七、带宽篇
XGPU相当北桥芯片，其性能因素有四点：内存带宽；整体和内存延迟时间；图形处理系统带宽；与MCPX芯片之间的带宽。由于加入第二个顶点描影器的同时，把XGPU内核频率提高了33MHz，你可以想像XGPU比现有的PC显卡都快。可惜的是，XGPU却没有GeForce 3显存般的高带宽，主机的DDR内存仅有200MHz（PC3200），远低于GeForce 3的230MHz。XGPU的内存控制器有128位内存宽度，利用交错控制，提高了内存的带宽利用率。高宽度内存在提升内存带宽的同时，也把系统延迟减为一半。尽管有如此出色的内存控制器，使XBox的总带宽达到PC6400，但Xbox还使用共享内存架构 ，CPU和显示芯片要互相抢占带宽。
在大多数3D游戏中，都有2-4倍的像素透支现象，Quake 3为3倍，Unreal甚至达到6倍。X-Box未必能达到100%像素隐藏，6倍透支时，4渲染管道的效率大约是60%。一个好的隐藏像素算法仅需要4个像素管道，再加上T&L和HSR，达到1800M像素/秒是完全有可能的，不过，这仅是理论而己，XGPU所能达到的有效像素填充率才值得我们关心。
Xbox的总带宽为6.4GB，GeForce 3 + 奔腾3 + PC133 SDRAM的组合约为8.5GB/秒，GeForce 3 + Athlon + nForce 420D + PC2100 DDR的组合为11.6GB/秒，PS2的RDRAM和2560位嵌入式DRAM更高达51.2GB/秒。从数据上分析，XBox已经明显输了别人一大截，按照上述情况，奔腾3 + PC133 SDRAM不是强大得可怕吗？我们分配1.1GB/秒给主系统，5.3GB/秒给其余设备，明显是不够用的，微软怎样解决这个难题呢？
计算一个场景的实际带宽需要很不容易，因为我们难以了解缓存的工作效率，或顶点描影器究竟需要多少带宽。幸好，我们还可以按照常规的3D构图，来大致推断出带宽的使用情况。
Xbox主要的输出对象是NTSC电视机，并非显示器或HDTV（high definition television，高清晰度电视），大多数游戏仍然停留在648 * 480。同时，Xbox的刷新率限制在60Hz，这两个因素都大大减轻了带宽的负担。那么，在游戏加上32位色、32位Z缓冲、每像素4纹理、三线性过滤后，假设游戏复杂场景导致4倍透支，并且Z缓冲操作使用1.2倍率器。
帧缓存需求：
640 * 480 *60 * （8字节每像素）*4 * 1.2 = 707.8MB/秒
RAMDAC显示60Hz，需要增加：
640 * 480 *60 * 4字节每像素 = 73.7MB/秒
在每像素4纹理，三线性过滤（8纹理像素）和31%缓存效率的情况下：
640 * 480 * 60 4字节每像素 * 4倍境深复杂度 * 4纹理 * 8纹理像素 * 31% = 2.9GB/秒
707.8MB/秒 + 73.7MB/秒 + 2.9GB/秒约等于3.7GB/秒，结果还不太坏，甚至加上16采样各向异性过滤（20%缓存效率）也不过4.55GB/秒。如果你想添加HRAA特效，必须在总带宽的基础上再乘以4，当然，这时要达到60帧/秒是没可能的，还是30帧/秒比较合适，在每像素2纹理的情况下，带宽需求约为5.5GB/秒。
以上计算还没有包括早期Z检查和无损Z缓冲压缩等降低带宽占用的特性。早期Z检查是一种具有远见的技术，可以减少透支的出现，从4倍降至2或3倍。透支为2时，使用HRAA + 每像素2纹理就可以达到60帧/秒。无损Z缓冲压缩可以减少Z缓冲占用的空间。
通常，Xbox无法与高分辨率的GeForce 3竞争，但不要忘了，Xbox是支持HDTV的，1280*720需要的带宽比HRAA 640 * 480还少，游戏发展商最终可能会放弃HRAA，仅用双线性来代替它，进一步减轻带宽的负担。
七、预测预处理器篇
曾经有错误的报道说Xbox使用PC1600 DDR，后来微软公布的实际规格却是128位 200MHz DDR，相当于PC6400 DDR，利用单独的内存控制器能提供6.4GB/秒的带宽。单个内存控制器同时只能支持一个内存段的数据存取，PC上的双重独立内存控制器却可以同时支持两个内存段的数据存取。从总体来说，Xbox拥有的内存交叉存取，仍然比不上nForce的TwinBank架构。
XGPU的北桥部分合并了DASP（Dynamic Adaptive Speculative Pre-Processor，动态适应预测预处理器），作为一个新增的缓存，固化在芯片内部，数据通道为40线，容量是64KB，主要存放CPU下一步将会用到的数据。借助优化算法，可以监测CPU的内存请求，并找出存取样式，以便进行预测。当它识别到这些样式时，会预测CPU将要用到的数据，并利用未使用的内存带宽，预先把数据载入的内部缓存。这个预获取动作，让CPU的反应时间提升了40 - 60%。顺便提一句，Athlon XP和奔腾四都加入了此项技术，只是改了个名字罢了。
在nForce的测试中，配合Athlon处理器（128KB一级缓存和256KB二级缓存），DASP可以让StreamD Copy32的分值增加31%，而Adobe Premiere 5.1真实基准测试分值增加了8.82%。Xbox使用的奔腾3仅有32KB一级缓存和256KB二级缓存，分值的增幅可能要小一些。
八、媒体/通讯处理器篇
MCPX（Media and Communications Processor X，媒体/通讯处理器X）主要负责音频和网络工作，它是首个支持DirectSound 8.0的声音处理器，拥有同时处理192个2D音频流或64个3D音频流的能力，还能进行实时杜比数字5.1解码，功能上已经超过了创新的SoundBlaset Audigy。除此之外，它还包括10/100兆以太网控制器、IDE控制器、USB控制器，通过800MB/秒的 AMD HyperTransport和XGPU交换数据，属于同步数据传输系统。
APU是一个集成到MCPX处理单元，主要分为四部分：第一是设置引擎，控制其它三个DSP（Digital Signal Processing，数字信号处理）的所有资料和参数；第二是声音处理器，负责音效运算；第三是可编程DSP，控制整个声音输出环境；第四是杜比交互式内容编码器，处理AC 3六声道信号。APU计算完的数据需要输出到主内存，当然，输出到AC97芯片或USB音箱也是没有问题的。
如此复杂的音频硬件，能够集成到MCPX片中，以前简直是不可想像的。除了Hyper Transport之外，SSAL（single-step arbitration logic，单步仲裁逻辑）技术也功不可抹。APU和系统内存之前的数据交换是DMA（Direct Memory Access，直接内存存取）模式，实时操作由SSAL来控制，提供高优先权处理方式，再配合高带宽达到目的。因此，APU的CPU占用率才有可能达到SB Live 5.1的十几分之一，在Audigy出现之前，SB Live 5.1是市面上最强的家用型声卡，所以说APU已经站到声卡市场的顶峰也不为过。
尽管PC在很早已经有3D定位音效，但游戏机使用实时3D还是第一次，更何况MCPX拥有AC3解码，这是一个非常重要的特性。当前PC声卡的5.1回放，使用了6个模拟线路，但大多数杜比数字接收器没有6通道模拟输入，只有较为发烧的用户会使用6通道模拟输入来作多通道SACD（Super Audio CD，超级音乐CD）或DVD音频。
模拟输入意味着DVD影碟的杜比数字解码由PC来完成，而不是高品质接收器。虽然软件DTS解码也是可行的方案，但没有一个软件DVD播放器可以支持DTS-ES离散之类的高级技术。换言之，当今的声卡只允许我们用模拟或数字方式来进行游戏，要听到真正的DVD音频还需要借助分离的S/PDIF（Sony/Phillips Digital Interface，索尼/飞利普数字接口）电缆。XBox比PC更厉害，用一根电缆可以同时支持DVD回放和3D游戏定位，完全是硬件AC-3解码的功劳。
直到不久前，PS2还仅仅有杜比数字和DTS，严重缺乏交互式游戏音效。最近，EA宣布SSX Tricky和NHL2002两款游戏会使用PS2的实时DTS解码，主要借助Emotion Engine引擎来进行软件处理，由于新算法没有使用到声卡芯片和嵌入式PS1芯片，所以不太清楚软件模拟是否对性能有影响，也不知道究竟有多少个3D DTS音频流。然而，我可以肯定一点，XBox MCPX的硬件处理比PS2软件模拟更为出色，而且很快会有大量游戏支持这个新特性。
XBOX的音频芯片很强大，其超强的声音处理能力，甚至能透过硬件直接进行游戏配乐变调处理，让原本交响乐变成摇滚乐，制作一首全新的游戏主题曲，增添不同的游戏乐趣。nVidia计划在PC上发售采用X-APU的声卡，有传言说，Creative看到这颗芯片，才决定推出早己准备好的Audigy声卡，再次证明了有竞争才有进步的不变真理。
视频/音频处理和网络数据传输需要大量的实时数据流，虽然DMA可以实现这个要求，但传统的仲裁设计有一定缺陷，带宽不足和反应不及时，常常在数据流超量时发生画面/声音停顿的现象。为此，nVidia引入了StreamThru同步数据传输技术。在MCPX内部，10/100M存取控制器可以越过快速总线，直接和HyperTransport控制器同步交换数据。资料进一步传输到IGP HyperTransport控制器后，再以同步或非同步的形式传到智能仲裁器。智能仲裁器能分析数据读取和写入的路径，动态分配不同的内存等待时间和带宽给实时数据流，提升它们工作效率。所以，你会发现网络数据流测试时，nForce可以同时保持高带宽和低CPU占用率。
StreamThru确保了带宽被正确地分配到各个子系统，数据包能够得到系统的优先权，保证及时到达目的地，所以Xbox的板载网络控制器，真实吞吐能力可以比得上3Com或英特尔的100Base-TX NIC。
对于一个独立的网络客户机来说，StreamThru是个很有用的特性，可以让大量的数据文件快速通过网络，可是，现实环境的情形又有所不同。首先，家庭宽带连接仅仅使用10兆以太网，大多数学校也不过100Mbps，使用PC来联网的人比用游戏机联网的人更多，XBox的优势无从发挥。其次，如果玩局域网游戏的话，PS2拥有400Mbps IEEE1394链路，速度比Xbox快四倍，又怎能说Xbox是高速呢？也许，它剩下的唯一优点就是可以使用以太网集线器，无须购买昂贵的IEEE-1394集线器。
九、CPU篇
微软曾经考虑过AMD处理器，后来因为价格问题，才转向英特尔阵营。英特尔有本钱做亏本买卖，AMD却没法做到。反过来想，若是AMD肯大幅降低CPU价格，怎知Xbox的推广不会对增加市场份额有帮助？按照微软的说法，Xbox CPU是基于奔腾3内核，好像赛扬2也是用奔腾3内核的，不过二级缓存降为128KB，幸好，Xbox的最终规格明确地指出Xbox使用奔腾3处理器。
《Air Force Delta II》(空中力量2)等Xbox的游戏效果不错吧，还使用了抗锯齿技术呢。
3D几何计算主要由XGPU来完成，奔腾3 FPU的压力减少了许多，但CPU还要负责游戏逻辑、物理、虚拟人工智能、管理内存等重要工作，即使加上T&L硬件后，更快的CPU还是可以带来更高的帧速率。特别是对于640 * 480这样的低分辨率来说，高速CPU的意义更加明显，1GHz奔腾3玩Quake 3 Arena就比733MHz奔腾3快15%。如果CPU采用赛扬的话，简直就是个不能容忍的技术缺陷，Duron能够轻易打败赛扬，更不要提它的本家奔腾3了。
十、DVD光驱篇
与PS2不同，Xbox竟然没有自带DVD视频播放功能。微软可能想把它定位成纯游戏机，但那300元的售价对于游戏机来说，也确实太贵了吧。增加DVD视频播放意味着要加入DVD播放软件和不同种类的授权费用，因此微软另外给出了一个50美元升级硬件，包含了软件和遥控器。与之比较，PS2自带了DVD功能，遥控器也仅需20美元，比Xbox实惠多了。
本来，Xbox的DVD播放中有一个改良扫描输出特性，很不幸，依照微软Xbox官方网站，这个特性没有在Xbox上激活，高精度AV只能用于游戏。
不管你是否相信，电影的帧速率只有24 fps（frames per second，帧/秒），此速度对于电影院来说，已经是十分足够的。然而，一旦把它转换成DVD并输出到传统电视上，就会产生严重的闪烁。只有通过附加处理，才能把24 fps的电影，正常转换为60 fps的电视。由于电视机使用交错扫描，每秒钟实在显示的图像只有30帧，为了维持一定的播放速度，最理想的效果是在每个1/12秒都可以看到两帧图像。停！停！停！此法说起来容易做起来难啊！
首先，图像A的一半刷新出来，图像仍然处于闪烁状态，图像A的另一半刷新后，第一帧完成，显示出整幅图像A。在第二条扫描线上，图像A的一半仍然残留时，又到了图像B描绘第一个半帧。当第二帧完成时，就会出现A/B帧混乱的情况。在真实的世界中，你可能会注意到场景上有一些羽毛状的现象出现在大量水平运动上，电影还会有轻微的闪烁。
改良扫描电视和DVD播放器能够修复这个问题。详细过程是：DVD使用3:2折叠式技术创建一个完整的帧，播放器会知道原始电影有多少个交错视频，再把它们倒转输出。那么，DVD播放器就能输出高带宽输出到经过改良扫描的电视机，描绘出完整的每一帧画面。改良扫描不仅得到更出色的图像，还能在快速水平运动时，获得更平滑的效果。
以Xbox的硬件水平，要实现改良扫描并不困难，Xbox的软件又和PC相差不远，把PC上的DVD播放软件嵌入那10GB硬件更是轻而易举，简直没有任何技术阻碍，微软偏偏就没有集成此特性，也许是为了节省软件授权费用吧。尽管改良扫描对于传统电视来说，几乎没有帮助，但HDTV已经逐渐流行，怎么能不看远一些呢，微软说Xbox只有两年生命期有一定的道理啊。与其支持较少人用的特性，增加无谓成本，不如降低售价，吸引更多的人来购买。还记得吗？日版PS2发售不久，Sony就宣布有计划提供改良扫描升级硬件，但直到今天还没有踪影，真替使用HDTV的朋友不值。
也许你会问：既然24帧/秒的速度已经能够满足人眼，为什么3D游戏要高达60帧/秒呢？众所周知，电视上看到的视频画面要比计算机生成的好得多，无论是顺畅性，还是平滑性方面都要远超实时3D图形。最重要的原因就是计算机图形太“完美”了，它完全表现3D场景内的每一个点，而且在同一时间内只能指向某一点，这需要耗费不少时间。实视频图像的每幅画面用一定的像素表示（数字摄像），再把30幅连续画面（NTSC格式）组合起来，它在同一时间内指向整幅图像。如果画面一旦变动，实时3D是需要重新运算所有的点，视频图像仅需重新摄取一幅图像，简单来说，即计算一个点与处理整个面的对比。
接着，又产生第二个问题，为什么不把实时3D图像也做成一幅单独的画面，然后再把它们连起来做成游戏呢？当我们对一段影片进行画面截取时，我们常发现捉下来的静态图片往往模糊不清，因为截图的瞬间很可能是帧与帧之间的变换处。由于人类生理结构限制于30帧/秒以内，我们平时看不到信息的丢失，感觉到视频影像非常流畅，但在截图中就会清楚地反映出来。正是MB（Motion Blur，模糊移动）这个最大缺点的缘故，视频影像只可作为过场动画描述剧情，并不能用于实时3D游戏本身。所以，24帧/秒或30帧/秒都只能用于播电影，玩游戏没有60帧/秒，我们是不会感到流畅的，其实说太多也没用，大家自己找个游戏来试试就可以了。
十一、输入输出设备篇
Xbox号称支持USB设备，实际上，它支持的竟然不是工业标准USB。PS2比它好多了，拥有标准的USB和IEEE 1394端口，我们可以使用PC上的力反馈钛盘，无须另外购买价格超千元的PS2专用钛盘。除此之外，USB键盘和鼠标也可以直接应用，节省了大量金钱。微软用4个手柄接口代替了标准USB端口，只能接入专用设备，防止连接跨平台附件。微软赚钱的技巧可真多，这样，它又能获得许多设备授权收入，苦就苦了我们贫穷的玩家。
Xbox DVD-ROM是2X - 5X的CAV（Constant Angular Velocity，恒定角速度）光驱，只会在最外圈达到5X，整体速度比PS2的真正4X CLV（Constant Linear Velocity，恒定线速度）慢。Xbox的最大改进是添加了内置式10GB硬盘，分为用户可存储空间和游戏保留空间。Xbox仍然不能在硬盘中安装游戏，但大多数游戏的后台元素（如：音轨）都会因此而加快载入速度。硬盘还能保存游戏中的音乐和记忆文件，记忆卡只是Xbox的可选设备，只有在携带记忆文件到其它地方时才用得上。
XBox集成了网卡、Modem、硬盘等附加设备，这是Sony面临的另一个挑战----它决定利用单独的调制解调器或者宽带适配器为PS2增加网络支持。过去，重要的硬件附件不是失败就是无法进入市场，而Xbox在更低的价位上提供了所有类似的选项，并且定位于高速网络。不用多说，微软比Sony更清楚网络传输率和大容量存储器对游戏的用处。
美版Xbox手柄
Xbox的手柄真是一个奇特的部件，它溶合了PlayStation2 Dual Shock2、Dreamcast和Gamecube的设计，手柄前面有6个压力感应按钮，两个模拟侧翼板机，两个模拟姆指控制手杖，一个数字方向掣，一个后退和开始按钮，还有放置记忆卡和麦克风升级件的插槽，内建震动特性，震动方式与Dual Shock差不多。
XBOX的设计中最引人注目的一项是包含实时语音输入，让玩家能一边玩游戏一边透过麦克风对游戏下达语音指令，而且语音品质可以逼近CD音质，并且具备方向辨识能力。
Dreamcast玩家一定对狭长的双记忆卡插槽不陌生，它很象DC的VMU系统。其中一个插槽连接了记忆卡后，另一个还可以连接麦克风、键盘等外设。左右两个模拟控制的扳机键同样会让人想起DC手柄，可能会在赛车游戏中控制车辆的油门和刹车。与PS2的手柄一样，Xbox的手柄按钮同样支持多级压感功能，而且在手柄的正面的6个按钮，玩格斗游戏的feel非常正。手柄右边的模拟操作杆很明显是借鉴了任天堂GameCube的手柄。
后退按钮是微软对游戏机标准化输入进行的尝试，比如在PS2中，某些游戏用圆圈键来当“OK”，另一些用X键来当肯定，为了规范游戏的控制，Xbox有专门的肯定和否定按键。为了配合这一措施，微软透露，即将推出的游戏机Xbox不会内置区域限制系统。与其它家用游戏机所不同的是，日本的Xbox游戏可以很方便地在北美的Xbox上运行，反之亦然，大多数游戏不再需要什么额外的芯片和启动盘。
不过，还是有一部分游戏发行商得到了锁区授权，虽然它们的数量很少，仍会遵守自己的准则，制作锁区的游戏，毕竟，只有游戏商才是锁码保护的最大受益者。预计在未来，微软的第一代游戏或第二代游戏可能仍然会部分具有限制，相信最终我们会玩上全区的游戏。Xbox并不是第一款不锁区的游戏机，早在多年以前，任天堂的Game Boy就已经摆脱了区域的限制。
日版Xbox手柄
为了适应欧美人和东方人的体形，微软推出了两种手柄，美版Xbox手柄的设计与日版稍微不同，看起来更大一些，就如同那个巨无霸的主机身形，还是日版手柄比较接近Dual Shock2，更符合东方人的人体工程学。如果东方人喜欢大手柄，西方人又喜欢小手柄，微软又该怎么办呢？测试结果很有趣，大多数西方媒体的记者都喜欢日版手柄，主要不是手柄大小的问题，而是两个手柄不同的按钮分布。
美版手柄按钮为两行三列，日版则是三行两列，后退和开始键放在了左边。为了简化输入，微软计划在游戏中标准化控制按钮，发展商更难按照有效或直接的方式来灵活配置自己的按键了，美日版手柄的差异可能会导致一定问题。
十二、游戏开发商篇
软件发展商对PS2的主要抱怨是开发游戏相当困难，缺乏强力的函数库来管理两个向量单元和图形芯片，它们只会计算，几乎没有任何硬件特效。Xbox的开发环境比PS2简单多了，完全的DirectX 8.0兼容PC函数库，不用花太多心机去应付汇编语言，还有nVidia GPU丰富的硬件特性，使游戏的开发和运行都变得很容易。
最近常有PS2游戏玩家对我诉苦，说PS2的游戏质量相差太多，比如GT3和其它游戏简直就如天地之分，浪费钱买了垃圾游戏云云。同样，Xbox的情形也很相近，丰富的函数库和强大的硬件特性并不代表所有都是好游戏。在编程方面，Xbox与PC的最大差异是微软允许发展商使用ring 0优先权。通常，只有Win 9x VxD驱动程序和Win 2000内核驱动程序可以常驻于ring 0，换言之，发展商可以编写出比PC更接近硬件的游戏代码，让驱动程序与游戏处于同一位置。Ring 0代码可以跳过Windows的内存保护，要特别指出，使用ring 0必须管理专门的虚拟内存，难度又比PC增加了许多。
微软可能不愿意承认，控制XGPU的两个顶点描影器与PS2的EE引擎的并行向量单元一样，都需要一定的汇编语言，不幸中之大幸，XBox的单元没有PS2那么难掌握一些，而且拥有许多容易理解的3D图像元素。
Xbox的DirectX 8只提供一些重要的游戏函数，描影API（Application Programming Interfaces，应用程序接口）与GeForce 3有所不同，可以使用更多的硬件特性，更像OpenGL系统。在Xbox游戏中，软件发展商可以进一步挑战顶点和像素描影器的潜力。我们常常听说硬件对于创造高画质游戏来说是多么多么的重要，但对于开发人员来说，它更像一个发挥自己想像力和创造力的工具，因而，Xbox本身的特殊硬件功能，将吸引更多的程序员加入到开发行列中来。
十三、总 结
看完Xbox的全部硬件特性，你一定会对当留有深刻印象，它的图像处理能力已经超越了现时最快的GeForce 3 Ti 500和Radeon 8500显卡，更不要提PS2和GameCube。然而，游戏机与PC不同，仅仅有强大的硬件还未足够，必须配合各种好玩的游戏，才能算得上是成功的产品。
微软正是了解到这个因果关系，一再推迟了Xbox的发行日期，美版发售时期定于11月15号，日版却在2002年3月，利用巨大的时间差，使软件发展商有机会发布更多游戏。虽然Xbox上市时也自带有十几款游戏，但其中称得上优秀的廖若晨星，要玩得更多好游戏，只
