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內存深入分析 [複製鏈接]

PHUN

Teenager I

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電梯直達

樓主

發表於 2013-5-23 14:21:21 |只看該作者 |倒序瀏覽

初代Xbox誕生之後，過瞭四年我們便迎來Xbox 360，但是再到如今的Xbox One，卻花瞭足足八年。不管怎麼說，它終究還是來瞭，雖然比索尼PS4晚一點，但至少敢露出真面目不是。

Xbox One的硬件規格相信是大家最為關心的話題之一，現匯總如下：

－ AMD Jaguar美洲虎架構CPU，八核心，2×2MB二級緩存

－ AMD GCN架構GPU，12組計算單元，768個流處理器

－ 8GB DDR3-2133系統內存，256-bit位寬

－ 32MB eSRAM嵌入式緩存

－ 500GB硬盤

－藍光光驅

－ 2.0/5.0GHz 802.11a/b/g/n Wi-Fi無線網絡，支持Wi-Fi Direct

－ 4K HDMI輸入輸出

－ USB 3.0接口

【CPU、GPU】

雖然微軟對於AMD的功勞極少提及，但就像索尼PS4，APU立下瞭汗馬功勞。雙方不約而同地與AMD深入合作，為自己定制瞭CPU、GPU，不過在制造工藝、CPU/GPU架構上又保持瞭驚人的一致。AMD新成立的半定制部門想必又會拿Xbox One來好好為自己宣傳一番。

CPU部分是兩個美洲虎架構計算單元，各有四個獨立核心、2MB共享二級緩存，所以總體就是八核心、4MB二級緩存，與PS4完全相同。

具體頻率誰也沒有披露，但是在28nm工藝下跑到2GHz是不成問題的。傳聞稱微軟和索尼都選擇瞭1.6GHz左右，滿載功耗約30W。

美洲虎是山貓架構的增強版，IPC提高瞭大約20％，還用在瞭Kabini、Temash APU裡邊，將成為AMD未來征戰低功耗領域的利器。它的對手一是Intel Atom(剛剛從順序執行改成亂序執行)，可能會稍弱一些，但差距不會太大；二就是ARM，綜合來說會快於Cortex-A15。

拋棄PowerPC、選擇x86意味著Xbox One無法向下兼容Xbox 360，對於遊戲開發者和玩家來說是個不小的麻煩。最有趣的是，第一代Xbox其實也是x86架構的，所以從理論上講，Xbox One可以兼容Xbox！當然微軟這麼做的可能性微乎其微。

GPU部分都是AMD GCN架構，但規模差距不小：索尼配備瞭18組計算單元，擁有1152個流處理器，微軟則僅僅是12組計算單元、768個流處理器，差瞭整整一半。

AMD GCN架構的頻率在28nm下最高也就1GHz左右，所以微軟不可能單獨憑借頻率制勝，事實上有跡象表明，兩家的頻率是同樣的800MHz。如此一來，雙方的GPU計算能力就差瞭33％——1.84TFlops VS. 1.23TFlops。

雖然這依然是Xbox 360的五倍以上，再考慮到架構上的進步，實際性能提升幅度可能還會更高，比如微軟就宣傳最多八倍，但怎麼也擺脫不瞭差一大截的現實，而且不同於PS3時代，開發者無需特殊技巧就可以發揮PS4的優勢，畢竟雙方在架構上彼此彼此。

【內存子系統】

CPU、GPU架構完全相同，最高興的除瞭AMD應該就是遊戲開發者瞭，同時為兩臺主機開發遊戲將變得前所未有的輕松。

更進一步，Xbox One、PS4都配備瞭8GB系統內存、藍光光驅，因此在遊戲容量、資源占用上也可以保持高度一致。Hooray！

當然也有壞消息，二者的內存子系統是大相徑庭的。PS4使用瞭256-bit/5.5GHz 8GB GDDR5，峰值帶寬176GB/s，相當於一款300美元高端顯卡的水平，非常出色。

微軟的位寬也是256-bit，但顆粒是普通的DDR3，確切地說是美光DDR3-2133，十六顆顆粒，帶寬僅為68.3GB/s，還不到PS4的四成。

為瞭彌補帶寬的不足，微軟使用瞭嵌入式的eSRAM靜態存儲(註意不是面積偏大、延遲更低、無需刷新的動態存儲eDRAM)，看起來應該是32MB 6T-SRAM，需要大約16億個晶體管，單向帶寬超過50GB/s，雙向就是102GB/s。

目前還不能確認它是真正的緩存，抑或軟件管理的內存，希望是前者但事實很可能是後者。32MB的容量遠遠超過瞭幀緩沖存儲的需要，或許微軟希望大家用它來輔助系統內存總線。

如果eSRAM真的用作緩存，那就能很好地輔助GPU帶寬請求，給予GPU遠遠超過256-bit DDR3-2133所能提供的帶寬，再加上合適的管理機制，Xbox One的總體有效帶寬差不多就可以趕上PS4。如果不是緩存，那就復雜多瞭。

索尼使用GDDR5，得到瞭有充裕帶寬、頻率，也很方便管理的內存子系統，但不好的一面是功耗偏高，而且成本也不低。

微軟使用DDR3，功耗可以很好地控制，成本也低廉得多。32MB eSRAM當然不便宜，但隨著工藝的進步將會迅速降下來，20nm、16/14nm上就完全不是問題瞭。

當然別忘瞭，Xbox One GPU的規模要比PS4小很多，因此對帶寬的需求也不會那麼高，所以就算Xbox One帶寬少一些也無所謂，自己夠用就行瞭。

[文章糾錯]