Xbox One X im Test: 6 TFLOPS Grafikpower für UHD und HDR

Frank Hüber 557 Kommentare
Xbox One X im Test: 6 TFLOPS Grafikpower für UHD und HDR

tl;dr: Die Xbox One X vervierfacht nicht nur die Grafikleistung der Xbox One, sondern auch die Auflösung – Spiele werden künftig in UHD statt FHD gespielt. Im Test überzeugt vor allem die Kombination der Xbox One X mit einem UHD-Fernseher und HDR. Die Grafikqualität angepasster Spiele profitiert teils deutlich.

Project Scorpio

Mit „Project Scorpio“, so der Codename der Xbox One X, machte Microsoft Mitte 2016 nach der Ankündigung der PlayStation 4 Pro vollmundige Versprechungen. Mit 6 TFLOPS GPU-Leistung nicht weniger als die leistungsstärkste Konsole aller Zeiten, die Spiele in Ultra HD mit 60 Bildern pro Sekunde ohne Qualitätseinschränkungen wiedergeben soll, kündigte Microsoft an.

Ob Microsoft dieses Versprechen halten kann, muss die Xbox One X über ein Jahr später im Test beweisen. Das Versprechen von der E3 2016, dass die Xbox One X zum Weihnachtsgeschäft 2017 in den Handel kommt, hat Microsoft immerhin schon einmal gehalten. Die Xbox One X ist ab 7. November 2017 für 499,- Euro erhältlich und bietet wie versprochen eine volle Abwärtskompatibilität zur Xbox One, denn wie bei der PlayStation 4 Pro sollen Spiele auch bei Microsofts neuer Konsole immer auf beiden Versionen spielbar sein und sich lediglich in der Auflösung und grafischen Qualität unterscheiden.

Unterschiede Xbox One X, PS4 Pro und Xbox One

Die Xbox One X soll laut Microsoft genug Leistung für Spiele in voller UHD-Auflösung bieten, ohne dabei grafische Abstriche in Kauf nehmen zu müssen, und gleichzeitig noch HDR10-Unterstützung aufweisen. Basis hierfür ist eine leistungsfähige Hardware, die die Xbox One deutlich und auch die PlayStation 4 Pro (Test) in den Schatten stellt. Die GPU-Rechenleistung der Xbox One X liegt bei 6 TFLOPS, die Xbox One kommt auf 1,31, die PlayStation 4 Pro auf 4,2 und die PlayStation 4 auf 1,84 TFLOPS.

Ganz nebenbei ist sie aber trotzdem vollständig zu bestehender Hard- und Software der Xbox One kompatibel. Denn ein Update der alten Spiele für die Xbox One ist nicht zwingend notwendig, damit diese auch auf der Xbox One X gespielt werden können – sogar in besserer Qualität. Denn auch diese soll selbst auf einem Full-HD-Fernseher besser ausfallen als bei der Xbox One, ohne dass die Spiele angepasst werden müssen.

Die Xbox One X mit 6 TFLOPS Leistung im Test
Die Xbox One X mit 6 TFLOPS Leistung im Test

Kern der Xbox One X ist weiterhin eine Achtkern-CPU, nun allerdings mit 2,3 GHz statt 1,75 GHz Taktfrequenz. Die Basis sind weiterhin die AMD-Jaguar-Kerne der Xbox One, allerdings mit rund 31 Prozent Mehrleistung. Außerdem gibt es Hardware-Einheiten für die Audiowiedergabe und das Media-Encoding. Die Jaguar-Kerne der PS4 Pro takten mit 2,1 GHz. Der CPU zur Seite steht ein zwölf Gigabyte großer GDDR5-Speicher (384 Bit Interface), der eine Bandbreite von 326 GB/s besitzt. Bei der Xbox One sind es 8 GB DDR3 mit 68,3 GB/s und ein 32 MB großer ESRAM mit 218 GB/s. Der 8 GB große GDDR5-Speicher der PlayStation 4 Pro ist über 256 Bit mit 218 GB/s angebunden. Auf den ESRAM der Xbox One verzichtet die Xbox One X, emuliert ihn jedoch im normalen RAM für ältere Spiele, die darauf ausgelegt sind.

Drei der zwölf Gigabyte RAM der Xbox One X gehören dem System, die restlichen neun können von Entwicklern für Spiele eingesetzt werden; bei der Xbox One sind dies fünf der acht Gigabyte. Teile des 12 GB großen RAMs können zudem als RAM-Disk genutzt werden, um die Ladezeiten zu beschleunigen.

Konsole Xbox One X PlayStation 4 Pro Xbox One* PlayStation 4*
CPU AMD „Jaguar“, 8 Kerne
2,30 GHz, 4 MB L2 Cache
AMD „Jaguar“, 8 Kerne
2,10 GHz, 4 MB L2 Cache
AMD „Jaguar“, 8 Kerne
1,75 GHz, 4 MB L2 Cache
AMD „Jaguar“, 8 Kerne
1,60 GHz, 4 MB L2 Cache
GPU AMD „Radeon HD“
40 Compute Units, 2.560 Shader, 1.172 MHz
6,0 TFLOPS
AMD „Radeon HD“
36 Compute Units, 2.304 Shader, 911 MHz
4,2 TFLOPS
AMD „Radeon HD“
12 Compute Units, 853 MHz, 768 Shader
1,31 TFLOPS
AMD „Radeon HD“
18 Compute Units, 800 MHz, 1.152 Shader
1,84 TFLOPS
DirectX DirectX 12 eigene API, hardwarenahe DirectX 11.2, „erweitert“ eigene API, hardwarenahe
RAM 12 GB GDDR5 (326 GB/s) 8 GB GDDR5 (176 GB/s),
1 GB DDR3
8 GB DDR3 (68,3 GB/s),
32 MB eSRAM (218 GB/s)
8 GB GDDR5 (176 GB/s)
Speicher 1 TB 1 TB 500 GB 500 GB
Laufwerke UHD-Blu-ray, DVD Blu-ray, DVD Blu-ray, DVD Blu-ray, DVD
WLAN IEEE 802.11 b/g/n/ac, Wi-Fi Direct IEEE 802.11 b/g/n/ac IEEE 802.11 b/g/n, Wi-Fi Direct IEEE 802.11 b/g/n
Bluetooth 4.0 4.0 nein 2.1
Anschlüsse 3× USB 3.0, 1× HDMI in, 1× HDMI out, Gigabit LAN, S/PDIF (Toslink), IR-Out 3× USB 3.1, 1× HDMI, 1× LAN, S/PDIF (Toslink), AUX (PS-Kamera) 3× USB 3.0, 1× HDMI in, 1× HDMI out, Gigabit LAN, S/PDIF (Toslink), IR-Out, Kinect 2× USB 3.0, 1× HDMI, 1× LAN, S/PDIF (Toslink), AUX (PS-Kamera)
Netzteil 245 Watt 310 Watt 220 Watt 240 Watt
UVP 499,- Euro 399,- Euro 249,- Euro 349,- Euro
*Alle Angaben außer der Preis beziehen sich auf das Erstauslieferungsmodell

Die Leistung einer Desktop-GPU

Bei der GPU setzt auch die Xbox One X auf eine Entwicklung von AMD – unterstützt nun aber auch FreeSync, wenn sie an ein entsprechendes Display angeschlossen wird. Die GPU soll über 40 angepassten Compute Units und 1.172 MHz Taktfrequenz verfügen – die PlayStation 4 Pro kommt auf 36 CUs mit 2.304 ALUs und 911 MHz. Damit ist auch das Modell in der Xbox One X etwa gleichwertig zu einer Radeon RX 480, die nur über 36 Compute Units, aber etwas höhere Taktfrequenzen verfügt. Bei der Xbox One verfügt die GPU lediglich über 12 Compute Units. Im direkten Vergleich sind so auch die Shader Engines verdoppelt und der L2 Cache der GPU vervierfacht worden. Außerdem sind DirectX-12-Befehle nativ in Hardware eingebettet, wodurch die Belastung der CPU durch Draw Calls reduziert wird.

245-Watt-Netzteil, 1-TB-HDD und kein Kinect

Außerdem verfügt die neue Xbox über ein integriertes Netzteil mit 245 Watt aber keine SSD – wie die PlayStation 4 Pro muss die Xbox One X mit einer 2,5"-HDD mit einem Terabyte Speicherkapazität auskommen, besitzt allerdings ein UHD-Blu-ray-Laufwerk – wie auch die in diesem Vergleich nicht näher betrachtete Xbox One S. Gegenüber der Festplatte der Xbox One soll sich die Bandbreite des Datenspeichers verdoppelt haben, um die Ladezeiten im Zaum zu halten. Die Montage erfolgt entkoppelt auf Gummipuffern – auch das ist ein Novum bei einer Konsole. Auf einen Kinect-Anschluss verzichtet Microsoft bei der Xbox One X gänzlich. Erst vor wenigen Tagen hatte das Unternehmen bekannt gegeben, die Produktion von Kinect einzustellen.

Kühlung per Vapor Chamber

Um die Rechenleistung der Xbox One X kompakt kühlen zu können, wird jeder Chip mit individueller Spannung betrieben. Jede Konsole wird daher mit einem eigenen, auf die Hardware optimal angepassten Energieprofil ausgeliefert und unterscheidet sich somit theoretisch auch in der Leistungsaufnahme. Die Kühlung selbst erfolgt über einen Zentrifugallüfter und eine Vapor Chamber. Diese Technik wird unter anderem in den Kühlern der GeForce GTX 1080 Ti Founders Edition (Test) oder der neuen GeForce GTX 1070 Ti (Test) eingesetzt.

4K-Updates für Spiele

Statt nur auf zukünftige Spiele zu setzen, haben Microsoft und zahlreiche Entwickler auch bereits für die Xbox One veröffentlichte Spiele für die Xbox One X angepasst oder arbeiten noch an entsprechenden Anpassungen. Die vorgenommenen Änderungen können dabei wie bereits erwähnt durchaus sehr unterschiedlich ausfallen.

“Xbox One X verbessert“ kann vieles bedeuten

Microsoft hat eine Liste veröffentlicht, in der alle Spiele aufgelistet sind, die das Prädikat „Xbox One X verbessert“ tragen. Dieses Logo weist zukünftig darauf hin, dass das Spiel speziell an die Xbox One X angepasst wurde. Dies kann durch eine flüssigere Bildwiederholrate, eine höhere Auflösung bis hin zu UHD oder neue und verbesserte Effekte sowie Texturen geschehen sein – oder durch eine Kombination all dieser Verbesserungen. Nicht immer ist dabei im Vorfeld für den Käufer jedoch sofort offensichtlich, welches Spiel in welchem Maße und wodurch profitiert. Hier ist es an den Publishern, für Klarheit zu sorgen.

Über die Funktion „Automatisches Update“ werden die Enhanced-Inhalte automatisch bei Verfügbarkeit auf die Konsole heruntergeladen. Der Benutzer kann in seiner Spielebibliothek zudem einsehen, welche Spiele bereits als Enhanced-Titel zur Verfügung stehen. Unter „Meine Spiele und Apps“ kann unter „Meine Spiele“ ein Filter namens „Xbox One X Enhanced“ ausgewählt werden, woraufhin nur noch die Spiele angezeigt werden, für die bereits die angepasste Version heruntergeladen wurde. Spiele, die dort nicht aufgeführt werden, stehen entweder noch nicht in der Enhanced-Version zur Verfügung, oder das Update muss noch installiert werden.

Für weitere Spiele wie beispielsweise Forza Motorsport 7 (Test), Halo 5: Guardians (Test), Assassin's Creed: Origins (Benchmarks) und Rise of the Tomb Raider (Test) standen zum Zeitpunkt des Tests noch keine Updates für die verbesserte Xbox-One-X-Version bereit, weshalb diese nicht berücksichtigt werden können.

Die Wahl der bislang mit einem Update versehenen Spiele fällt deshalb auf Gears of War 4 und FIFA 18. Sobald weitere ComputerBase vorliegende Titel ein Update erhalten, insbesondere Spiele, die auch für den PC oder die PlayStation 4 Pro verfügbar sind, werden weitere Grafikvergleiche folgen.

Gears of War 4

Ein Vorzeigetitel der Xbox One bleibt Gears of War 4 – auch mit der Xbox One X. Das Spiel unterstützt durch einen Patch für die Xbox One X nicht nur die UHD-Auflösung und HDR, sondern wurde auch für die Xbox One X grafisch optimiert. Die hierfür notwendige Aktualisierung steht bereits vor dem Marktstart der Xbox One X zur Verfügung, weshalb auch im Test bereits auf diese Verbesserungen zurückgegriffen werden konnte.

Höhere Auflösung und mehr Details

Das Update für Gears Of War 4 für die Xbox One X sorgt dafür, dass das Spiel auf einem UHD-Fernseher auch in UHD berechnet und ausgegeben wird. Zusätzlich werden HDR, Dolby Atmos und grafische Verbesserungen im Spiel wie hochauflösendere Texturen, dynamische Schatten, verbessertes Licht, Reflexionen und eine erhöhte Sichtweite geboten. Lediglich im Sielmodus „Versus“ gibt Microsoft generell einer höheren Framerate den Vorzug und sorgt dafür, dass das Spiel durch eine dynamische Auflösung immer mit 60 FPS läuft.

Die Grafik der Xbox One X beeindruckt

Die grafischen Unterschiede zwischen der Xbox One und Xbox One X sind in den Spielszenen sofort ersichtlich. Abgesehen von einer deutlich höheren Schärfe durch die UHD-Auflösung sind es insbesondere die Texturen der Spieler und die Licht- und Schatteneffekte der Umgebung, die einen gravierenden Unterschied machen. Die grafische Qualität von Gears of War 4 auf der Xbox One X ist sehr gut und lässt nicht erahnen, dass dieses Spiel lediglich nachträglich an die Xbox One X angepasst und nicht von vornherein mit dieser im Hinterkopf programmiert wurde.

Bessere Grafik oder mehr Leistung in Full HD

An einem FHD-Fernseher erhält der Spieler hingegen die Möglichkeit zwischen „Grafik“ und „Performance“ auszuwählen. Der Modus „Grafik“ sorgt dafür, dass das Spiel auch an einem Full-HD-Fernseher von der Xbox One X in UHD berechnet, aber dann auf die niedrigere Auflösung heruntergerechnet wird (Supersampling), was für eine höhere Bildqualität und weniger Flimmern sorgt. Im Modus „Performance“ rendert die Xbox One X das Spiel hingegen auch intern nur in Full HD, gibt dafür jedoch mehr Bilder pro Sekunde aus. Microsoft spricht von „bis zu 60 FPS“. Zusätzlich sind auch in diesem Modus einige der oben genannten Grafikverbesserungen aktiviert, so dass das Spiel nicht nur schneller laufen, sondern auch besser aussehen soll.

FIFA 18

FIFA 18 setzt auf die Frostbite-Engine und dank umfangreicher Erfahrung mit Grafikoptionen und unterschiedlichsten Auflösungen auf dem PC ein klassischer Kandidat für eine nachträgliche Xbox-One-X-Verbesserung. Konkrete Informationen, worin diese Verbesserungen genau liegen, waren vorab jedoch nicht zu finden, weshalb nur der Selbstversuch half.

In FIFA 18 zeigt sich anders als in Gears of War 4, was zu erwarten ist, wenn die Entwickler keine hochauflösenderen Texturen oder zusätzliche Effekte integrieren. FIFA 18 profitiert offenbar einzig durch die höhere Auflösung der Xbox One X. An einem UHD-Fernseher ist die höhere Auflösung dabei ebenso zu erkennen wie an einem Full-HD-Fernseher, bei dem die Xbox One X intern das Bild in UHD rendert und dann für die Ausgabe herunterskaliert. Das Bild ist in beiden Fällen schärfer und flimmert weniger als auf der Xbox One. Insbesondere am Gras ist dieser Effekt je nach Kameraeinstellung gut zu sehen. Komplett flimmerfrei ist FIFA 18 jedoch auch auf der Xbox One X nicht.

Die Änderungen sind somit weit weniger offensichtlich als bei Gears of War 4, sie sind aber dennoch sichtbar. Zum Vergleich mit der UHD-Verson auf der Xbox One X nachfolgend noch ein Video in Full HD von der Xbox One.

Verbesserungen ohne Update

Xbox-One-Spiele, die keine angepasste Version für das Enthusiasten-Modell erhalten, profitieren jedoch auch. Wie sich die neue Konsole verhält, hängt von der Version des SDKs ab, mit dem das Spiel entwickelt wurde.

Automatische Verbesserungen für alte Spiele

Wenn eine vor dem Juli 2017 veröffentlichte Entwicklungsumgebung eingesetzt wird, fällt die One X in einen Kompatibilitätsmodus und stellt nur etwa 3 TFLOP GPU-Rechenleistung, etwa das Doppelte des kleinen Modells, zur Verfügung. Daraus sollen etwa 30 Prozent Mehrleistung erwachsen, was ausreicht, um die Qualität des anisotropen Filters zu verbessern und die Bildraten auf den Zielwert zu fixieren. Sofern das FPS-Limit auf der Xbox One nicht konstant erreicht wurde, werden die Spiele somit flüssiger mit mehr FPS wiedergeben. Gleichzeitig soll die dynamische Reduzierung der Auflösung, die auf der Xbox One stellenweise notwendig ist, um die Framerate im flüssigen Bereich zu halten, komplett überflüssig werden.

Anisotrope statt bi- oder trilineare Filterung als Standard

Die Nutzung des zusätzlichen Speichers als RAM-Disk, da statt 5 GB nun 8 GB für Spiele zur Verfügung stehen, des höheren CPU-Taktes und weiteren Verbesserungen bleibt von der Version des SDKs unberührt. Die bi- oder trilineare Filterung wird durch anisotrope Texturfilterung ersetzt – und zwar auf Systemebene, eine besondere Anpassung älterer Spiele bedarf es für diese Features nicht. Entwicklern empfiehlt Microsoft zudem unabhängig von Anpassungen für die Xbox One X ein Update auf die aktuelle Version der Entwicklungsumgebung, damit die gesamte Rechenleistung eingesetzt werden kann.

Forza Motorsport 7 ohne Update nicht hübscher

In Forza Motorsport 7, das derzeit noch auf das angekündigte „optimiert für Xbox One X“-Update wartet, sind derzeit an einem Full-HD-Fernseher abseits kleinerer Details jedoch keine grafischen Unterschiede zwischen beiden Spielen auszumachen. Dem Spiel Forza Motorsport 7 wird sich ComputerBase noch einmal gesondert widmen, sobald das Update für einen Vergleich zwischen Xbox One und Xbox One X verfügbar ist und dann auch einen Vergleich mit dem PC wagen.

Bildvergleich

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