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比PS4怎么样?Xbox One CPU/GPU/内存深入分析
2013-05-23 14:17:29  作者:上方文Q 编辑:上方文Q   点击可以复制本篇文章的标题和链接
 
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初代Xbox诞生之后,过了四年我们便迎来Xbox 360,但是再到如今的Xbox One,却花了足足八年。不管怎么说,它终究还是来了,虽然比索尼PS4晚一点,但至少敢露出真面目不是。

Xbox One的硬件规格相信是大家最为关心的话题之一,现汇总如下:

- AMD Jaguar美洲虎架构CPU,八核心,2×2MB二级缓存

- AMD GCN架构GPU,12组计算单元,768个流处理器

- 8GB DDR3-2133系统内存,256-bit位宽

- 32MB eSRAM嵌入式缓存

- 500GB硬盘

- 蓝光光驱

- 2.0/5.0GHz 802.11a/b/g/n Wi-Fi无线网络,支持Wi-Fi Direct

- 4K HDMI输入输出

- USB 3.0接口

比PS4怎么样?Xbox One CPU/GPU/内存深入分析

【CPU、GPU】

虽然微软对于AMD的功劳极少提及,但就像索尼PS4,APU立下了汗马功劳。双方不约而同地与AMD深入合作,为自己定制了CPU、GPU,不过在制造工艺、CPU/GPU架构上又保持了惊人的一致。AMD新成立的半定制部门想必又会拿Xbox One来好好为自己宣传一番。

CPU部分是两个美洲虎架构计算单元,各有四个独立核心、2MB共享二级缓存,所以总体就是八核心、4MB二级缓存,与PS4完全相同。

具体频率谁也没有披露,但是在28nm工艺下跑到2GHz是不成问题的。传闻称微软和索尼都选择了1.6GHz左右,满载功耗约30W。

洲虎是山猫架构的增强版,IPC提高了大约20%,还用在了Kabini、Temash APU里边,将成为AMD未来征战低功耗领域的利器。它的对手一是Intel Atom(刚刚从顺序执行改成乱序执行),可能会稍弱一些,但差距不会太大;二就是ARM,综合来说会快于Cortex-A15。

抛弃PowerPC、选择x86意味着Xbox One无法向下兼容Xbox 360,对于游戏开发者和玩家来说是个不小的麻烦。最有趣的是,第一代Xbox其实也是x86架构的,所以从理论上讲,Xbox One可以兼容Xbox!当然微软这么做的可能性微乎其微。

比PS4怎么样?Xbox One CPU/GPU/内存深入分析

GPU部分都是AMD GCN架构,但规模差距不小:索尼配备了18组计算单元,拥有1152个流处理器,微软则仅仅是12组计算单元、768个流处理器,差了整整一半。

AMD GCN架构的频率在28nm下最高也就1GHz左右,所以微软不可能单独凭借频率制胜,事实上有迹象表明,两家的频率是同样的800MHz。如此一来,双方的GPU计算能力就差了33%——1.84TFlops VS. 1.23TFlops。

虽然这依然是Xbox 360的五倍以上,再考虑到架构上的进步,实际性能提升幅度可能还会更高,比如微软就宣传最多八倍,但怎么也摆脱不了差一大截的现实,而且不同于PS3时代,开发者无需特殊技巧就可以发挥PS4的优势,毕竟双方在架构上彼此彼此。 

比PS4怎么样?Xbox One CPU/GPU/内存深入分析

【内存子系统】

CPU、GPU架构完全相同,最高兴的除了AMD应该就是游戏开发者了,同时为两台主机开发游戏将变得前所未有的轻松。

更进一步,Xbox One、PS4都配备了8GB系统内存、蓝光光驱,因此在游戏容量、资源占用上也可以保持高度一致。Hooray!

当然也有坏消息,二者的内存子系统是大相径庭的。PS4使用了256-bit/5.5GHz 8GB GDDR5,峰值带宽176GB/s,相当于一款300美元高端显卡的水平,非常出色。

微软的位宽也是256-bit,但颗粒是普通的DDR3,确切地说是美光DDR3-2133,十六颗颗粒,带宽仅为68.3GB/s,还不到PS4的四成。

为了弥补带宽的不足,微软使用了嵌入式的eSRAM静态存储(注意不是面积偏大、延迟更低、无需刷新的动态存储eDRAM),看起来应该是32MB 6T-SRAM,需要大约16亿个晶体管,单向带宽超过50GB/s,双向就是102GB/s。

比PS4怎么样?Xbox One CPU/GPU/内存深入分析

目前还不能确认它是真正的缓存,抑或软件管理的内存,希望是前者但事实很可能是后者。32MB的容量远远超过了帧缓冲存储的需要,或许微软希望大家用它来辅助系统内存总线。

如果eSRAM真的用作缓存,那就能很好地辅助GPU带宽请求,给予GPU远远超过256-bit DDR3-2133所能提供的带宽,再加上合适的管理机制,Xbox One的总体有效带宽差不多就可以赶上PS4。如果不是缓存,那就复杂多了。

索尼使用GDDR5,得到了有充裕带宽、频率,也很方便管理的内存子系统,但不好的一面是功耗偏高,而且成本也不低。

微软使用DDR3,功耗可以很好地控制,成本也低廉得多。32MB eSRAM当然不便宜,但随着工艺的进步将会迅速降下来,20nm、16/14nm上就完全不是问题了。

当然别忘了,Xbox One GPU的规模要比PS4小很多,因此对带宽的需求也不会那么高,所以就算Xbox One带宽少一些也无所谓,自己够用就行了。 

比PS4怎么样?Xbox One CPU/GPU/内存深入分析

 

 

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