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Xbox One ha ovviamente un hardware superiore rispetto alla precedente generazione: chip APU (CPU e GPU in uno stesso chip) con processore AMD 8 core da 1,75 GHz e chip grafico AMD Radeon da 853 MHz, sostenuti da 8 GB di RAM DDR3. Per l’archiviazione di dati e l’installazione dei giochi (obbligatoria), c’è un hard disk interno non removibile da 500 GB. Il lettore Blu-ray integrato può riprodurre film, ma non è ancora compatibile con il 3D. Non mancano Bluetooth e Wi-Fi.
Sul retro sono presenti diverse connessioni: una HDMI Out, un HDMI In per collegare box multimediali, decoder, digitale terrestre, ecc., un'uscita audio ottica S/PDIF, 3 porte USB 3.0, l'ingresso proprietario per Kinect, un'uscita IR out e una porta Ethernet per il collegamento a Internet via cavo.
