最终主机成品也有可能处于这种频率速度。
此外，为了维持这种高频性能，5700XT 同时搭载了高端散热器。不过从 Xbox One X 所采用的散热系统的优良表现来看，散热和噪音问题应该不会是大问题。
超高速固态硬盘：系统的第二内存
硬盘是索尼和微软两家新主机的共同宣传重点。弹指间游戏载入完毕是这两台主机的一致追求，也是最能体现世代飞跃的一个技术升级部分。一个是 0.8s 的载入时间，一个是 40 倍于上代主机的硬盘速度，两台主机的硬盘都将快到不可思议。
索尼此前透露称次世代 PS 主机采用的固态硬盘技术为索尼独有，微软这边很可能也是类似情况。目前来看这两台主机在固态上要能实现这种恐怖速度就必须依靠紧密集成的定制设计，因此不要对次世代主机可更换硬盘抱有太多幻想。
采用如此快速的定制固态硬盘的一个原因是，它能够作为高速虚拟内存使用。这点微软已经有所提及。固态硬盘的容量远大于内存，定制化后速度远比曾经的机械硬盘甚至部分固态硬盘快得多，这种做法势必能大幅降低内存压力，让数据传输更加高效。
关于这个技术点已经有过先例，AMD 已经公布了一系列搭载 SSD 内存的高端 GPU，让专业用户能够用到海量的内存空间。
微软还宣称 8K 分辨率游戏画面、能基本告别画面撕裂的可变刷新率等功能都将在 Scarlett 身上实现。也许其中有些功能现在看起来还有些遥远，但或许微软会在明年年底 Scarlett 正式发售后给我们带来惊喜。
