# чтиво | Xbox One и PlayStation 4: микропроцессор, графика и память

    Предлагаем взглянуть на игры с аппаратной стороны. Побывав в посетителях у авторов Xbox One и услышав много одобрительных слов об SoC новейшей игровой консоли, наши читатели безусловно захочут познать о этом новейшем чипе, которым эдак гордится Microsoft. И не наименьший энтузиазм воображает и сравнительный анализ способностей Xbox One и PlayStation 4 (PS4) от знаменитой компании Sony. Обе эти тематики были раскрыты техническим обозревателем Анандом Лалом Шимпи (Anand Lal Shimpi) на страничках ресурса AnandTech в статье «Xbox One: Анализ аппаратного обеспечения и сопоставление с PlayStation 4». Этот обзор предлагает каждому неравнодушному по отношению к высоченным технологиям зажиточную еду для раздумий и выводов. Вне зависимости от тамошнего, увлечен человек играми либо питает энтузиазм к игровым консолям только как только к образчикам ведущих технологий наших дней. Итак, Microsoft проделала всё потенциальное для тамошнего, дабы уменьшить собственную зависимость от AMD. Однако предпринять всё возможное» гораздо и не значит совсем преодолеть зависимость.

    Xbox One базируется на чипе «частично своей разработки» Microsoft. Ежели вы подберете перевод, который предпочтительнее отражает саму сущность слова «semi-custom» и причем звучит эффектнее, безусловно поделитесь со всеми сиим познанием. В чем все-таки состоит эта «частичность»? Дело в фолиант, что однокристальная система (SoC) разработана Microsoft, однако собрана из компонент, являющихся умственной собственностью AMD. Можно сообщить, что он ординарно пропитан технологиями AMD.

    Содержание

    • 1 Центральный микропроцессор
    • 2 Сопоставление технических параметров Microsoft Xbox One и Sony PlayStation 4
    • 3 Графические подсистемы двух новеньких игровых консолей
    • 4 Подсистемы памяти Xbox One и PS4. Первостепенное различие меж двумя новостями

    Центральный микропроцессор

    # чтиво | Xbox One и PlayStation 4: микропроцессор, графика и память

    Ежели твердить об центральном микропроцессоре, то он воображает собою два модуля Ягуар. Любой из модулей владеет двумя мб общего кеша второго уровня (L2 cache) и четырьмя ядрами. В этаком сочетании, как только несложно посчитать каждому человеку, освоившему курс школьной математики, выходит восьмиядерный центральный микропроцессор. Этот микропроцессор является фундаментальной основой всего SoC.

    Те самый, кто малость знаком с новой историей больших технологий помнят, что Ягуар предстал развитием ядра Bobcat и был ответом AMD на чипы собственного основного конкурента Intel Atom. Невзирая на ряд приреканий в собственный адресок, Ягуар владеет банальным привилегией: скорость обработки инфы в нем повышена на 20 % по сопоставлению с Bobcat. Ежели ассоциировать с процессорами-представителями архитектуры ARM, то пред нами чип, скорость коего свыше, чем у Cortex A15. Ананд Лал Шимпи считает, что эти микропроцессоры покажутся на базаре в осеннюю пору, следом за Intel Silvermont.

    Пока что тяжело твердить об настоящей скорости этих микропроцессоров. Можно только об порядке величин: это же приблизительно 2 ГГц зависимо от температурных критерий. По слухам, и PS4 и Xbox One базируются на микропроцессорах Ягуар, тактовая частота ядра которых составляет 1,6 ГГц. Наибольшее теоретическое тепловыделение (TDP) микропроцессора может достигать 30 ватт при условии тотальной загрузки любых его ядер.

    Отказ софтового великана от микропроцессоров PowerPC в пользу 64-битной архитектуры x86 значит, что игры для Xbox 360 и не совместимы с новейшей давно ожидаемой консолью. И, по всей видимости, в Microsoft и не слишком-то и озабочены оборотной совместимостью. Забота об портировании собственных игр на новейшую платформу целиком ложится на плечи них разрабов. Увлекательно альтернативное: первая приставка Xbox тоже базировалась на архитектуре x86. Потому в аппаратном отношении новость совместима со собственным дальним предком, а уж и не с наиблежайшим предшественником. В Microsoft на теоретическом уровне могли бы распродать сопоставимость и на программном уровне. Однако позарез маловероятно, что сиим кто-то станет заниматься.

    Сейчас установилась пора сопоставить два хита игровой промышленности: Microsoft Xbox One и Sony PlayStation 4. Более приятным методом предпринять это же будет сравнение спецификаций двух новых консолей. Само собой разумеется, обо любых этих приставках нам понятно далековато и не всё.

    Сопоставление технических параметров Microsoft Xbox One и Sony PlayStation 4

    • Ядра/Потоки исполнения (треды) центрального микропроцессора. Xbox 360: 3/6; Xbox One: 8/8 ; PlayStation 4: 8/8
    • Тактовая частота центрального микропроцессора. Xbox 360: 3,2 ГГц; Xbox One: 1,6 ГГц (по слухам); PlayStation 4: 1,6 ГГц (по слухам)
    • Архитектура центрального микропроцессора. Xbox 360: IBM PowerPC; Xbox One: AMD Ягуар; PlayStation 4: AMD Ягуар
    • Общий кеш второго уровня. Xbox 360: 1 Мегабайте; Xbox One: 2 х 2 Мегабайте; PlayStation 4: 2 х 2 Мегабайте
    • Ядер графического микропроцессора. Xbox 360: — ; Xbox One: 768; PlayStation 4: 1 тыща 152
    • Пиковая производительность. Xbox 360: 0,24 терафлопс; Xbox One: 1,23 терафлопс; PlayStation 4: 1,83 терафлопс
    • Память, интегрированная в микросхему микропроцессора. Xbox 360: 10 Мегабайте eDRAM; Xbox One: 32 Мегабайте eSRAM; PlayStation 4: —
    • Полоса движения пропускания памяти, интегрированной в микросхему микропроцессора. Xbox 360: 32 гигабита за секунду; Xbox One: 102 гигабита за секунду; PlayStation 4: —
    • Системная оперативка. Xbox 360: 512 Мегабайте GDDR3, 1 тыща 400 Мегагерцом; Xbox One: 8 Гигабайтах DDR3, 2 тыщи 133 Мегагерцом; PlayStation 4: 8 Гигабайтах GDDR5, 5 тыщ 500 Мегагерцом
    • Шина системной оперативки. Xbox 360: 128-битная; Xbox One: 256-битная; PlayStation 4: 256-битная
    • Полоса движения пропускания системной оперативки. Xbox 360: 22,4 гигабита за секунду; Xbox One: 68,3 гигабит за секунду; PlayStation 4: 176,0 гигабит за секунду
    • Индустриальная разработка. Xbox 360: -; Xbox One: 28-нанометровая; PlayStation 4: 28-нанометровая

    Графические подсистемы двух новеньких игровых консолей

    # чтиво | Xbox One и PlayStation 4: микропроцессор, графика и память

    Пришло время побеседовать об фолиант, как только в игровых консолях последнего поколения реализована обработка графики. Sony дала предпочтение GCN, составленному из 18 вычислительных модулей, что обеспечивает ее консоль 1152 графическими ядрами. Графический микропроцессор AMD GCN, на котором тормознули спецы софтового великана, может повытрепываться всего двенадцатью вычислительными модулями. И, как только следствие, только 768 графическими ядрами.

    Так как количество модулей графического микропроцессора в приставке Sony на третья часть все больше, а уж тактовая частота, скорее всего, схожа и составляет в действительности 800 Мегагерцом (на теоретическом уровне: 1 ГГц), то пиковая производительность PS4 на 33 % свыше и добивается 1,84 терафлопс. У Xbox One, соответственно, «всего лишь» 1,23 терафлопс, что в пять раз все больше, чем у Xbox 360. И не станем забывать, что мы говорим об теоретической производительности. Это же предстало вероятным благодаря ступенчатой архитектуре GCN от AMD. Microsoft предпочитает твердить об восьмикратном росте производительности графического микропроцессора.

    И не станем забывать и об фолиант, что Microsoft вложила в собственную Xbox One «меньше железа», чем Sony в PlayStation 4. Вспомним, нечто схожее существовало с Xbox 360 и PS3. Приставка Sony владела наиболее необъятными доступными ресурсами не добивалась от авторов игр тончайшей работы по адаптации собственных веселительных приложений к способностям аппаратного обеспечения. По воззрению Ананда Лала Шимпи, в Microsoft и не полагают нагромождение лишних аппаратных ресурсов первостепенным ключом к успеху.

    Обе игровые консоли последнего поколения базируются на одной и той самой же архитектуре центрального и графического микропроцессоров. А уж это же значит, что перенос игр с одной платформы на другую станет добиваться изрядно все меньше усилий, чем до этого. Задачку разрабов облегчает и тамошний факт, что обе игровые приставки владеют восемью гб оперативки и приводом для дисков Blu-ray. Потому авторы игр умеют ориентироваться на одинакий размер доступного места на диске и максимально закадычные друг к соседу объемы главный памяти. В свое время архитектор PlayStation 4 поведал об причинах, по которым для новейшей консоли Sony предпочла тормознуть на более массовой архитектуре.

    Подсистемы памяти Xbox One и PS4. Первостепенное различие меж двумя новостями

    # чтиво | Xbox One и PlayStation 4: микропроцессор, графика и память

    Однако и не все настолько отрадно. Разницы консолей коренятся в подсистемах памяти. SoC приставки PS4 ишачит в связке с 256-битной памятью GDDR5 с приблизительно 5,5-гигагерцовым датарейтом, обеспечивающим пиковую полосу движения пропускания на уровне 176 гигабит за секунду. Это же конкретно тамошняя полоса движения пропускания, которую и следует ждать от прибора с графическим микропроцессором ценой в 300 баксов США. Само собой разумеется, эти способности памяти проделывают консоль очень симпатичной.

    В Microsoft же предпочли тормознуть на памяти DDR3. Ресурс Wired нашел на материнской плате консоли память Micron DDR3-2133 DRAM (ежели быть четким, то DDR3 16 х 16 бит). Малость простейший арифметики и мы вычислим полосу движения пропускания оперативки в 68,3 гигабита за секунду.

    В дополнение к этому, Microsoft применила встроенную память SRAM. Она наименее эффективна, чем eDRAM, однако характеризуется наименьшим временем заминки сигнала (латентностью) не просит обновления заданных. В 32-мегабайтном модуле 6T-SRAM задействован приблизительно 1 млрд 600 миллионов транзисторов. Тяжело сообщить, это же настоящий физический кеш либо память, управляемая программно. Останется только уповать на первое, однако убежденности в этом нет.

    32 мб ESRAM наиболее чем довольно для тамошнего, дабы сформировать буферный накопитель, беря во внимание то, что в Microsoft уповают: создатели предстанут применять его для выгрузки запросов из системной памяти. Авторы игровых консолей (и Microsoft и не является исключением) часто отдают предпочтение ёмкой скоростной памяти, дабы обойти ограничения, накладываемые полоской пропускания.

    С данной точки зрения 32 мб интегрированной памяти и не так и не мало. Ведь она будет употребляться в качестве кеша вместе с буфером, хранимым в главный памяти. Сего ординарно довольно для тамошнего, дабы обеспечить нужную частоту удачных воззваний к кешу в рамках той самой рабочей перегрузки, которую предстоит обеспечивать игровой консоли.

    Ресурс Vgleaks получил прямой доступ к спецификации Xbox One. Может быть, конкретно от разрабов игр. Ежели веровать данной инфы, то полоса движения пропускания от SoC к интегрированной памяти составляет приблизительно 50 гигабит за секунду в каждом направлении. Таким макаром, совокупная полоса движения пропускания добивается 102 гигабита за секунду. Сюда следует прибавить полосу движения пропускания меж центральным и графическим микропроцессорами, достигающую 30 гигабит за секунду. Однако ах так оно ишачит? На этот вопросец сухие числа и не способны отдать четкого ответа.

    Ежели она употребляется в качестве кеша, интегрированная память SRAM может значительно урезать полосу движения пропускания для запросов памяти к графическому микропроцессору, кои способны обеспечить изрядно огромную полосу движения пропускания к графическому микропроцессору, чем в ином случае мог бы обеспечить 256-битный интерфейс памяти DDR3-2133. Таким макаром, ответ на то, способна ли Xbox One по эффективности линии пропускания сравниться с PlayStation 4, покоится в фолиант методе, которым руководствуется память eSRAM. В этом случае, ежели eSRAM и не выполняет роль кеша, всё усложняется.

    Однако ответы на эти вопросцы в текущее время определить и не удается. Останется только обратиться свыше и перечитать те самый сравнительные параметры трех консолей, кои касаются конкретно подсистем памяти этих игровых механизмов.

    Две консоли показывают два разнообразных подхода. Посередине внимания Sony оказался сам графический микропроцессор, действующий в связке с стремительной широкополосной оперативной памятью GDDR5. Эту фотомодель не сложно осознать и с ней ординарно ишачить. Однако существуют и оборотная сторона у настолько прекрасного на первый взор конструкторского решения. Память GDDR5 является скоростной, однако ее тяжело именовать более действенной в отношении употребления энергии. В PlayStation 4 компания Sony решила тормознуть на самой накладной технологии памяти из любых, с которыми корпорация связывалась за всю собственную историю.

    Архитектура Microsoft предлагает тем самым, кому предстоит производить для нее игры, все больше поводов для раздумий и вопросцев. Она наиболее сложновата. Microsoft особо подчеркивает скромность энергетических потребностей восьмигигабайтной памяти DDR3-2133 собственной консоли. Тут она превышает примененную в PS4 5,5-гигагерцовую память GDDR5.

    И издержки софтового великана ниже, чем у японской компании. DDR3 стоит ли все меньше, чем GDDR5. А уж вот 32 мб интегрированной памяти SRAM стоят дороговато. Однако этот тип памяти ишачит с наименее ёмкими действиями, чем оперативка, и потрясающе подступает для этих задач.

    С одной стороны, Microsoft и не смогла обеспечить настолько же эффективную подсистему памяти собственной консоли, которой может повытрепываться PS4. С альтернативный же, ее графический микропроцессор в наименьшей степени требователен к ресурсам. Потому, и не исключено, что потребности всей системы Xbox One в пропускной навыки ординарно ниже, чем у игровой приставки от Sony.

    По материалам anandtech.com, wired.com, vgleaks.com