Xbox Series X thermal and power analysis: how efficient is next-gen?

UPDATE: For the authoritative take on Microsoft’s new flagship console, Digital Foundry’s full Xbox Series X review is now live.Quando o Xbox Series X form factor foi revelado pela primeira vez no Game Awards em dezembro de 2019, o tamanho e a forma da unidade foram surpreendentes. Ao entregar o que acredita ser o console mais poderoso da próxima geração, a Microsoft reescreveu o livro de regras, produzindo uma mini-torre como o design, com o objetivo de maximizar o desempenho e o resfriamento. Esta decisão valeu a pena? Com as unidades de imprensa nas mãos de jornalistas, histórias começaram a aparecer sugerindo que o console poderia ficar muito quente. Então, quão quente fica e quanta eletricidade a série X retira da rede? As respostas são surpreendentes-de uma forma positiva!

com o embargo de pré-visualização final, eu posso compartilhar um pouco mais de meus pensamentos gerais sobre a máquina. Eu já falei sobre os excelentes recursos de compatibilidade para trás, e que tipo de solução de armazenamento é melhor para executar seus antigos títulos Xbox na série X, mas agora eu posso compartilhar mais. Começando pelo design industrial, há uma revolução silenciosa no design aqui, com a ênfase na palavra “quiet”. A série X é silenciosa até o ponto em que quebrar o medidor de ruído é um exercício inútil porque a acústica da consola se funde no ruído de fundo da minha sala e escritório. É essencialmente em par com Xbox One X-e talvez ainda melhor-que eu classificaria como o padrão ouro atual em design de console. A série X é mais sedenta de energia, mas o Fator de forma revisto garante que o ruído simplesmente não é um problema.

o tamanho e a forma da caixa é bastante diferente, mas ainda muito semelhante ao console. É basicamente a mesma altura que um X, mas um pouco mais saliente em certas dimensões. Você pode descansar a máquina verticalmente ou horizontalmente e em termos de pegada, eu acho que vertical é o caminho a seguir. O ar quente aumenta pela sua própria natureza, por isso pode muito bem haver uma ligeira vantagem de arrefecimento ao fazê-lo também. De uma forma totalmente não científica, certamente “parece” melhor, na minha opinião.

as restrições atuais na pré-visualização da série X impedem-nos de falar muito sobre o painel de instrumentos (que pode mudar por lançamento), mas basta dizer, é basicamente idêntico ao upgrade front-end recente para todos os consoles do Xbox One, e se você está feliz com o desempenho no Xbox One X, é melhor ainda no novo console. O acesso a um enorme salto no desempenho da CPU e do armazenamento proporciona uma experiência quase sem lag. Foi observado que o UI é 1080p – e ele termina em 60fps, mesmo se o seu console está definido para a saída de 120Hz. Series X é um console 4K e uma interface sub-nativa tira um toque da qualidade da apresentação-os jogos sub-nativos não são realmente muito de um problema na era de super-amostragem temporal, upsaling AI e escala de resolução dinâmica, mas quase todos os títulos entregar um UI nativo, simplesmente porque a escala destes elementos não parece grande. O mesmo se estende para o Xbox UI, que eu espero ver melhorar ao longo do tempo – agora, o foco da Microsoft é em entregar o máximo de memória útil para os desenvolvedores quanto possível.

uma nota final antes de passarmos à potência e termais – sim, a Xbox Series X fornece 802gb de armazenamento utilizável em seu SSD interno, contra 781GB de espaço no HDD 1TB do Xbox One. Anteriormente, eu especulava que o sistema usava compressão para conseguir isso, possivelmente usando os motores de descompressão de hardware no SoC. A Microsoft informou-me que o dash é otimizado para a série X e usa o próprio cluster Zen 2 CPU para descompressão, reservando os blocos de hardware para os jogos. Independentemente disso, entregar mais espaço para os usuários e entregar o cache de currículo rápido é uma conquista impressionante – e o cartão de expansão 1TB Seagate não precisa de abrigar o SO em tudo, o que significa 920GB de espaço utilizável.

além disso, é sobre o software e agora, nós não temos muito dele. Nós cobrimos Dirt 5 e Yakuza: como um dragão e nós estaremos compartilhando mais em breve em táticas de engrenagens e engrenagens 5, mas para os propósitos desta peça, eu realmente queria lidar com o quão poderosa e eficiente a nova onda de consoles pode ser. Temos mais lógica de silício do que nunca casada com relógios muito mais altos e no papel, é uma receita para uma máquina quente e barulhenta. A boa notícia é que não é esse o caso. Na verdade, a eficiência é altamente impressionante com muito menor consumo de energia do que eu esperava.

Yakuza: Como um Dragão em sua 1440p60 padrão “normal” de modo desenha entre 140 a 160 watts com muito raros picos de mais de 170W – que vê Xbox Série X desenho tanta energia como o Xbox One X. Codemasters Dirt 5 tem uma maior potência global exigência, principalmente em 160W território, mas pode picos de mais de 170W. Eu realmente tentei todos os três modos de desempenho no código de antevisão para o novo piloto e obteve resultados amplamente semelhantes, mesmo com a saída de 120Hz. Estes resultados são muito mais baixos do que o esperado e levanta a questão: por que revolucionar o design do console com um fator de forma muito maior e alguns internos realmente impressionantes se você está desenhando o mesmo nível de poder que o Xbox One X?

Um olhar para A Coalizão de Mudanças 5 resposta da pergunta. O sistema de entrega Inteligente oferece uma versão renovada do jogo que se baseia nas novas capacidades do sistema. Sim, pode ser um “patch” para um jogo existente, mas ele alavancou a nova arquitetura RDNA 2 e suas várias características, incluindo sombreamento de taxa variável. Num jogo como o Gears 5 que é construído à escala, o aumento da carga sobre o sistema é muito maior e eu notei que o power draw rotineiramente mais de 200W e atingindo um máximo de 211W. você pode confiar na coalizão para assumir uma liderança inicial em empurrar mais hardware novo console.

este é um bom resultado para um título de lançamento e suspeito que à medida que a geração amadurece, veremos a utilização do sistema aumentar – e mais da capacidade da fonte de alimentação de 315W pode muito bem ser necessária. No entanto, no aqui e agora com o Gears 5, temos um grande teste para analisar termais, então eu encontrei uma cena que manteve o console desenhando a norte de 200W e quebrou a câmera térmica – onde eu encontrei uma distribuição interessante de temperaturas através da pele do novo console Microsoft.

você pode ver que o núcleo metal sandwich do processador e placas southbridge são o centro do calor e uma temperatura de pele 48-49c no console é o resultado: ele se sente quente ao toque, mas não quente. O fundo da unidade realmente sente frio para o toque, especialmente em torno do disco óptico em sua maioria dormente, que é essencialmente à temperatura ambiente. A unidade é projetada para fundar em ar fresco a partir da base, levá – lo através do console, em seguida, impulsioná-lo para fora do topo-e é aí que você encontra o centro de calor final para o console, iluminando-se em estilo espetacular na câmera térmica. Aqui, eu observei um máximo de 62c-mais quente do que qualquer console que eu testei antes, o que não é surpreendente, pois este é o console mais poderoso que eu testei. Coloque a mão acima da consola e você pode sentir a fuga de calor. Em comum com qualquer console realmente, você precisa garantir que o ar quente pode escapar, então manter a série X em um espaço fechado não é uma boa idéia.

pode sentir definitivamente a fuga de calor, mas tenho a certeza que os relatórios de Utilização da série X para “aquecer o seu apartamento” são observações na bochecha, porque podemos dizer a partir do medidor de watt que o nosso consumo máximo de energia é de cerca de 210 watts. Há um aumento incremental na produção de calor em comparação com o Xbox One X, mas o que estamos vendo aqui não é nada comparado a algo como um PC high-end – um RTX 3080 irá facilmente puxar 320W da rede sem factoring no resto do PC que está ligado também. E quanto ao cartão de armazenamento 1TB Seagate ficando desconfortavelmente quente, eu testei isso copiando dados dentro e fora do cartão por 20 minutos e notei um máximo de calor-ao-toque de 49c-novamente, nada para se preocupar. Os tempos de transferência também permaneceram consistentes, o que significa que o cartão não estava superaquecendo ao ponto em que o desempenho estrangulou.

My ultimate conclusion is that Series X is a larger than average console, but still very much a console-and its extra size and innovative design are there to handle higher power demands than prior console generations. Crucialmente, o projeto compensa. A série X é, para todos os efeitos, silenciosa e a geração de calor em excesso é tratada com sucesso. A dissipação de calor requer algum lugar para que o calor escape para Embora – isso é muito óbvio-então não mantenha a série X ou, na verdade, qualquer console moderno em um espaço fechado.A tabela acima descreve o básico. Em termos de carga de pico, as comparações Xbox One X são fascinantes – em um teste cutscene como-para-like A 4K30 na ascensão do Tomb Raider, Série X é claramente mais eficiente do que Xbox One X, como você poderia esperar. No entanto, morto ou Vivo 6 é a revelação: ele está entregando-se para dobrar o desempenho e ainda tira menos energia do que o console mais velho. Impressionante. Eu também observei que no retomar instantâneo modo ‘standby’, A Série X ainda desenha em torno de 29W – o suficiente para eu desligar a minha máquina completamente.

eu acho que há mais um takeaway aqui, que é que Xbox Series X em sua carga mais pesada está entregando desempenho que foi comparado a um RTX 2080 e está fazendo isso com a sobrecarga adicional do Zen 2 CPU cluster em uma carga máxima de apenas 211W com base nos títulos que temos disponíveis para olhar até agora. Isso define o palco muito bem para o novo RX 6000 GPUs da AMD, que são rumores de entregar até 80 unidades computadorizadas a norte de 2GHz – up contra a série X com 52 CUs a 1,825 GHz.Em última análise, só consigo ver boas notícias a sair dos resultados destes testes. Em primeiro lugar, não há necessidade de se preocupar com o consumo de energia ou termais da Xbox Series X – é mais exigente do que os consoles que já possuímos, mas há quase um sentido de que a solução térmica é super-projetado quando o sorteio de energia global (visto até agora, pelo menos) é apenas um passo relativamente pequeno de distância do Xbox One X, apesar do grande salto no desempenho. Na verdade, o power draw da série X é bastante semelhante ao lançamento do PlayStation 3 – mas a solução térmica está obviamente em outro nível. A segunda boa notícia? O processador central do PlayStation 5 é menor, mas mais bem cronometrado, mas novamente, há um grande refrigerador lá – e é difícil imaginar que a fonte de energia de 350 W será indevidamente estressada assumindo que as arquiteturas semelhantes rodando no mesmo processo de fabricação. E, finalmente, a eficiência da RDNA 2 em si parece promissora, o que deve tornar a chegada das novas placas gráficas Navi de segunda geração mais competitiva com as impressionantes ofertas da NVIDIA RTX 3000 séries. A competição é ótima para a indústria e maravilhosa para os jogadores e os sinais estão olhando bem: a próxima geração está chegando, e se você é um console ou PC gamer, os produtos estão se moldando para ser muito especial de fato.