昨天我們已經初步瞭解了微軟Xbox One主機的規格資訊,但是之前的分析並不完整,CPU、GPU的頻率、GPU的架構、記憶體頻寬等關鍵資訊還不夠明確,還需進一步的深入探究。
Anandtech也對Xbox One主機做了深度解析,涉及了Xbox One主機的外觀、CPU架構、GPU架構、記憶體系統、供電等方面,這裡我們只選取了CPU/GPU架構及記憶體系統來看。
CPU和GPU單元:8核Jaguar CPU,768個GCN圖形單元
AMD也證實了Xbox One的處理器出自他們,是AMD和微軟聯合開發的。最初的消息中已經知道了這個處理器是8核心,具體來說就是8核Jaguar架構,後者是AMD開發的新一代低功耗處理器架構,2發射亂序指令架構,但是各種調節之後其IPC性能比之前的Bobcat山貓架構要高20%。從移動處理器的角度來看,其性能要明顯高過Cortex-A15,預計接近Intel的Silvermont架構Atom處理器。
Xbox One與PS4的規格對比
微軟也沒有公佈具體的頻率,雖然Jaguar架構具備2GHz高頻的能力,但是PS4及Xbox One使用的核心頻率可能只有1.6GHz,至於TDP,CPU全負載下的功耗大約是30W。
微軟的Xbox 360使用的是三核六執行緒的PowerPC處理器,現在換到了X86架構之後會有很多相容性問題,所以Xbox One主機不能再相容之前的Xbox 360主機遊戲了。從另一個方面來說,Xbox One是一個X86架構的主機,那麼以後的遊戲應該會有更好的相容性,這得看微軟未來是如何考慮的了。
微軟之前都沒提及Xbox One主機的GPU單元,現在來看它也使用了AMD的GCN架構,但是規格要比PS4的18組CU單元、1152個流處理器要低,只有12組CU單元,768個流處理器單元,二者的頻率同樣都是800MHz,因此其計算性能要比PS4低1/3,索尼稱PS4的計算能力達到了1.84TFLOPS,那麼Xbox One應該就只有1.23TFLOPS左右,跟之前傳聞的差不多。
得益於AMD GCN架構的高效率優勢,與Xbox 360相比Xbox One的性能達到了前者的5倍,雖然微軟的目標是8倍的GPU性能,但是Xbox One的GPU性能依然要低於PS4。這一點跟之前的Xbox 360與PS3一樣,微軟的主機性能還是要落後於索尼,但是索尼的PS3主機強大的理論性能從來沒有被開發者完全發揮過(架構不同),現在PS4和Xbox One的主機架構也是一樣的,所以索尼在這一點上還是要佔優勢的。
記憶體系統:256bit DDR3-2133記憶體,32MB eSRAM
昨天的初步解析中我們已經知道了Xbox One主機使用的是8GB DDR3記憶體,從Wired的拆解來看,其記憶體採用了16x16bit的配置,也就是256bit位元寬,顆粒來自美光,速度為DDR3-2133MHz,記憶體頻寬為68.3GB/s。
除了正常的記憶體之外,Xboxn One的處理器還有32MB的嵌入式SRAM(eSRAM),昨天說的eDRAM是不對的,SRAM記憶體的核心面積雖然大,但是延遲更低,而且不需要資料刷新。這32MB的6T-eSRAM使用了16億個電晶體,目前還不清楚它是單純的緩存還是可軟體管理的記憶體。
根據洩露出來的消息,這個32MB的eSRAM記憶體擁有單向50GB/s(雙向是102GB/s)的頻寬,CPU-GPU之間的頻寬是30GB/s,問題的關鍵是微軟如何用這兩部分實現200GB/s的頻寬。如果這個eSRAM用作緩存,那麼它就可以極大地減少GPU爭搶CPU的DDR3記憶體頻寬。
微軟的Xbox One如果想在頻寬上跟索尼PS4一較高下,那就要看這32MB eSRAM到底是如何管理的。如果這部分不是單純作為緩存的,那麼情況就複雜多了。
索尼的PS4使用的是8GB GDDR5同時做CPU和GPU的記憶體,由於GDDR5的記憶體頻寬比DDR3高得多,所以這種方式解決了頻寬問題,也更容易管理,不好的地方在於GDDR5記憶體功耗比較高,價格也比較貴。
微軟的記憶體方案還是很多問題待解,而且它的情況也比PS4要複雜。Xbox One選擇的是8GB DDR3記憶體,就算是DDR-2133這樣的高頻率,其功耗也要比PS4的5.5GHz GDDR5記憶體要低,而且DDR3記憶體的成本相對也便宜得多。
微軟選擇的32MB eSRAM雖然成本也很昂貴,但是eSRAM的核心面積是可以靠制程工藝升級來解決的,微軟可能算計到在20nm工藝階段eSRAM的成本和面積會明顯縮小,到了16/14nm階段,或許就完全不是問題了。
最後,就算Xbox One的記憶體頻寬能跟PS4一拼,但是它的GPU規格還是要落後PS4的,微軟選擇了低頻寬的方案可能就是因為Xbox One根本不需要如此高的頻寬。
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