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Xbox One

Xbox One - le specifiche ufficiali

Tutto quello che sapevamo finora sulle specifiche hardware di Xbox One era frutto di speculazioni e rumor, visto che Microsoft non aveva ancora rilasciato i dettagli ufficiali sulla struttura interna della nuova console. Ma all'evento Hot Chips organizzato dall IEEE, istituto degli ingegneri elettrici ed elettronici, gli ingegneri Patrick O'Connor e John Sell hanno finalmente rivelato al mondo l'architettura di Xbox One e i miglioramenti apportati alla console rispetto alla generazione precedente. Si tratta di materia per ingengeri ed esperti di elettronica digitale, ma cerchiamo di capire in soldoni quali siano le prospettive di Microsoft con la sua nuova console.

Nuovo System-on-a-Chip

Con la crescita esponenziale negli ultimi anni dei dispositivi mobili, il System-on-a-Chip (SoC) si è ormai consolidato come l'architettura di base, grazie alla quale è possibile raccogliere tutte le funzioni computazionali di una macchina in un unico circuito integrato. Ciò si traduce in una profonda riduzione dei consumi, dello spazio occupato sulla mainboard e in una significativa diminuzione dei costi di produzione. Con i miglioramenti dei processi produttivi dei microprocessori, il SoC è stato rivalutato anche su altri dispositivi, ultimo tra questi Xbox One.

L'architettura della console nasce dalla collaborazione tra Microsoft e AMD, che ha portato come frutto un sorprendente lavoro ingegneristico: il System-on-a-Chip integrato comprende CPU, GPU e 15 microprocessori special purpose. Procediamo per ordine. La CPU di Xbox One, versione modificata della microarchitettura AMD Jaguar, presenta otto core a 64 bit divisi in due cluster da quattro core ciascuno, mentre la GPU è rappresentata da una versione modificata e potenziata della famiglia Radeon di AMD, in grado di supportare le DirectX 11.1 e, successivamente, le DirectX 11.2. Sia CPU che GPU godranno di una memoria condivisa, che permetterà ai due processori di collaborare attivamente, riducendo i tempi di esecuzione delle operazioni. I restanti 15 microprocessori special purpose, che differiscono da quelli general purpose in quanto svolgono compiti ben precisi, coordineranno il dialogo tra CPU e GPU gestendo anche i segnali video e audio, sia in ingresso che in uscita. E proprio parlando di audio che John Sell ha espresso tutta la sua soddisfazione sul risultato ottenuto: il nuovo comparto hardware dedicato è stato completamente progettato da Microsoft e vanta una potenza di calcolo definita dallo stesso Sell “più valida del core di una CPU”.

Anche la cache del sistema è stata sottoposta a necessarie rivisitazioni. Innanzitutto, per memoria cache si intende una memoria temporanea ad accesso rapido dedicata al processore, in cui vengono immagazzinate le istruzioni sulle operazioni da eseguire, oltre a quelle mantenute dalla RAM: più memoria c'è, più velocemente viene eseguito il calcolo. La cache del SoC di Xbox One sarà di 47 MB, una quantità decisamente elevata.

Se tutti questi numeri vi hanno lasciato in uno stato di stordimento temporaneo, quest'ultimo dato completerà l'opera: tutto il SoC è stato creato con un processo produttivo a 28 nm e consterà di ben 5 miliardi di transistor in una superficie di soli 363 mm^2. Per fare un paragone, la serie di CPU Itanium da otto core sviluppata da Intel è costituita da “soli” 3,1 miliardi di transistor. Soltanto la famiglia di coprocessori Xeon Phi può avvicinarsi a tale numero, raggiungendo “circa 5 miliardi di transistor” ma distribuiti su oltre 60 core, il che dà ancora più merito al lavoro eseguito da Microsoft e AMD.

Memoria: RAM, Disco Rigido e la sorpresa Flash

Durante l'evento, Sell ha annunciato una novità riguardante la memoria del sistema, oltre a ribadire alcune caratteristiche già trapelate precedentemente: Xbox One avrà 8 GB di RAM DDR3 che, insieme al potente chip descritto sopra, garantiranno un flusso dati fino a 204 GB/s. Il disco rigido della console avrà una capienza di 500 GB e, ecco la novità, sarà presente una memoria Flash on-board da 8 GB. Non è stato ancora chiarito il ruolo di questa memoria integrata ma, considerati le prestazioni e la velocità nettamente superiori rispetto agli hard disk tradizionali, l'impiego più opportuno riguarderebbe l'installazione del sistema operativo, garantendo così una maggiore fluidità dell'interfaccia, ma c'è anche chi ha suggerisce che potrebbe venire usata per memorizzare lo stato delle applicazioni e dei giochi messi in "sospensione" quando passiamo da un task all'altro nel sistema operativo della console.

Kinect e il “tempo della luce”

Con l'acquisizione nel 2010 di Canesta, società responsabile della produzione di sensori 3D, Microsoft ha compiuto notevoli passi avanti per quanto riguarda lo sviluppo di Kinect. Il nuovo sensore per Xbox One sarà caratterizzato infatti dalla speciale tecnologia definita Time of Light: come spiegato da Patrick O'Connor, Kinect invierà degli impulsi luminosi che colpiranno gli oggetti. Calcolando il tempo impiegato dalla luce per tornare indietro, il sensore riuscirà a definire con estrema precisione la distanza, la forma e le dimensioni degli oggetti anche di soli 2,5 cm di grandezza. La periferica avrà un angolo di visione di 70° e potrà rilevare i movimenti di sei giocatori in uno spazio più ampio, da 0,8 fino a 4,2 metri di distanza. Inoltre lo stato di illuminazione della stanza non inciderà in alcun modo sul funzionamento del sensore, eliminando così uno dei limiti della versione attuale per Xbox 360. Per ultimo, ma di certo non per importanza, Kinect integrerà una videocamera capace di registrare video a 1080p, risoluzione utile soprattutto per effettuare videochiamate ottimali tramite Skype.

Surriscaldamento? Vecchi ricordi

Uno dei problemi che hanno afflitto maggiormente Xbox 360 è stato sicuramente il surriscaldamento che ha messo fuori uso numerosissime console. Gli 1,1 miliardi di dollari persi da Microsoft per la sostituzione delle macchine difettose ha sicuramente spinto la casa di Redmond a maggiori accorgimenti per evitare che il problema si ripresentasse con Xbox One. Infatti la nuova console sarà equipaggiata con un vero e proprio sistema anti-surriscaldamento che non riguarderà soltanto la grossa e silenziosissima ventola posta a sovrastare l'intera mainboard, ma anche il SoC stesso grazie alla ridondanza dei sistemi. In parole povere, nel caso in cui una parte del chip dovesse diventare inoperabile, si attiveranno delle sezioni "gemelle" che continueranno il lavoro lasciato in sospeso. Se la console, a causa di ostruzioni degli sbocchi d'aria o per altri motivi, non dovesse riuscire a raffreddarsi, farà comparire un messaggio di avviso di spegnimento per evitare ulteriori danni, come dettagliatamente spiegato in un nostro articolo precedente.

Conclusioni e aspettative

Xbox One sembra offrire tutto il necessario per lanciarsi dignitosamente nella prossima generazione videoludica. Il successo ovviamente non si basa soltanto su CPU, RAM e disco rigido, ma comprende un discorso più ampio che riguarda anche la versatilità della console nella creazione dei titoli e la capacità degli sviluppatori di sfruttare appieno la potenza offerta dalla nuova creatura di casa Microsoft. Dall'E3 e dalla GamesCom abbiamo ricevuto soltanto un assaggio, positivo, di quello che ci aspetta, con la speranza che negli anni a venire le case di sviluppo prendano maggiore confidenza con l'architettura della console per la produzione di titoli di qualità sempre crescente. Novembre è ormai vicino.

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L'autore

Amante di tutto ciò che è tecnologico e videoludico, sin da piccolo ha la convinzione che nelle sue arterie scorra sangue e silicio. Nonostante gli studi di medicina tentino di fargli crollare tale certezza, la sua innata passione per l'informatica resta tuttora inalterata, con la speranza di unire in futuro le due materie per creare l'essere perfetto.

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