合多核多软件线程管理持比较谨慎的态度，因为切换会产生一个并行的任务，而他们在原来的Xbox或者PC上不需要去做这样的任务。但是他们对电源效率和添加的性能感到满意。
微软目前的销售商，Intel和NVIDIA对微软拥有自己创建IP的想法并不满意。对Intel来说，允许微软把Xbox的设计带给另一个制造商，就像让微软签字放弃Windows一样令人头疼。但是如果它不得不为游戏机定制芯片而背离它自身的PC图形芯片设计。NVIDIA愿意做这项工作，但它希望为此而得到补偿。而微软并不想为此付出太高的代价。NVIDIA的首席执行官Jen Hsun-Huang认为：“这不是一笔好买卖。”微软也曾经为原来的Xbox图形芯片定价经历一次痛苦的抉择。
另一方面，IBM副主席Jim Comfort说，IBM已经开始了一个芯片工程设计服务业务，并且非常愿意为微软定做PowerPC方案。开始的时候，考虑到80年代在DOS和OS/2操作系统方面的不愉快的竞争史，IBM并不相信微软会合作。然而IBM曾经帮助微软对抗索尼和任天堂。微软对IBM在多核芯片观点上施压，但发现在有关这方面的设计蓝
色巨人（IBM）已经领先于Intel。
微软的程序设计经理Bill Adamec，被调往位于纽约州Rochester市的IBM芯片设计园。当他进入到会议室的时候，吃了一惊，那儿已经有26位工程师在等他了。尽管IBM对微软的计划持保留态度，但是它的合作态度却很明确。
在这期间，ATI Technologies公司指派一个小团队，要求他们为游戏机的图形芯片提出建议。ATI的工程师们决定设计一个全新的游戏机图形芯片，而不是从现有的PC图形芯片进行改造，这种全新的芯片依靠嵌入式内存向图形芯片传送大量数据，同时保持了主要数据通路的畅通——这对避免某些瓶颈的产生至关重要，而这些瓶颈有可能使整个系统变慢。
接受与IBM合作
到2002年秋的时候，微软的芯片架构设计师决定采用IBM和ATI的解决方案。他们与Ballmer和Gates面谈，因为两人在早些时会面的时候想参与关键设计的决策。Larry Yang回忆道：“我们问他们是否可以接受微软与IBM的合作关系。”他们肯定的回答让整个团队感到满意。
在2003年初，潜在可供选择芯片供应商的范围越来越小。在这个时，Xbox项目主管Robbie Bach带领他的团队到达了一处寓所，寓所位于华盛顿州斯诺夸尔米瀑布边上，这里因“双峰”电视真人秀而闻名的。团队制定了作战计划。在芯片上他们将拥有自己的IP，这将迅速降低成本。他们可以在2005年索尼发布游戏机的同一时间发布产品，甚至更早。上一次，索尼在开发PS2的时候，比他们提前20个月开工。当 微软销售了140万台Xbox游戏机的时候，索尼已经销售了250多万台PS2。
这些目标同选择IBM和ATI公司合作开发两片芯片紧紧相扣，而这两片芯片就超过了整个游戏机成本的一半。每一个芯片供应商都基于“工作申明”开始研发工作，但Gibson尚未做出决定，而且最终需要数月的时间才能把合同最后确定下来。IBM和ATI都从他们现有的产品中把IP部分空出来，然后重新使用在微软的芯片上。来自两个公司的工程设计人员开始合作项目，例如连接芯片的数据通道等等。ATI需要制定后备计划，以防微软选择了Intel而不是IBM，同样IBM也要考虑微软选择NVIDIA的可能性。
安全缺陷
在整个夏天，微软的执行官和市场人员为游戏终端的发售制定了详细的计划。他们决定在微处理器上添加安全功能，防止黑客的攻击，原来的Xbox证明这是产品的一个主要缺陷。市场开发人员如David Reid都要求微软开发的新机器能够兼容旧版Xbox上的游戏。这种向后的兼容性对消费者来说并不是必须的，但是在决定购买哪种类型的游戏机时是一个很重要的因素，并且Bach坚持微软如果要在日本和欧洲获取利润，就应该和北美同一时间在这些地区发布产品。
在2003年7月的一段时间，ATI主管Xenon图形芯片的副总裁Bob Feldstein以为NVIDIA已经获得了这个合同，但是在8月的时候，微软和ATI签署了合同并且对外公布了这个消息。ATI的芯片将有48个渲染效果，以及可以进行色差微调和图像物体表面特性处理的处理器，同时它还有10兆的嵌入式内存。
随后一个月微软也和IBM签订了合同。这份合同要比ATI的那份复杂得多，因为微软要协商带走IBM的设计并让有IBM授权的、由特许半导体合同芯片制造商建造的工厂来生产。芯片将有三个内核，运行速度是3.2GHz，比IBM原先的3.5GHz要小一些，但是差不了多少。
到2003年10月份的