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Xbox Series X: Alle Features und komplizierten Begriffe erklärt

Von Patrik Hasberg - News vom 17.03.2020 13:33 Uhr
© Microsoft

Microsoft hat mittlerweile zahlreiche Informationen und Details zu der kommenden Next-Gen-Konsole Xbox Series X enthüllt. Mittlerweile kennen wir zum Beispiel die vollständigen Hardware-Spezifikationen der Box und die Features des beiliegenden Controllers.

Doch der Hard- und Softwareentwickler aus Redmond hat im Zuge der Infolawine auch mit zahlreichen Begriffen wie VRR, VRS, ALLM, DLI und SFS um sich geworfen, die die meisten Spieler wohl erst einmal überfordern werden.

Wie gut, dass Microsoft solche Begriffe genau wie wichtige Features der Xbox One X (Smart Delivery, Quick Resume und Project Acoustics) im Detail erklärt. In den folgenden Zeilen findet ihr alle wichtigen Schlüsselwörter zu Microsofts kommender Konsole alphabetisch aufgelistet und erklärt.

Auto Low Latency Mode (ALLM)

Um die Reaktionsfähigkeit von Spielern in der nächsten Konsolengeneration zu erhöhen, unterstützt die Xbox Series X den Auto Low Latency Mode (ALLM) bei entsprechenden TV-Geräten. ALLM aktiviert automatisch den niedrigsten Latenzmodus eures Fernsehers/Displays sobald man mit dem Spielen beginnt. Im Wesentlichen werden Informationen häufiger vom Controller gesendet und mit den genauen Frames eures Spiels auf dem Bildschirm abgeglichen. Das Ergebnis: Ihr sparen bei jedem Schritt des Spiels wertvolle Millisekunden, und die Aktionen werden noch schneller ausgeführt. Die Technologie ist heute schon auf Xbox One verfügbar.

Abwärtskompatibilität

Microsoft verspricht, dass alle existierenden Xbox One-Spiele, inklusive aller abwärtskompatiblen Spiele für Xbox 360 und Xbox, besser aussehen und sich besser spielen lassen als je zuvor. Versprochen werden stabilere Frameraten, schnellere Ladezeiten, höhere Auflösung und bessere Grafikqualität, ohne dass die Entwickler dabei etwas verändern müssen. Alle Xbox One-Zubehörteile werden übrigens ebenso kompatibel sein.

DirectML

Die Xbox Series X unterstützt Machine Learning in Spielen mit DirectML. DirectML ist Teil von DirectX und nutzt die hohe Hardwareleistung der Xbox Series X und profitiert von über 24 TFLOPS bei 16-bit-Float Performance Berechnungen und mehr als 97 TOPS (Billion Berechnungen pro Sekunde) bei 4-bit Integer Berechnungen. Machine Learning kann viele Bereiche in Spielen verbessern, wie zum Beispiel die Intelligenz von NPCs, beim Anzeigen von lebensechteren Animationen oder bei der Verbesserung der Grafikqualität.

DirectStorage

DirectStorage is unser komplett neues I/O-System (Input/Output-System), das speziell für Gaming entwickelt wurde und die volle Leistung der SSD und Hardwarekomprimierung nutzen soll. Es ist eine der Komponenten, die die Xbox Velocity Architektur ausmachen.

Moderne Spiele führen Asset-Streaming im Hintergrund durch, um die nächsten Teile einer Spielwelt kontinuierlich während des Spielens zu laden. DirectStorage kann den CPU-Overhead für diese I/O-Vorgänge von mehreren Prozessorkernen auf nur einen Kern reduzieren. Die CPU-Leistung die dadurch frei wird, kann für andere Bereiche genutzt werden, wie etwa bessere Physikberechnung oder mehr NPCs in einer Szene. Diese neueste Komponente der DirectX-Komponentenfamilie wird zum ersten Mal in der Xbox Series X vorgestellt und soll später auch für Windows verfügbar sein.

Dynamic Latency Input (DLI)

Durch Dynamic Latency Input (DLI) wird die Latenz zwischen Spieler und Konsole optimiert. Durch Microsofts eigenes proprietäres Wireless Communication Protocol mit hoher Bandbreite wird euer Gamepad das Eingabesignal sofort mit dem Ausgabesignal des Monitors synchronisieren.

© Microsoft

GPU Work Creation

Die Xbox Series X bietet Hardware-, Firmware- und Shader-Compiler-Unterstützung für die GPU Work Creation an, die der GPU leistungsstarke Funktionen anbietet, neue Workloads ohne CPU-Unterstützung zu bewältigen. Dies bietet Entwicklern mehr Flexibilität und Leistung bei der Umsetzung ihrer Grafik-Vision. 

Hardware-beschleunigtes DirectX Raytracing (DXR)

Raytracing ermöglicht es Entwicklern realistischere und physikalisch akkuratere Welten zu erstellen. Das reicht von besserer Beleuchtung, realistischeren Schatten und Reflexionen bis hin zu einer lebensechteren Akustik, die räumliches Audio ermöglicht. Zum allerersten Mal in einer Spielkonsole unterstützt die Xbox Series X leistungsstarkes, Hardware-beschleunigtes Raytracing. Dank einer maßgeschneiderten GPU, die die neusten Technologien von Microsofts Partner AMD nutzt und mit dem Team von DirectX Raytracting zusammen entwickelt wurde, werden Entwickler in der Lage sein, realistische Grafik- und Audio-Erlebnisse mit den gleichen Techniken wie auf dem PC (und darüber hinaus) zum Leben zu erwecken.

Hardwarekomprimierung (Hardware Decompression)

Hardware Decompression ist eine dedizierte Hardware-Komponente, die mit der Xbox Series X vorgestellt wird. Sie erlaubt es Spielen so wenig Speicherplatz wie möglich auf der SSD zu belegen und eliminiert gleichzeitig den gesamte CPU-Overhead, der normalerweise mit der Run-Time-Dekomprimierung verbunden ist. Sie reduziert den Software-Overhead der Dekomprimierung bei voller SSD-Leistung von drei Prozessorkernen auf null. Dadurch wird ein erheblicher Anteil der CPU-Leistung frei, um in anderen Bereichen, beispielsweise Gameplay-Verbesserungen oder höheren Frameraten, genutzt zu werden.

Hardware Decompression ist Teil der Xbox Velocity Architektur.

Intelligent Delivery

Intelligent Delivery ist eine Technologie, um die Installationsgröße von Spielen zu reduzieren, die sich an Entwickler richtet. Mit Intelligent Delivery werdet ihr in der Lage sein, nur die Teile des Spiels zu installieren, die ihr benötigt. Dadurch wird die Menge an Inhalten, die heruntergeladen und auf der SSD gespeichert ist, minimiert.

Latenz

Latenz ist die Reaktionsfähigkeit der Konsole und des Controllers, einschließlich der Zeit, die es dauert, bis eure Eingaben von der Konsole registriert und auf dem Bildschirm angezeigt wird. Das Reduzieren der Latenz sorgt für ein besseres und realistischeres Gaming-Erlebnis. Die Xbox Series X wird Microsofts reaktionsschnellste Konsole sein, die extrem niedrige Latenzen erreicht, indem sie fortschrittliche Technologien in jeder Phase der Gaming-Pipeline nutzt. So seht ihr Aktionen auf dem Bildschirm schneller als je zuvor.

Mesh Shading

Mesh Shading (Netzschattierung) ermöglicht es Entwicklern, die Leistung und Bildqualität beim Rendern von vielen komplexen Objekten gleichzeitig in einer Szene erheblich zu erhöhen. Ein Beispiel gefällig? Mit Mesh Shadern kann man einen riesigen Asteoridengürtel oder ein Blumenfeld voller Blüten in noch nie dagewesener Detailqualität rendern, ohne einen Leistungsverlust zu sehen.

Native Resolution/Native Auflösung

Native Resolution ist eine Erweiterung der Abwärtskompatibilität der Xbox Series X für ausgewählte Xbox One-Spiele. Sie erlaubt es, Spiele nativ in 4K dazustellen, auch wenn sie eigentlich gar nicht für 4K designt wurden.

Optimiert für Xbox Series X

Microsofts Label für Spiele, die mit dem Xbox Series X Development Kit entwickelt wurden und die einzigartigen Funktionen der Xbox Series X nutzen. Dazu gehören neue Spiele, die nativ in der Xbox Series X-Entwicklerumgebung produziert wurden sowie zuvor veröffentlichte Spiele, die für Xbox Series X re-designt wurden. Spiele mit diesem Label werden noch nie dagewesene Geschwindigkeit beim Laden, Grafikqualität, Latenz und Frameraten von bis zu 120 FPS aufweisen.

Parallel Cooling Architecture/Paralleles Kühlen

Für das innovative Systemdesign der Xbox Series X brauchte Microsoft ein noch nie dagewesenes Konzept für die Kühlung der Komponenten. Microsoft nennt dies Parallel Cooling Architecture. Beim Bau einer Konsole, die vier Mal so viel Leistung wie die Xbox One X hat, war den Redmondern wichtig, so leise und effizient wie möglich zu arbeiten. Diese Überlegungen haben zum einzigartigen, vertikalen Design der Konsole geführt.

© Microsoft

Project Acoustics

Microsoft Research arbeitet seit über einem Jahrzehnt an Project Acoustics, einem Modell für Klangausbreitungsphysik in Mixed Reality und Videospielen, das schon heute in vielen AAA-Entwicklungen genutzt wird. Project Acoustics ist bei der Simulation von Klangwellen, etwa bei der Beugung in komplexen Szenengeometrien, einzigartig, ohne die CPU zu belasten. Das ermöglicht viel immersivere und lebensechtere Audio-Erfahrungen als bisher. Sounddesigner werden mit Plug-Ins direkt in der Unity- und Unreal-Engine befähigt, durch Einstellungen die Klangrealität des Spiels anzupassen. Entwickler können Project Acoustics mit der Xbox Series X problemlos nutzen, weil die Konsole einen neuartigen, dedizierten Audio-Hardware-Block aufweist.

Quick Resume

Quick Resume ist eine neue Funktion, die durch die innovative Xbox Velocity Architektur in der Xbox Series X angetrieben wird, und ermöglicht es Spielern, nahtlos zwischen mehreren Titeln zu wechseln und sofort weiter zu spielen, wo man zuletzt aufgehört hat.

RDNA 2

Der maßgeschneiderte Prozessor der Xbox Series X nutzt RDNA 2, die neueste Next-Gen Grafikarchitektur von Microsofts Partner AMD. RDNA 2 sorgt für eine signifikante Erhöhung der Leistung und Effizienz und ermöglicht erst Next-Gen-Grafikfunktionen wie Hardware-beschleunigtes Raytracing und Variable Rate Shading.

Sampler Feedback Streaming (SFS)

SFS ist eine Funktion der Xbox Series X, mit der Spiele nur Teile der Texturen in den Speicher laden können, die die GPU für eine Szene benötigt. Dies ermöglicht eine wesentlich bessere Speicherauslastung, was wichtig ist, da jede 4K-Textur 8 MB Arbeitsspeicher verbraucht. Da es die Verschwendung beim Laden von Teilen der Texturen vermeidet, die nie benötigt werden, verbessert SFS die Menge an verfügbarem Speicher und die SSD-Leistung um den Faktor 2x, 3x oder sogar mehr.

SFS ist Teil der Xbox Velocity Architektur.

SDR in HDR-Konvertierung

Mit der Xbox Series X erhalten bestehende Xbox-Spiele, einschließlich einiger Titel im ID@Xbox-Programm, die noch keine native HDR-Unterstützung haben, ein Grafik-Upgrade. Die Xbox Series X ist in der Lage, eine innovative HDR-Rekonstruktionstechnik zu nutzen, um vorhandene SDR-Spiele ohne Arbeit von Entwicklern zu verbessern – all das ohne Auswirkungen auf verfügbare CPU-, GPU- oder Speicherressourcen.

Smart Delivery

Smart Delivery ist eine neue Technologie, die mit der Xbox Series X eingeführt wird und sicherstellt, dass ihr immer die beste Version des Spiels spielt, die es für eure Konsole gibt. Alle Xbox Game Studios-Titel, die für Xbox Series X optimiert sind, einschließlich Halo Infinite, unterstützen Smart Delivery und bieten die beste verfügbare Version für die Konsole, auf der ihr spielen möchtet.

Was das konkret bedeutet: Wenn ihr ein unterstütztes Spiel auf Xbox One installiert, identifiziert Microsoft die Art euer Konsole und installiert die für Xbox One optimierte Version des Spiels. Wenn ihr später auf eine Xbox Series X umsteigt, erkennt das Smart Delivery-System das und stellt euch die verbesserte Spielversion zum Download bereit, die für Xbox Series X optimiert wurde – ohne zusätzliche Kosten! Smart Delivery ist für alle Xbox-Entwickler verfügbar. Bisher hat zum Beispiel CD Projekt RED angekündigt, dass Cyberpunk 2077 mit Smart Delivery ausgeliefert wird.

Spatial Audio/Räumliches Audio

Spatial Audio liefert realistischeres Audio, das es dem Spieler ermöglicht, Objekte in einem 3D-Raum genauer zu lokalisieren. Mit Unterstützung von Dolby Atmos, DTS:X und Windows Sonic verfügt die Xbox Series X über maßgeschneiderte Audiohardware, um die CPU zu entlasten.

TFLOPS (Teraflops)

TFLOPS (oder “teraflops”) steht für Trillion Floating-Point Operations Per Second (eine Billion Floating-Point Berechnungen pro Sekunde) und ist ein Maß für die mathematische Leistung einer GPU. Und obwohl die Xbox Series X mit 12 TFLOPS rechnerisch doppelt so viel wie die Xbox One X bietet, bedeuten die Verbesserungen bei der RDNA 2-Architektur von AMD sowie die Funktionen der nächsten Generation wie Variable Rate Shading (VRS) und Hardware-beschleunigtes DirectX Raytracing, dass Xbox Series X weit mehr als doppelt so viel Grafikleistung für Spiele liefert.

Variable Rate Shading (VRS)

Variable Rate Shading erhöht die GPU-Effizienz, indem Shader-Berechnung dort konzentriert wird, wo sie am dringendsten benötigt wird, und die Berechnungen in Bereichen reduziert, in denen sie nicht auffallen. Mit minimalem Entwickleraufwand verbessert VRS die GPU-Leistung erheblich, was zu stabileren und höheren Auflösungen und Bildraten ohne spürbaren Qualitätsverlust führt.

Variable Refresh Rate (VRR)

Variable Refresh Rate ist eine neue Ergänzung zu HDMI 2.1, die es dafür ausgelegten Bildschirmen/Fernsehern ermöglicht, Bilder in der Wiederholrate anzuzeigen, die die Konsole ausgibt. Dadurch wird ein Bildreißen (Tearing) komplett eliminiert, die Schärfe des Bilds erhöht und die Latenz vermindert. Microsoft hat mit den führenden TV-Herstellern der Branche zusammengearbeitet, um sicherzustellen, dass das Display-Ökosystem für die Funktionen bereit ist, die der Hersteller mit der Xbox Series X mitbringt.

Xbox Series X Storage Expansion Card

Diese speziell angepasste Speicherlösung mit 1 TB wurde in Zusammenarbeit mit Seagate entwickelt und erweitert die Speicherkapazität der Xbox Series X mit der vollen Geschwindigkeit und Leistung der Xbox Velocity Architecture. Abwärtskompatible Xbox-Titel der vorherigen Generationen können auch von externen USB 3.2-Festplatten abgespielt werden. Um jedoch alle Vorteile der Xbox Velocity Architektur und die volle Leistung zu erhalten, sollten Xbox Series X optimierte Spiele von der internen SSD- oder Xbox Series X Storage Expansion Card gespielt werden.

Xbox Velocity Architektur

Die Xbox Velocity Architektur ist die neue Architektur, die Microsoft für die Xbox Series X entwickelt hat. Erst durch diese neue Architektur können die Entwickler neue Funktionen freischalten, die es in der Konsolenentwicklung noch nie gegeben hat. Es besteht aus vier Säulen:

  • speziell angepasste NVMe SSD-Festplatte,
  • einem dedizierten Hardware-Dekomprimierungsblock,
  • der neuen DirectStorage-API,
  • Sampler Feedback Streaming (SFS).

Diese Kombination aus angepasster Hardware und tiefer Softwareintegration ermöglicht es Entwicklern, das Asset-Streaming radikal zu verbessern und den verfügbaren Speicher um ein Vielfaches zu erhöhen. Das führt zu lebendigeren, realistischen Spielewelten wie es sie noch nie zuvor gegeben hat. Es eliminiert auch Ladezeiten und macht Fast Travel zu dem, was es sein sollte: Schnell!

Xbox Wireless Protocol

Einer der wichtigsten Punkte zur Reduzierung der Latenz liegt in der Kommunikation zwischen dem Controller und der Konsole. Indem Microsoft ihr vorhandenes drahtloses Protokoll mit hoher Bandbreite und niedriger Latenz von der Xbox One-Gerätefamilie auf die Xbox Serie X überträgt, kann der Hersteller nicht nur die Latenz bei eurem Gaming-Erlebnis reduzieren, sondern auch sicherstellen, dass euer vorhandenes Xbox One-Zubehör weiterhin kompatibel mit Xbox Series X bleibt.  

120 FPS (Bilder pro Sekunde)

Mit Unterstützung für bis zu 120 Bilder pro Sekunde (FPS) übertrifft die Xbox Series X die traditionelleren 60 FPS und sorgt für ein höheres Realismusgefühl und präzisere Steuerung. Gerade in schnellen Action-Spielen ein Muss!

Zen 2

Der maßgeschneiderte Prozessor der Xbox Series X nutzt AMDs neueste Zen 2-CPU-Architektur. Zen 2 bietet eine signifikante Weiterentwicklung der CPU-Leistung und bietet mehr als die vierfache Leistung einer Xbox One X.

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