Analyse thermique et de puissance Xbox Series X: quelle est l’efficacité de la nouvelle génération?

MISE À JOUR: Pour la version faisant autorité de la nouvelle console phare de Microsoft, la revue complète de la Xbox Series X de Digital Foundry est maintenant disponible.

Lorsque le facteur de forme Xbox Series X a été révélé pour la première fois lors des Game Awards en décembre 2019, la taille et la forme de l’unité étaient quelque chose d’une surprise. En livrant ce qu’il croit être la console la plus puissante de la prochaine génération, Microsoft a réécrit le livre des règles, produisant une conception semblable à une mini-tour visant à maximiser les performances et le refroidissement. Cette décision a-t-elle porté ses fruits ? Avec les unités de presse entre les mains des journalistes, des histoires ont commencé à apparaître suggérant que la console pourrait devenir très chaude. Alors, à quel point il fait chaud et quelle quantité d’électricité la série X tire-t-elle du secteur? Les réponses sont surprenantes – de manière positive!

Avec l’embargo sur l’aperçu final, je peux partager un peu plus de mes réflexions générales sur la machine. J’ai déjà parlé des excellentes fonctionnalités de rétrocompatibilité et du type de solution de stockage qui convient le mieux pour exécuter vos anciens titres Xbox sur la série X, mais maintenant je peux en partager plus. En commençant par le design industriel, il y a une révolution tranquille dans le design ici, en mettant l’accent sur le mot « calme ». La série X est silencieuse au point où casser le compteur de bruit est un exercice inutile car l’acoustique de la console se fond dans le bruit de fond de mon salon et de mon bureau. C’est essentiellement à égalité avec la Xbox One X – et peut-être même mieux – que je qualifierais d’étalon-or actuel en matière de conception de console. La série X est plus gourmande en énergie, mais le facteur de forme révisé garantit que le bruit n’est tout simplement pas un problème.

La taille et la forme de la boîte sont assez différentes, mais toujours très semblables à une console. C’est fondamentalement la même hauteur qu’un X, mais un peu plus gros dans certaines dimensions. Vous pouvez reposer la machine verticalement ou horizontalement et en termes d’encombrement, je pense que la verticale est la voie à suivre. L’air chaud monte par sa nature même, il peut donc y avoir un léger avantage de refroidissement à le faire aussi. D’une manière entièrement non scientifique, cela « semble » certainement mieux, à mon avis.

Les restrictions actuelles sur l’aperçu de la série X nous empêchent de parler beaucoup du tableau de bord (qui peut changer au lancement) mais autant dire qu’il est fondamentalement identique à la récente mise à niveau frontale pour toutes les consoles Xbox One, et si vous êtes satisfait des performances sur Xbox One X, c’est encore mieux sur la nouvelle console. L’accès à un énorme saut dans les performances du processeur et du stockage offre une expérience presque sans décalage. Il a été noté que l’interface utilisateur est 1080p – et qu’elle plafonne à 60 images par seconde, même si votre console est réglée sur une sortie de 120 Hz. La série X est une console 4K et une interface sous-native enlève une touche à la qualité de la présentation – les jeux sous-natifs ne sont pas vraiment un problème à l’ère du super-échantillonnage temporel, de la mise à l’échelle de l’IA et de la mise à l’échelle de la résolution dynamique, mais presque tous les titres offrent une interface utilisateur native, simplement parce que la mise à l’échelle de ces éléments n’a pas fière allure. Il en va de même pour l’interface utilisateur Xbox, que j’espère voir s’améliorer au fil du temps – en ce moment, l’objectif de Microsoft est de fournir autant de mémoire utilisable que possible aux développeurs.

Une dernière note avant de passer à la puissance et aux thermiques – oui, la Xbox Series X fournit 802 Go de stockage utilisable sur son SSD interne, contre 781 Go d’espace sur le disque dur de 1 To de la Xbox One X. Auparavant, j’ai émis l’hypothèse que le système utilisait la compression pour y parvenir, éventuellement en utilisant les moteurs de décompression matérielle du SoC. Microsoft m’informe que le dash est optimisé pour la série X et utilise le cluster CPU Zen 2 lui-même pour la décompression, réservant les blocs matériels pour les jeux. Quoi qu’il en soit, fournir plus d’espace aux utilisateurs et fournir le cache de reprise rapide est une réussite impressionnante – et la carte d’extension Seagate de 1 To n’a pas du tout besoin d’héberger le système d’exploitation, ce qui signifie 920 Go d’espace utilisable.

Au-delà, il s’agit du logiciel et pour l’instant, nous n’en avons pas beaucoup. Nous avons couvert Dirt 5 et Yakuza: Like a Dragon et nous en partagerons plus bientôt sur Gears Tactics et Gears 5, mais pour les besoins de cette pièce, je voulais vraiment comprendre à quel point la nouvelle vague de consoles peut être puissante et efficace. Nous avons plus de logique de silicium que jamais auparavant mariée à des horloges beaucoup plus élevées et sur le papier, c’est une recette pour une machine chaude et bruyante. La bonne nouvelle est que ce n’est pas le cas. En fait, l’efficacité est très impressionnante avec une consommation d’énergie beaucoup plus faible que prévu.

Yakuza: Like a Dragon dans son mode « normal » par défaut de 1440p60 consomme entre 140 et 160 watts avec des pointes très rares de plus de 170W – ce qui voit la Xbox Series X tirer à peu près autant de puissance que la Xbox One X. Dirt 5 de Codemasters a une puissance globale plus élevée, principalement sur le territoire de 160W, mais elle peut atteindre plus de 170W. En fait, j’ai essayé les trois modes de performance dans le code de prévisualisation du nouveau coureur et j’ai obtenu des résultats globalement similaires, même avec une sortie de 120 Hz. Ces résultats sont beaucoup plus faibles que prévu et soulèvent la question: pourquoi révolutionner la conception de la console avec un facteur de forme beaucoup plus grand et des internes sérieusement impressionnants si vous dessinez le même niveau de puissance que la Xbox One X?

Un regard sur Gears 5 de la Coalition répond à la question. Le système de livraison intelligent offre une version remaniée du jeu qui s’appuie sur les nouvelles capacités du système. Oui, il s’agit peut-être d’un « patch » à un jeu existant, mais il tire parti de la nouvelle architecture RDNA 2 et de ses diverses fonctionnalités, y compris l’ombrage à taux variable. Dans un jeu comme Gears 5 qui est conçu pour évoluer, la charge accrue sur le système est beaucoup plus élevée et j’ai noté une consommation de puissance régulièrement supérieure à 200W et atteignant un pic à 211W. Vous pouvez faire confiance à la Coalition pour prendre les devants rapidement en poussant le nouveau matériel de console plus loin.

C’est un bon résultat pour un titre de lancement et je soupçonne qu’à mesure que la génération mûrira, nous verrons l’utilisation du système augmenter – et une plus grande capacité de l’alimentation 315W pourrait bien être nécessaire. Cependant, dans l’ici et maintenant avec Gears 5, nous avons un excellent cas de test pour analyser les thermiques, j’ai donc trouvé une scène qui maintenait le dessin de la console au nord de 200W et a éclaté la caméra thermique – où j’ai trouvé une distribution intéressante des températures sur la peau de la nouvelle console Microsoft.

Vous pouvez voir que le cœur en sandwich métallique des cartes processeur et southbridge est le centre de la chaleur et une température de peau de 48-49c sur la console en est le résultat: il fait chaud au toucher mais pas chaud. Le fond de l’appareil est en fait froid au toucher, en particulier autour du lecteur optique en sommeil, qui est essentiellement à température ambiante. L’appareil est conçu pour aspirer l’air frais de la base, le faire passer à travers la console, puis le propulser par le haut – et c’est là que vous trouvez le centre de chaleur ultime pour la console, s’éclairant de manière spectaculaire sur la caméra thermique. Ici, j’ai noté un maximum de 62c – plus chaud que n’importe quelle console que j’ai testée auparavant, ce qui n’est pas surprenant car c’est la console la plus puissante que j’ai testée. Placez votre main au-dessus de la console et vous pouvez sentir la chaleur s’échapper. En commun avec n’importe quelle console, vous devez vous assurer que l’air chaud peut s’échapper, donc garder la série X dans un espace clos n’est pas une bonne idée.

Vous pouvez certainement sentir la chaleur s’échapper, mais je suis sûr que les rapports sur l’utilisation de la série X pour « chauffer votre appartement » sont des observations ironiques car nous pouvons dire à partir du watt-mètre que notre consommation d’énergie maximale est d’environ 210 watts. Il y a une augmentation progressive de la production de chaleur par rapport à la Xbox One X, mais ce que nous voyons ici n’est rien comparé à quelque chose comme un PC haut de gamme – un RTX 3080 tirera facilement 320W du secteur sans tenir compte du reste du PC, il est également attaché. Et en ce qui concerne la carte de stockage Seagate de 1 To qui devient inconfortablement chaude, j’ai testé cela en copiant les données sur et hors de la carte pendant 20 minutes et j’ai noté un maximum chaud au toucher de 49c – encore une fois, rien à craindre. Les temps de transfert sont également restés constants, ce qui signifie que la carte ne surchauffait pas au point de limiter les performances.

Ma conclusion ultime est que la série X est une console plus grande que la moyenne, mais toujours une console – et sa taille supplémentaire et son design innovant sont là pour gérer des demandes de puissance plus élevées que les générations de consoles précédentes. Surtout, la conception est payante. La série X est à toutes fins utiles silencieuse et la génération de chaleur excessive est traitée avec succès. La dissipation thermique nécessite cependant un endroit où la chaleur s’échappe – c’est évident – alors ne gardez pas la série X ou même toute console moderne dans un espace clos.

Pour en revenir à la consommation électrique, le tableau ci-dessus présente les bases. En termes de charge de puissance de pointe, les comparaisons Xbox One X sont fascinantes – dans un test de cinématique similaire à 4K30 dans Rise of the Tomb Raider, la série X est clairement plus efficace que la Xbox One X, comme vous pouvez vous y attendre. Cependant, Dead or Alive 6 est la révélation: il offre jusqu’à doubler les performances et consomme toujours moins d’énergie que l’ancienne console. Des trucs impressionnants. J’ai également noté qu’en mode « veille » de reprise instantanée, la série X tire toujours autour de 29W – assez pour que j’éteigne complètement ma machine.

Je pense qu’il y a un autre point à retenir ici, c’est que la Xbox Series X à sa charge la plus lourde offre des performances qui ont été comparées à une RTX 2080 et cela avec la surcharge supplémentaire du cluster de PROCESSEURS Zen 2 à une charge maximale de seulement 211 W sur la base des titres que nous avons disponibles pour regarder jusqu’à présent. Cela prépare très bien le terrain pour les nouveaux GPU RX 6000 d’AMD, qui, selon la rumeur, fourniraient jusqu’à 80 unités de calcul au nord de 2 GHz – contre la série X avec 52 unités de calcul à 1,825 GHz.

En fin de compte, je ne vois que de bonnes nouvelles sortir des résultats de ces tests. Tout d’abord, il n’y a pas lieu de s’inquiéter de la consommation d’énergie ou des thermiques de la Xbox Series X – c’est plus exigeant que les consoles que nous possédons déjà, mais il y a presque un sentiment que la solution thermique est sur-conçue lorsque la consommation de puissance globale (vue jusqu’à présent du moins) n’est qu’à un pas relativement faible de la Xbox One X, malgré le grand bond en performance. En fait, la consommation d’énergie de la série X est assez similaire à celle de la PlayStation 3 de lancement – mais la solution thermique est évidemment à un autre niveau.

La deuxième bonne nouvelle ? Le processeur central de la PlayStation 5 est plus petit mais plus cadencé, mais encore une fois, il y a un énorme refroidisseur – et il est difficile d’imaginer que l’alimentation 350W sera indûment sollicitée en supposant que les architectures similaires fonctionnent sur le même processus de fabrication. Et enfin, l’efficacité du RDNA 2 lui-même semble prometteuse, ce qui devrait rendre l’arrivée des nouvelles cartes graphiques PC Navi de deuxième génération plus compétitive avec les offres très impressionnantes de la série RTX 3000 de Nvidia. La concurrence est excellente pour l’industrie et merveilleuse pour les joueurs et les signes sont beaux: la prochaine génération arrive, et que vous soyez un joueur sur console ou sur PC, les produits s’annoncent vraiment très spéciaux.