微軟通過Digital Foundry網站的視頻展示了Xbox Series X的完整硬件。硬件採用垂直堆疊設計。採用與Xbox One X相同的材料設計，重量令人驚訝。
微軟將Xbox Series X描述為圍繞創建下一代主機遊戲需求而構建。儘管微軟認為分辨率和幀率應該讓開發人員決策，但是xbox Series X可以以60 fps 4K運行遊戲，而不會對開發人員造成任何影響。微軟xbox團隊確保Xbox Series X夠滿足下一代遊戲大作，電競遊戲和獨立創作者的需求。
Xbox Series X使用定製處理器，由8核AMD Zen 2 CPU和RDNA 2 GPU驅動。當然，Xbox Series X還將用於增強下一代DirectX生態系統，它將繼續推動該行業向前發展。Xbox Series X完整的內部規格包括，定製的Zen 2 CPU，3.8 GHz 8核處理器（3.66 GHz 核心全開頻率），定製的GPU，採用RDNA 2架構，12 TFLOPS，52個CU單元，工作頻率1.825 GHz，芯片面積360.45平方毫米，7nm工藝。內存16 GB GDDR6 ，320Mb總線，內存帶寬10GB @ 560 GB/s，6GB @ 336GB/s，內部存儲1TB定製NVME SSD，I/O吞吐量2.4 GB/s（非壓縮數據），4.8 GB/s（壓縮，帶自定義硬件解壓縮塊），可擴展存儲1TB擴展卡（與內部存儲完全匹配），外部存儲支持USB 3.2外部硬盤，內建4K UHD藍光驅動器，性能目標4K@60FPS，最高可達120FPS。
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