Xbox en processor detaljerad på hot chips, men frågor kvarstår

Microsoft gav detaljer om processorerna som kommer att köra sin kommande Xbox One vid förra veckans Hot Chips-konferens, men jag har fortfarande kvar med fler frågor, särskilt om hur processorn kommer att stapla upp till den i Sonys kommande PlayStation 4 och till befintlig PC processorer.

Under utställningen detaljerade Microsoft både den huvudsakliga SoC-processorn som den designade med AMD, liksom processorn som användes i Kinect.

Den huvudprocessorn är mest intressant eftersom det är en stor SoC som innehåller CPU, GPU och 15 andra mindre men "betydande" processorer (ibland kallade acceleratorer) som laddar upp uppgifter från CPU och GPU. Alla dessa kan dela minnet genom att bara lämna pekarna i en metod som verkar följa HSA-metoden. Microsofts hårdvaruarkitekt John Sell sa att "det är väl värt att ha ett stort chip snarare än två separata." Genom att sätta ihop alla dessa komponenter sa han att du kan få ett system som balanserar bandbreddskraven med en mer kostnadseffektiv och energieffektiv design.

Chipet innehåller åtta av AMD: s "Jaguar" x86-kärnor, uppdelade i två kluster av fyra. Varje CPU-kärna har 64K nivå 1-cache och varje kluster har 2 MB delad nivå 2-cache. Microsoft sade att även om det här är Jaguar-kärnor har de ändrats lite för att stödja högre bandbredd. Microsoft sade också att GPU, som är baserad på AMDs Radeon-motor med DX 11.1+ -stöd, har "anpassad grafik och beräkna kommandoprocessorer" som är utformade för att minska den tid som CPU måste spendera på att montera grafikkommandon. GPU fungerar med 32MB delat on-die-minne. Dessutom har chipet massor av effekthantering och klockportar för att låta det arbeta i lägen ner till bara 2, 5 procent av sin maximala effekt.

Sammantaget har detta chip fem miljarder transistorer, varav ungefär hälften är minne, och mäter 363mm ² på TSMC: s 28nm HP-process.

Inom Xbox One själv är CPU: n ansluten till 8 GB DRAM, med 8 GB flash och en 500 GB hårddisk.

En annan del av samtalet detaljerade Xbox One Kinect Depth Sensor, som designades internt av Microsoft. Detta är en ny 3D-djupssensor, också tillverkad av TSMC, som arbetar med en 1080p-kamera för att spåra små föremål och är utformad för att arbeta i ett bredare utbud av rum i mer ljusförhållanden och för att vara snabbare än föregående generation.

Microsoft diskuterade inte avvägningarna i huvudprocessorn, och jag är särskilt intresserad av skillnaderna mellan den och den som användes i PlayStation 4. Sony valde också att skapa en processor med AMD och använda också åtta av Jaguar-kärnorna.

Enligt inofficiella rapporter (se Anandtech och ExtremeTech för detaljer) i båda fallen planerades CPU: n ursprungligen för att köra vid 1, 6 GHz. Microsoft sade igår att den hade höjt CPU-hastigheten i Xbox One till 1, 75 GHz, en ökning med 10 procent. Microsoft valde att använda 12 av AMDs Graphics Core Next-enhet, för totalt 768 shader-processorer; medan Sony valde en design med 18 grafikkärnor och totalt 1152 skuggprocessorer, vilket skulle ge PlayStation 4 en fördel i rå grafikhästkrafter. Men Microsoft inkluderade mer minne on-die, inklusive 32MB av inbäddad SRAM som främst används av grafiken, vilket skulle kunna göra för snabbare körning för de delar av grafiken som passar in i minnet, kanske gör spel lite mer lyhörd.

Med andra ord, Sonys lösning borde ge högre prestanda för hur de flesta spel skrivs idag, men Microsofts lösning kan vara bättre om spel skrivs för att dra fördel av det. Samtidigt är det ganska enkelt att specificera en dator med en bättre processor och högre grafik än antingen, men vanligtvis till ett högre pris. Ändå betyder all den prestanda inte så mycket om spel inte drar nytta av det, och många nya PC-spel verkar riktade mot Xbox One- och PlayStation 3-nivån.

Naturligtvis vet vi inte riktigt prestanda förrän samma spel visas på både nya plattformar och på datorn. En sak verkar dock tydlig: det borde vara lättare att få spel att visas i alla tre miljöerna, eftersom den grundläggande hårdvaran inte är så annorlunda.