Die Hardwaredaten im Einzelnen:
- Gesamtsystemleistung: 13,0 Gigaflops
- CPU: Intel (Coppermine-Kern) mit 733 MHz und 133 MHz-Front Side Bus. Leistungsangabe von Microsoft: 1,466 Gigaflops.
- Grafik: In den Chipsatz integrierter Geforce-3-GPU „NV2A“ von Nvidia mit 233 MHz und einer maximalen Auflösung von 1920×1080 Bildpunkten, zwei Render- und vier Textureinheiten sowie ein Pixel- und zwei Vertex-Shader
- Hauptspeicher: 64 MB DDR-RAM mit 200 MHz.
- Cache-Bandbreite von 6,4 GB pro Sekunde. Nutzt die Twinbank-Memory-Architektur von Nvidia.
- Mit 200 MHz getaktete Southbridge.
- DVD: Modifizierte Laufwerke der Marken Samsung, Hitachi/LG, Phillips und Thomson
- Audio: In den Chipsatz integrierter Audio-Chip mit Dolby Digital-5.1-Kodierer, 256 Stimmen, maximal 64 3D-Stimmen
- Schnittstellen: AV-Ausgang, Ethernet-10/100-Mbit/s-Port, vier Controller-Anschlüsse
- 3,5-Zoll-Festplatte von Western Digital (8 GB) oder Seagate (10 GB)
Die Xbox ist mit 26 cm × 32 cm × 10 cm für eine Spielekonsole vergleichsweise groß und schwer (3,4 kg), da das Netzteil in der Konsole eingebaut ist.
Der zum Verkaufsstart in Europa und Amerika dem Gerät beiliegende Controller war sehr groß und somit für kleinere Hände nicht sonderlich geeignet. Aufgrund dessen nahm Microsoft den für Japan entwickelten und ab Veröffentlichung erhältlichen kleineren Controller, den „Xbox-Controller S“, auch außerhalb Japans in das Angebot auf. Schließlich wurde dieser auch als offizieller Controller in den Lieferumfang der Xbox für andere Länder übernommen.
Die Spiele Enter the Matrix oder Atari Anthology für die Xbox wurden mit HDTV-Unterstützung, also mit einer Auflösung von 1080i und 5.1-Sound entwickelt. Insgesamt gibt es nur wenige Spiele die höhere Auflösungen (720p oder 1080i) unterstützen. In Deutschland wird die HDTV-Ausgabe – wie in allen Ländern mit dem TV-Standard PAL – nicht unterstützt. Die HDTV-Ausgabe ist somit auf NTSC-Konsolen beschränkt. Der Ton wird in Echtzeit vom Audiochip in Dolby Digital kodiert.
* Quelle: Wikipedia
Die ersten Versionen der Xbox 360 waren im Betrieb durch die Lüfter- und DVD-Laufwerkgeräusche sehr laut und verzeichneten zudem eine hohe Leistungsaufnahme von über 150 Watt, was aber durch die hohe Rechenleistung und Grafikleistung im Rahmen dessen liegt, was ein vergleichbarer PC des Jahres 2006 mit High-End-Grafikkarte benötigte. Durch Änderungen an der Hardware von Haupt- und Grafikprozessor sowie DVD-Laufwerk, konnte jedoch die Leistungsaufnahme, Hitze- und Geräuschentwicklung gegenüber der ursprünglichen 2005 erschienenen Version der Konsole verbessert und reduziert werden. Die durchschnittliche Leistungsaufnahme fiel so z. B. ab 2008 durch eine neue Konsolen-Revision auf etwa 100 Watt. Die aktuelle Xbox 360 S verbraucht je nach Auslastung 70 bis 90 Watt. Für die Kühlung der Konsole sorgen zwei 70-mm-Lüfter an der Gehäuserückseite, welche die Abwärme aus dem Gehäuse saugen. Bei der Xbox 360 S bzw. E sorgt ein 92-mm-Lüfter an der Gehäuseseite für die Wärmeabfuhr. Im externen Netzteil befindet sich ebenfalls ein Lüfter.
Prozessor
Der Prozessor namens Xenon, der auf der PowerPC-Architektur basiert, wurde von IBM exklusiv für die Konsole entwickelt. Er besteht aus drei einzelnen Kernen. Jeder dieser Kerne kann zwei Threads bei je 1,6 GHz gleichzeitig bearbeiten, ähnlich dem Hyper-Threading von Intel. Die 90 nm Variante wurde von IBMs eigener Fab in East Fishkill (New York) sowie von Chartered (jetzt Globalfoundries) gefertigt. Die Produktion der 65 nm Variante erfolgte ausschließlich bei Chartered.
- 77 GFLOPS (theoretische Spitzenleistung)
- 3 × 3,2 Gigahertz Taktfrequenz
- 165 Millionen Transistoren
- je 32 KB L1-Cache für Daten und Instruktionen pro Prozessorkern
- 1 MB L2-Cache für alle drei Prozessorkerne
- 32-nm-Strukturgröße (später produzierte Xbox 360 E, Winchester-Revision), 45 nm (ab Xbox 360 S, Trinity-Revision), 65 nm von November 2007 bis Juni 2010 (ab Falcon-Revision), davor 90 nm
Grafikprozessor
Während bei der ersten Xbox ein Grafikprozessor (GPU) von Nvidia eingesetzt wurde, wurde bei der Xbox 360 der Chip von ATI entwickelt und von TSMC gefertigt. Der Grafikprozessor namens Xenos dient gleichzeitig als Northbridge zwischen CPU, Southbridge (I/O) und dem Systemarbeitsspeicher.
- 500 MHz Taktfrequenz
- Ab der Xbox 360 S in einen Chip („Vejle“) bestehend aus Haupt- und Grafikprozessor integriert
- 10 MB eDRAM Framebuffer, exklusiv für Antialiasing-Daten, in ab September 2014 produzierten Xbox-360-E-Konsolen ebenfalls in einen Chip mit GPU und CPU integriert, davor – auch in der Xbox 360 S/E – auf einem separaten Chip
- 332 Millionen Transistoren (232 Millionen GPU, 100 Millionen eDRAM)
- theoretisch bis zu 240 GFLOPS
- 48 Unified-Shader-Architektur (zwei Operationen pro Takt pro Pipeline)
- jede Pipeline kann Pixel- und Vertex-Shader ausführen
- organisiert in drei SIMD-Gruppen mit je 16 Prozessoren
- pro SIMD-Gruppe ist maximal eine Instruktion ausführbar
- mit Tessellations-Einheiten
- 48 Milliarden Shader-Operationen pro Sekunde (ohne CPU)
- 500 Millionen Polygone pro Sekunde
- 160 Shader-Vorgänge pro Taktzyklus
- Shader Model 3.0+ (bedeutet einige zusätzliche Funktionen)
- Unterstützt werden die Bildschirmformate 480p, 720p, 1080i und 1080p sowie die TV-Modi PAL-50 und PAL-60
- 32-nm-Strukturgröße (später produzierte Xbox-360-E-Konsolen, Winchester-Revision), 45 nm (ab Xbox 360 S, Trinity-Revision), 65 nm von November 2008 bis Juni 2010 (Jasper v1/v2-Revision), 80 nm von April 2007 bis Juli 2008 (Zephyr-Revision und Falcon/Opus-Revision), 90 nm (Xenon-Revision)
Arbeitsspeicher
Die Xbox 360 hat insgesamt 512 MB Arbeitsspeicher des Typs GDDR3 mit einer Taktfrequenz von 700 MHz und einer Speicherbandbreite von 22,4 GByte/s, auf den sowohl Haupt- als auch Grafikprozessor zugreifen können (Unified Memory Architecture).
Bild- und Tonausgabe
Unterstützt werden alle gängigen Formate bis zu Dolby Digital 5.1 mit WMA Pro, auch Pro Logic 2. Die höchstmögliche Tonqualität ist dabei auf 640 kbps beschränkt. Zum Anschluss an externe Geräte hat die Konsole einen optischen Ausgang. Trotz der Hardwarelimitierung auf Dolby Digital 5.1 war es den Entwicklern von Radical Entertainment in Prototype möglich 7.1 Surround Sound zu realisieren.
Bei der Bildausgabe von Videospielen unterscheidet sich die interne Framebufferdatei des Grafikchips in der Farbgebung merklich vom tatsächlich ausgegebenen Bildsignal. Die Xbox 360 verwendet im Gegensatz zum weit verbreiteten Standard sRGB eine abschnittsweise lineare Gamma-Kurve (Xenon PWL), die das ausgegebene Bild automatisch abdunkelt und naturgemäß zu einer schlechteren Durchzeichnung in dunklen Bildbereichen führt.
Laufwerk
Die Xbox 360 hat ein Zwölffach-DVD-Laufwerk. Bis Ende 2006 wurden Laufwerke von Hitachi-LG, Toshiba-Samsung und Philips-BenQ verwendet. Seit Ende 2007 werden Laufwerke von Lite-On verwendet, da sie leiser sind. In der Xbox 360 S und E werden meist Lite-On-Laufwerke verwendet, in seltenen Fällen Modelle von Hitachi.
* Quelle: Wikipeda
Die Prozessor- und Grafikeinheit ist eine Kombinationslösung des Chipherstellers AMD. Der Chip in 28-nm-Strukturbreite vereint CPU und GPU auf einem einzigen Die (APU). Insgesamt besteht der Chip aus etwa 5 Milliarden Transistoren. Die Konsole verfügt dazu über 8 GB Arbeitsspeicher des Typs DDR3 getaktet mit 2133 MHz und einer Bandbreite von 68,3 GB/s (Xbox One X: 12 GB GDDR5).
Die Custom-Grafikeinheit (GPU) ist zu DirectX 11.2 kompatibel und verfügt über 32 MB eSRAM, um das Bandbreitendefizit des DDR3-Hauptspeichers ausgleichen zu können. Damit steht der konkurrierenden PlayStation 4 genau 50 % mehr Shader-Leistung pro Takt zur Verfügung. Bei 853 MHz erreicht die GPU entsprechend eine Leistung von 1,31 TFLOP/s. Die Unterstützung für DirectX 12 wurde auf der Game Developers Conference im März 2014 angekündigt.
Der Hauptprozessor besteht aus acht 64-Bit-Kernen mit x86-Architektur basierend auf AMDs Jaguar mit 4 MB L2-Cache. Die CPU erreicht sechs Operationen pro Core und damit insgesamt 48 Operationen innerhalb eines Takts. Ursprünglich mit einer Taktrate von 1,6 GHz konzipiert, wurde diese kurz vor Veröffentlichung auf 1,75 GHz angehoben. Spiele konnten zunächst sechs der acht Prozessorkerne verwenden, die restlichen waren für das Betriebssystem und andere Hintergrundprozesse der Konsole reserviert. Anfang 2015 wurde bekannt, dass Microsoft einen Teil des siebten Prozessorkerns (50–80 %) für Spiele-Entwickler freigegeben hat.
Etwa 90 % der Konsolen werden von Flex hergestellt, 10 % von Foxconn.
* Quelle: Wikipedia
Am 13. Juni 2016 stellte Microsoft auf der E3 2016 eine neue Version der Xbox One vor, die rund 40 % kleiner als die bisherige Konsole ist und Unterstützung für UHD-Inhalte (Bilder und Videos, nicht jedoch in Spielen) und HDR10 bietet. Die Konsole verfügt über ein UHD-fähiges Blu-ray-Laufwerk. Die Xbox One S lässt sich nun mit einem Standfuß auch vertikal platzieren und das bisher externe Netzteil ist nun integriert. Des Weiteren wird die APU jetzt im 16-nm-FinFET-Verfahren von TSMC gefertigt und der GPU-Takt wurde von 853 auf 914 MHz erhöht. Wärmeentwicklung und Stromverbrauch konnten dadurch deutlich gesenkt werden. Der Controller wurde leicht überarbeitet und unterstützt nun den Bluetooth-Standard zur Funkübertragung, wodurch er nun auch mit Windows 10 kompatibel ist. Die Xbox One S ist in verschiedenen Konfigurationen mit 500-GB-, 1-TB- oder 2-TB-Festplatte sowie in verschiedenen Farben erhältlich. Der Anschluss für den Kinect-Sensor fällt weg, die Kinect-Kamera kann somit nur noch mit einem Adapter angeschlossen werden, der nicht im Lieferumfang enthalten ist. Vorbesitzer einer Xbox One und einem Kinect-Sensor konnten den Adapter kostenlos auf Anfrage von Microsoft erhalten. Das Angebot für Personen mit einem Kinect-Sensor, die ein Upgrade von der Xbox One auf die Xbox One S durchgeführt haben, wurde im März 2017 beendet. Die Xbox One S war standardmäßig nicht in schwarz, sondern nur in weiß erhältlich. Bis Mitte 2017 lag der Absatz der Xbox One bei schätzungsweise 30 Millionen Einheiten.
Xbox One S All-Digital Edition
Am 16. April 2019 kündigte Microsoft die Xbox One S All-Digital Edition an. Es handelt sich um eine Xbox One S, bei der auf das Disc-Laufwerk verzichtet wurde. Stattdessen können Inhalte nur digital über den Microsoft-Store heruntergeladen werden. Das Modell mit 1 TB Festplattenspeicher erschien am 7. Mai 2019 zu einer unverbindlichen Preisempfehlung von 229,99 Euro. Die Spiele Minecraft, Forza Horizon 3 und Sea of Thieves liegen der Konsole per Spielecodes bei.
* Quelle: Wikipedia
Am 11. Juni 2017 stellte Microsoft auf der E3 2017 mit der Xbox One X eine weitere Variante der Xbox One vor, sie ist die leistungsstärkste Konsole der Xbox-One-Reihe. Die Konsole war zu Release in einer limitierten Project-Scorpio-Edition erhältlich, bei der auf der Vorderseite der Konsole und des Controllers ein grüner Project Scorpio-Schriftzug aufgetragen ist. Die Knöpfe des Xbox-One-Controllers sind alle schwarz und die Konsole weist eine leicht veränderte Oberflächenstruktur auf. Auch ein Standfuß, um die Konsole vertikal aufstellen zu können, ist im Lieferumfang der Xbox-One-X-Project-Scorpio-Edition enthalten. Die Project-Scorpio-Edition verfügte über eine 1 TB große Festplatte und kostete zu Release genauso viel wie die normale Xbox One X.
Die Xbox One X verwendet eine angepasste AMD-Jaguar-CPU, deren Taktfrequenz auf 2,3 GHz angehoben wurde. Der Grafikprozessor (GPU) taktet mit 1,172 GHz und die Anzahl der GPU-Rechengruppen (Compute Units) wurde von 12 auf 40 erhöht. Zusammen mit den 12 GB GDDR5-Arbeitsspeicher, welcher mit einer 384 Bit breiten Anbindung eine Speicherbandbreite von bis zu 326 GByte/s ermöglicht, erreicht die Xbox One X eine Rechenleistung von 6 TFLOPS. Zur Kühlung des Systems wird zum ersten Mal in der Geschichte der Konsolen eine „Vapour Chamber“ (Kühlung mit Wärmerohren) verwendet. Um den Stromverbrauch so gering wie möglich zu halten, arbeitet die Xbox One X mit der nach einem Microsoft-Hardwareentwickler benannten Hovis-Methode, welche die Leistung maximieren und den Energiebedarf gleichzeitig minimieren soll. Die Konsole verfügt zudem wie bereits die Xbox One S über ein UHD-Blu-ray-Laufwerk sowie Unterstützung von HDR10, Dolby Vision, Dolby Atmos und DTS:X. Zusätzlich ist sie mit allen Spielen und sämtlichem Zubehör der Xbox One kompatibel. Außerdem unterstützt die Xbox One X AMDs FreeSync-Technologie, welche sogenanntes Tearing verhindern soll, und 120 FPS auf kompatiblen Bildschirmen.
Die Xbox One X wird als echte 4K-Konsole vermarktet, jedoch profitieren auch Bildwiedergabegeräte mit einer niedrigeren Auflösung von der gesteigerten Leistung, da in einem solchen Fall Supersampling-Antialiasing (Kantenglättung) zum Einsatz kommt. Die Konsole erschien am 7. November 2017 in Deutschland mit einer 1 TB großen Festplatte zu einer unverbindlichen Preisempfehlung von 499,99 Euro.
Von der vollen Leistung der Xbox One X profitieren von den zuvor erschienenen Spielen nur diejenigen, die ein sogenanntes „Enhanced Upgrade“ erhalten haben. Die Darstellung der Spiele wird dadurch verbessert (Kantenglättung, 4K-Unterstützung, höhere Sichtweiten, mehr visuelle Effekte etc.). Dieses gilt für ausgewählte Xbox-One-, Xbox-360- sowie Xbox-Original-Spiele und wird regelmäßig erweitert.
* Quelle: Wikipedia
Die Xbox Series S ist die leistungsschwächere und günstigere Konsole dieser Xbox-Konsolengeneration. Im Vergleich zur Series X hat die Series S die gleiche CPU mit einer etwas niedrigeren Taktfrequenz und besitzt eine etwa 67 % langsamere GPU. Die Series S verfügt über einen 10-GB-GDDR6-Arbeitsspeicher und eine 512-GB-SSD-Speichereinheit. Sie soll Spiele mit 1440p mit bis zu 120 Bilder pro Sekunde wiedergeben. Außerdem kann sie bei ausgewählten Spielen die native Auflösung von 1440p auf 4K hochskalieren, z. B. Ori and the Will of the Wisps. Die Konsole unterstützt das von DirectX 12 hardwarebeschleunigte Echtzeit-Raytracing und Variable Rate Shading sowie Mesh Shader.
Microsoft hat die Series S so konzipiert, dass sie in eine kleine Tasche oder einen Rucksack passt, damit sie portabel ist und auch auf Reisen verwendet werden kann. Die Series S ist vom Volumen her etwa 60 % kleiner als die Series X und misst in der vertikalen Ausrichtung 275 mm × 151 mm × 63,5 mm. In dieser Ausrichtung befindet sich an der großen Seitenfläche die große Abluftöffnung für die aktive Luftkühlung; weitere Lüftungsöffnungen befinden sich an der Oberseite der Series S. Wie bei der Series X befinden sich an der Vorderseite der Series S ein USB-Anschluss und eine Controller-Pairing-Taste mit integriertem IR-Empfänger. Auf der Rückseite der Konsole befinden sich der Stromanschluss, ein HDMI-Anschluss, zwei weitere USB-Anschlüsse, ein Ethernet-Anschluss sowie ein Anschluss für die Speichererweiterungskarte. Wie die Series X kann auch die Series S horizontal mit der Abluftöffnung nach oben aufgestellt werden, um den Luftstrom aufrechtzuerhalten. Die Series S wird in einem mattweißen Gehäuse zusammen mit einem passenden Controller ausgeliefert, wodurch sie sich vom mattschwarzen Gehäuse der Series X unterscheidet.
Bei der Series S wurde auf das Disc-Laufwerk verzichtet, stattdessen können Inhalte nur digital über den Microsoft-Store heruntergeladen werden. Ansonsten bietet die Series S die gleichen Funktionen und Anschlüsse wie die Xbox Series X.] Die Konsole erschien zur Markteinführung mit einer unverbindlichen Preisempfehlung von 299,99 Euro in der EU bzw. 299,99 CHF in der Schweiz.
* Quelle: Wikipedia
Hardware
Die Hardware basiert auf einer CPU- und GPU-Kombination (APU) der AMD Navi- und Zen-2-Architektur. Die APU hat eine Frequenz von 3,66 GHz (8 Kerne/16 Threads) bzw. 3,8 GHz (8 Kerne/kein SMT). Dies ermöglicht die hardwareseitige Unterstützung von Raytracing (RDNA 2 mit DXR-Tier-1.1). Der verwendete Arbeitsspeicher ist vom Typ GDDR6 und 16 GB groß. 10 GB des Speichers sind mit 560 GByte/s, 6 GB des Speichers sind mit 336 GByte/s angebunden. Die Konsole verfügt zudem über eine interne NVMe-SSD, mit einer Anbindung von 2,4 GByte/s die zusätzlich als virtueller Arbeitsspeicher benutzt werden kann. Die interne SSD ist nicht austauschbar, optional lässt sich der Speicher über einen proprietären Slot an der Rückseite mit einer externen SSD erweitern, die in Zusammenarbeit mit Seagate entwickelt wurde. Es sollen Auflösungen von bis zu 8K und eine Bildwiederholungsrate von bis zu 120 fps möglich sein, wobei erstmals im Konsolenumfeld auch variable Frequenzen explizit unterstützt werden. Laut Angaben des Herstellers verfügt sie über die vierfache Rechenleistung der Xbox One X.
Zur Wiedergabe von Ultra HD Blu-rays, Blu-rays, DVDs und CDs besitzt die Konsole ein 4K-Ultra-HD-Bluray-Laufwerk. Eine externe Festplatte kann über USB 3.2 angeschlossen werden.
Die maximale Leistungsaufnahme der Konsole beträgt 315 Watt (12 V/21,25 A= 255 Watt) inklusive (12V/5A = 60 Watt) periphere Leistungsaufnahme.
Grafikprozessor
Die Chip-Größe beträgt 360,45 mm² welche bei TSMC in einem 7-nm-Enhanced-Prozess gefertigt werden. Die Grafikeinheit besteht aus 56 Compute Units (CUs) mit 3584 Shader-Kernen. 3328 nutzbare Shader-Kerne (52 aktive CUs) kommen mit einem konstanten GPU-Takt von 1825 MHz auf 12,15 TeraFlops FP32-Rechenleistung.
Die Zielleistung der Xbox Series X ist das Rendern bei einer Auflösung von 4k mit 60 Bildern pro Sekunde. Microsoft gab an, dass die Konsolen-CPU viermal so leistungsfähig wie die Xbox One X sein wird, einschließlich der Unterstützung von Echtzeit-Raytracing, dem Rendern von bis zu 120 Bildern pro Sekunde und einer Auflösung von 8K über den HDMI-2.1-Standard. Die Konsole wird auch neue Funktionen des HDMI-2.1-Standards unterstützen, einschließlich variabler Aktualisierungsrate (VRR) und Auto Low Latency Mode (ALLM), die derzeit in neuere Fernseher eingebaut werden. Die Konsole wird über eine spezielle Audio-Hardware-Beschleunigung verfügen. Eine Funktion namens „Audio-Ray-Tracing“ wird die Grafik-Ray-Tracing-Prozessoren nutzen, um räumliche Audiodaten auf die gleiche Weise zu verarbeiten, um die Audio-Immersion für den Spieler zu verbessern. Des Weiteren werden die Xbox Series X wie auch die Series S als erste Konsolen Dolby Vision unterstützen.
* Quelle: Wikipedia