MS, 차세대 콘솔 Xbox Series X의 새로운 하드웨어 기술, 무선 패드 세부 정보 공개

마이크로소프트(MS)는 차세대 콘솔 게임기 Xbox Series X의 자세한 하드웨어 기술 스펙과 마더보드 구조, 그리고 새로운 기술 Xbox Velocity Architecture와 무선 패드등의 새로운 정보와 이미지를 공개했습니다. 자세한 내용은 아래에서 볼 수 있습니다.

Xbox Series X는 2020년 홀리데이에 출시됩니다.

마이크로소프트, "Xbox Series X"의 세부 사항을 공개

총 용량 16GB의 메모리 시스템, 확장 가능한 스토리지 등 새로운 정보가 밝혀집니다.

북미 시간 2020년 3월 16일, Microsoft는 2020년의 홀리데이 시즌에 발매를 예정하고 있는 차세대 게임기 "Xbox Series X"의 세부 정보를 Xbox 공식 블로그등에서 공개했다. 스펙의 개요나 주된 기능은 2020년 2월에 공개가 된 정보에서도 밝혀졌지만, 이번은 마더보드나 케이스의 내부 구조, 저장장치(스토리지) 구성이나 Xbox Series X용의 신형 게임 패드의 정보가 밝혀지고 있는 것이 볼거리다.

■ SoC와 마더보드

Xbox Series X의 SoC와 메모리 칩 주변 이미지

우선은 Xbox Series X가 탑재하는 프로세서와 마더보드에 대해 살펴보자. Xbox Series X가 AMD의 CPU 마이크로 아키텍처 'Zen2'와 차세대 GPU 아키텍처인 'RDNA2'(Radeon DNA2)를 채택한다는 것은 이미 발표되었으나, 이번에 이들의 CPU와 GPU를 하나의 패키지로 한 SoC(System on a Chip)와 메모리칩을 포함한 주변의 모습 및 스펙이 밝혀졌다.

Xbox Series X의 스펙

Zen2 베이스의 CPU는 8 코어 16 스레드 대응으로 동작 클럭은 최대 3.8 GHz, Simultaneous Multithreading(동시멀티스레딩, SMT) 사용시에도, 3.66 GHz가 된다고 한다. 다만 캐시 메모리의 용량이나 구성 등은 밝혀지지 않았다.

한편, CPU에 통합된 GPU에 관한 새로운 정보는 별로 없다. RNDA2 베이스의 GPU가 Microsoft의 리얼타임 레이싱 기술 "DirectX Raytracing"(이하, DXR)에 대응하는 것이나, 최대 12 TFLOPS라고 하는 연산 성능을 가지는 것은 이미 밝혀져 있었고, 4K 해상도로 60 fps의 게임 플레이나 최대 새로고침 120Hz(120 fps) 표시, 새로운 렌더링 기술인 "Variable Rate Shading"(VRS)에 대응하는 것도 이미 발표되었다.

다만 GPU 내부의 연산 유닛인 "Compute Unit"(이하, CU) 수가 52개이며 GPU 동작 클락이 1.825 GHz인 점은 필자의 기억으론 최초로 공개한 정보가 아닐까 싶다. 덧붙여서 이 CU의 수는 RDNA 베이스의 현행 GPU인 "Radeon RX5700XT"의 40개보다 많다. 또한 SoC의 제조 공정(프로세스)은 7nm프로세스로 다이사이즈는 360.45mm2라고 한다.

주목할 점은 오히려 SoC에 연결되는 메모리 시스템 쪽일지도 모른다. 메인 메모리는 용량 16GB의 GDDR6를 채용했으며 기판 위에는 10개의 메모리 칩이 실려 있다. 메모리 인터페이스는 320bit라고 한다. 재미있는 것은 메모리 대역폭으로 총용량 16GB 가운데 10GB분은 560GB/s, 6GB분은 336GB/s로 차이가 나는 것이다. 즉 Xbox Series X의 메모리 시스템은 그래픽 메모리와 그 이외의 시스템 메모리로 내부적으로는 분할되어 있는 것 같다. 물론 메모리 대역폭이 큰 10GB분이 그래픽 메모리인 것은 상상하기 어렵지 않다.

Xbox Series X의 마더보드는 방열을 고려하여 메인기판과 서브기판 두 개로 나뉘어져 있다고 한다. 서브 기판 측에 무엇을 탑재하고 있는지는 설명이 없지만, USB나 유선 LAN 포트라는 인터페이스 장치는 서브 측에서 구현하고 있는 것 같다.

Xbox Series X의 냉각 기구에 대한 정보도 밝혀졌다. 메인기판과 서브기판은 기판 전체를 덮을 정도로 큰 히트싱크에 설치되었고(왼쪽), SoC상에는 Vapor Chamber방식의 대형 히트싱크가 장착되어 있다(오른쪽).

내부의 주요 부품을 나열한 이미지. 우측부터 SoC용 히트싱크, 메인기판을 덮는 금속판, 메인기판, 히트싱크, 서브기판으로 되어 있다. 팬은 한개로 아래에서 신선한 공기를 빨아올려 위에서 방출한다. 팬이 하나인 점을 제외하면 소형 PC에서 흔히 볼 수 있는 냉각구조다. 서브기판의 왼쪽에 있는 것은 전원 공급 장치일까?

■ 'Xbox Velocity Architecture'는 Xbox Series X의 영혼

차세대 게임기에서는 저장장치(스토리지)가 HDD보다 월등히 빠른 SSD를 사용하고 있으며 게임기의 부팅이나 게임의 로딩을 줄이려고 하고 있다. Xbox Series X도 내장 스토리지로서 PC로 일반적인 NVM Express 접속 SSD를 사용하고 있고 HDD에 비해 대폭적인 고속화를 기대할 수 있을 것이다. 용량도 1TB로 현행 Xbox One X와 동등한 용량을 확보하고 있다. 게다가 Xbox Series X에서는 스토리지 확장용으로서 "Storage Expansion"를 갖추고 있어 여기에 독자적인 SSD 내장 스토리지 "Expansion Card"를 접속해 스토리지 용량을 늘릴 수 있다고 한다.

또, USB 3.2을 지원하는 외장 HDD에도 대응한다고 하므로 스토리지면에서는 현세대의 게임기보다 꽤 여유가 있을 것 같다.

Storage Expansion에 관한 이미지. Expansion Card는 카트리지형의 SSD로 용량은 1TB라는 것. 측면에는 스토리지 메이커인 Seagate Technology의 로고가 그려져 있다.

SSD뿐만 아니라 Xbox Series X에서는 스토리지 시스템과 SoC의 교환을 고속화하는 자체 시스템 "Xbox Velocity Architecture"를 사용하고 있는 것이 중요한 점이라고 한다. Xbox Series X의 기술 연구원인 Andrew Goossen에 따르면 "CPU가 두뇌, GPU가 심장이라면, Xbox Velocity Architecture는 영혼이다"라고 말했을 정도이다.

Xbox Velocity Architecture는 하드웨어와 소프트웨어의 통합에 의해서 실현되는 게임 데이터의 읽고 쓰기를 고속화하는 시스템이라고 한다. 이에 따라 게임 개발자는 100GB에 달하는 게임 데이터에 즉시 접속할 수 있고, 게임의 로딩 시간을 극적으로 단축할 수 있게 된다는 것. 아마, SoC와 메인 메모리, 및 스토리지의 사이에 개재하는 고속의 캐시 시스템일 것이라고 생각되지만, 자세한 것은 아직 밝혀지지 않았다.

Xbox Velocity Architecture의 이미지. 메인 기판 아래쪽에 있는 작은 칩군에서 SoC에 녹색 선이 뻗어 있다. Xbox Velocity Architecture의 실현에 하드웨어도 중요한 역할을 하는 것을 나타내는 것이라고 생각하지만, 구체적인 설명은 없다.

▼ Xbox Series X에서 빠른 재시작 기능 "Quick Resume" 영상도 공개

■ 지연을 단축하는 연구도 다수 포함

새로운 정보는 아니지만 Xbox Series X는 Xbox Velocity Architecture에 의한 게임 데이터의 고속 읽고 쓰기 뿐만이 아니라, 게임 패드와 게임기 하드웨어간의 입력이나, 영상 출력에도 지연을 단축하는 시도를 도입하고 있다.

우선 게임 패드와 본체간의 무선 접속은 지연을 2ms까지 단축. 더욱이 "Dynamic Latency Input"라고 하는 구조도 포함시켜 지연을 단축하고 있다고 한다. 또 Xbox One 시리즈가 대응하는 "HDMI 2.1"의 사양 "Auto Low Latency Mode"(자동 저지연 모드)에도 계속 대응하고 있어 동기능에 대응하는 텔레비전이나 디스플레이와 접속하면 텔레비전 내부에서 영상 처리를 자동으로 생략해 영상 표시까지 지연 단축을 기대할 수 있을 것이다.

게임 패드에서 Xbox Series X 하드웨어 본체, 그리고 TV로의 표시까지 지연 단축을 위한 사양을 담고 있음을 나타낸 슬라이드

■ Xbox Series X 전용 게임패드는 D-Pad가 엘리트 패드와 같은 형태로

마지막으로, Xbox Series X용 게임 패드에 대해서도 새로운 정보가 공개되었다. 외형은 Xbox One 시리즈용 순정 게임패드인 Xbox Wireless Controller와 별 차이가 없어 보이지만 D-Pad가 십자키형에서 Xbox Elite Wireless Controller로 채용된 둥근 접시 모양의 Hybrid D-Pad로 바뀐 것이 눈길을 끄는 포인트다. 거기에 더해, "뷰"버튼과 "메뉴"버튼 사이 약간 앞쪽에 새로운 버튼이 더해져 있는 것도 볼 수 있다. 화면 캡처나 동영상 전송용 버튼 같다. 또 후면의 트리거 버튼에는 표면에 미끄럼방지 돌기가 설치되어 있어 트리거 버튼이 둥근 모양을 띤 것도 알 수 있다. 그립 부분도 Xbox Wireless Controller보다 조금 작아졌다고 한다.

또한 Xbox Series X의 신형 게임패드는 게임기 본체뿐만 아니라 PC나 모바일 디바이스와도 무선 접속이 가능하며, 빠르게 전환될 수 있다는 것이다.