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  2018年6月10日在2018年E3電子娛樂展上確認有新機種的存在,首次宣告XBOX新機種並且以Project Scarlett作開發代號稱呼。  在往後2018年內亦放出其他相關訊息,到2019年的6月10日的2019年E3電子娛樂展正式公佈第九世代遊戲機,同時宣佈預計在2020年聖誕節前發售。  2019年12月12日,在美國洛杉磯舉辦的TGA遊戲大獎頒獎典禮上,微軟首度發表遊戲機的外觀及命名,正式宣佈新機種名為Xbox Series X。並且初步公開了Xbox Series X的配備,包括NVMe介面的固態硬碟、AMD Zen 2架構的CPU、GDDR6記憶體、基於AMD RDNA架構並支援即時硬體光線追蹤的GPU,以及120Hz、8K解析度顯示輸出。。在會場上首度公佈遊戲機的外型及控制器設計,Xbox Series X在外觀上表現得更類似傳統的塔式電腦,而且能夠豎向或橫向自定放置。Xbox Series X將配備在Xbox One控制器基礎上進行小幅度修改後的控制器,包括增加一個「分享」按鈕(share button) 。  2020年2月24日,微軟公佈了Xbox Series X的效能,單精度浮點效能達到12 TFLOPS,2倍於Xbox One X。  2020年3月16日,微軟透過自家的網站及youtube頻道,發表了關於Xbox Series X的硬體機能的內部機件及其功效效能。亦邀請了媒體到總部訪問及介紹XSX遊戲機的內部硬體,對內部硬體作出了實體展出,並讓媒體嘗試把硬體裝回到機盒箱內,其後負責人講解硬體的散熱及元件運作。另一面同時讓媒體直接試用了在系統方面Quick Resume(快速切換遊戲相關)的實際操作。系統會支援將遊戲HDR化使舊有遊戲未進行佳化工序亦能獲得畫面清晰化及FPS加固。

  在2019年12月12日,在美國洛杉磯舉辦的TGA遊戲大獎大會場上,微軟在首度發表遊戲機的外觀及命名,同時亦公開由忍者理論所製作的《地獄之刃:賽奴雅的獻祭》的後續作品《地獄之刃2:賽奴雅的傳奇》作為首款公佈的Xbox Series X遊戲。  在2020年5月7日,透過定期網上節目Inside Xbox中公佈確定登陸Xbox Series X的第三方廠商的遊戲,包括Codemasters製作的《大地長征 5》*(DiRT 5)、由《宵星傳奇》團隊製作萬代南夢宮的《》、EA美商藝電的《Madden NFL 21》等遊戲,兩款特別面向XSX的遊戲由山岡晃參與及曾製作《層層恐懼 Layers of Fear》及《侵視者 Observer》的Bloober Team製作的《靈媒 The Medium》與塞爾維亞團隊Ebb Software製作的《蔑視 Scorn》,這些遊戲會登陸在Xbox Series X上。以及世嘉的《人中之龍7 光與暗的去向》作為XSX在第九世代首發同步登陸的遊戲之一。  此外,在第三方遊戲廠商中確定登陸的遊戲包括:Ubisoft的《渡神紀 Gods and Monsters》*(又譯:眾神與怪獸)、《看門狗:自由軍團》、《虹彩六號:隔離禁區》*(Rainbow Six Quarantine)、《刺客教條:維京紀元》,以及SQUARE ENIX的《先遣戰士》*(Outriders)與CD Projekt的《電馭叛客2077》*(Cyberpunk 2077)。

  Xbox Series X採用了一塊定製的AMD Zen 2架構的CPU;其電晶體面積為360.45mm,有8顆處理核心,執行頻率可以達到3.8Ghz,同時多執行緒時可執行在3.6GHz。GPU方面,Xbox Series X同樣採用了一款來自AMD RDNA (微架構)圖型架構的定製版處理器;其擁有總共56個計算單元(CU)和3584個處理核心,其中52個計算單元和3328個處理核心將會是可使用狀態,並且執行在1.825GHz。Xbox Series X的每秒浮點運算次數借此可以達到12.155 TFLOPS。 主機的記憶體採用16GB GDDR6SDRAM,其中10GB將執行在560GB/s,主要用於圖形系統;餘下的6GB將執行在336GB/s,用於其他的計算功能。通過主機系統軟體的顯示,微軟將大約13.5GB的記憶體用於遊戲和其他應用程式的使用,而系統軟體將只會使用較慢的記憶體部分。  Xbox Series X的內部儲存硬碟使用了1TB的NVM Express(NVMe)固態硬碟,擁有2.4GB/s的I/O傳輸速率。通過主機內一個板載壓縮/加壓縮單元,可以達到最高6.0GB/s的通量。本次Xbox Series X主機還可以使用一個獨有的1TB外接固態硬碟,作為外設選項,其功能類似於其他數碼產品的快閃記憶體卡。此外,玩家也可以通過主機上的USB介面連結普通的外接硬碟。Xbox Series X。光碟機方面,Xbox Series X使用的一個4K UHD藍光光碟機。  Xbox Series X的目標效能是渲染60幀/秒的4K解析度。微軟表示其主機搭載的CPU效能是Xbox One X的4倍,並且支援實時光線追蹤、最高幀數可以達到120幀/秒、通過主機上的HDMI 2.1介面達到8K解析度輸出。Xbox Series X也將支援HDMI 2.1標準的諸多新特性,像:可變重新整理率以及自動低延遲模式(英語:Auto Low Latency Mode),用來對應一些新上市的電視。

  微軟在2019年12月12日的TGA遊戲大獎美國會場釋出相關訊息後,確認Xbox Series X將擁有對Xbox One遊戲的相容性,以及對Xbox One相容的Xbox及Xbox 360遊戲的相容性。為此,Xbox One的關於相容性計劃將會陸續逐漸停止,直至接近新機發售前的一段日子,以使得所有目前能在Xbox One上執行的遊戲均能在Xbox Series X上執行。Xbox部門負責人菲爾·斯賓塞(Phil Spencer)針對這點,宣稱微軟將繼續支援通過物理媒介(即是遊戲光碟)分發遊戲執行。  2020年2月24日,微軟公佈了Xbox Series X的新功能,名為 Smart Delivery(中文暫稱為智慧分發/智慧推送)。此功能在於看似相類概況又非屬向下相容功能。玩家可以在購買Xbox One版本的遊戲後,可透過使用此功能直接更新升級,免費獲得原有的Xone版本可直接升級至為XSX而設的遊玩體驗版本。過往的情況在要得到升級某主機遊戲版本體驗,需要額外購買該主機遊戲版本,而此功能則免除這方面的需求。自家遊戲工作室及由微軟發行的遊戲均會加入這個功能,至於第三方廠商則由各廠商自行選擇決定。  在上述這事項Smart Delivery(中文暫稱為智慧分發/智慧推送)公佈後,CD Projekt亦宣佈電馭叛客2077會加入此功能,並認為玩家不應該為了體驗新主機版本,被迫為同一款遊戲購買兩次不同版本或者為了升級額外再付費,屆時準備工作完成後Xone版本的玩家在新主機可自動獲得升級XSX版本。  2020年3月16日,微軟透過自家的網站及youtube頻道,發表了關於Xbox Series X的系統功能上的改變。當中為XSX發表了「Quick Resume Tech Demo」(快速切換遊戲相關)及「Loading Times Tech Demo」(遊戲載入相關)兩項針對功能演示的影片。  其中「Loading Times Tech Demo」展示了XSX與Xbox One X兩者進入遊戲的載入速度,XSX載入速度獲得顯見的提升,更快的載入遊戲。  「Quick Resume Tech Demo」則展示了這次XSX新加入的遊戲切換功能,當玩家在遊玩某款遊戲A時,想轉換另一款遊戲B遊玩。這時候可以快速轉換另一款遊戲B,可以保留遊戲A當前的遊玩時刻,而當想換回原來的遊戲A時,遊戲B亦會保留前的遊玩時刻。當直接換為遊戲A後,則不需要重新載入遊戲,可以直接進行先前的遊玩時刻,再開始投入遊玩。而根據影片的演示,儘管是切換至五款遊戲亦可採取此項功能。
是一臺即將由微軟推出的家用電子遊戲機,開發代號為Project Scarlett(斯佳麗計劃)。微軟最初在2018年E3電子娛樂展上公佈代號,並在2019年12月12日美國的遊戲大獎會場首度發表,預計於2020年底上市。