ЦП, используемый в Xbox 360
Microsoft XCPU , кодовое название Xenon , — это центральный процессор , используемый в игровой консоли Xbox 360 , предназначенный для использования с графическим чипом ATI Xenos.
Процессор был разработан компаниями Microsoft и IBM в рамках программы чипов IBM под кодовым названием «Waternoose», которая была названа в честь персонажа «Корпорации монстров» Генри Дж. Водонога III . [1] Программа разработки была первоначально анонсирована 3 ноября 2003 года. [2]
Процессор основан на архитектуре набора инструкций IBM PowerPC . Он состоит из трех независимых процессорных ядер на одном кристалле. Эти ядра представляют собой слегка измененные версии PPE в процессоре Cell , используемом в PlayStation 3. [3] [4] Каждое ядро имеет два симметричных аппаратных потока ( SMT ), что в общей сложности дает шесть аппаратных потоков, доступных для игр. Каждое отдельное ядро также включает 32 КБ кэша инструкций L1 и 32 КБ кэша данных L1.
Процессоры XCPU производились на заводе IBM в Ист-Фишкилле, штат Нью-Йорк, и на заводе Chartered Semiconductor Manufacturing (теперь часть GlobalFoundries ) в Сингапуре. [5] В 2007 году Chartered сократила процесс производства с 90 нм до 65 нм , тем самым снизив производственные затраты для Microsoft.
Технические характеристики
- 90 нм процесс , [6] 65 нм процесс модернизации в 2007 году [7] (кодовое название «Loki»), 45 нм процесс начиная с модели Xbox 360 S, [8] 32 нм процесс начиная с модели Xbox 360 Winchester
- 165 миллионов транзисторов
- Три ядра, каждое из которых поддерживает двустороннюю SMT-технологию и работает на частоте 3,2 ГГц [6]
- SIMD : два блока VMX128 с выделенным (128×128 бит) регистровым файлом для каждого ядра, [6] по одному для каждого потока
- 1 МБ кэш-памяти второго уровня [6] (блокируется графическим процессором), работающей на половинной скорости (1,6 ГГц) с 256-битной шиной
- Пропускная способность памяти L2 51,2 ГБ/с (256 бит × 1600 МГц)
- 21,6 ГБ/с фронтальной шины (на стороне ЦП она подключается к потоку данных FSB шириной 1,35 ГГц и шириной 8 байт; на стороне ГП она подключается к потоку данных FSB шириной 16 байт, работающему на частоте 675 МГц.) [6]
- Производительность скалярного произведения : 9,6 млрд в секунду
- Последовательное выполнение инструкций [6]
- 768 бит памяти OTP на базе IBM eFUSE [9]
- ПЗУ (и 64 КБ SRAM) для хранения безопасного загрузчика Microsoft и гипервизора шифрования [9]
- Архитектура с обратным порядком байтов
XCGPU
Xbox 360 S представил XCGPU (кодовое имя Vejle), который интегрировал Xenon CPU и Xenos GPU на одном кристалле, а eDRAM — в одном корпусе. XCGPU следует тенденции, начатой с интегрированного EE+GS в PlayStation 2 Slimline , объединяя CPU, GPU, контроллеры памяти и IO в одном чипе с уменьшенной стоимостью. Он также содержит «блок замены передней боковой шины», который соединяет CPU и GPU внутри точно так же, как это делала бы передняя боковая шина , когда CPU и GPU были отдельными чипами, так что XCGPU не изменяет аппаратные характеристики Xbox 360.
XCGPU содержит 372 миллиона транзисторов и производится GlobalFoundries по 45 нм технологии. По сравнению с оригинальным чипсетом в Xbox 360 общие требования к питанию снижены на 60%, а физическая площадь чипа — на 50%. [10] [11]
В 2014 году система Winchester Xbox 360 представила уменьшенный XCGPU на 32 нм техпроцессе (кодовое название Oban). Этот чип больше не является многочиповым модулем и интегрирует eDRAM в основной кристалл.
Галерея
Иллюстрации различных поколений процессоров в Xbox 360 и Xbox 360 S.
Оригинальный XCPU DD2 ES, произведенный IBM в 2005 году по 90 нм. ES означает «инженерный образец», и устройство упаковано IBM на их заводе в Бромонте, Канада. Он работает на частоте 2,8 ГГц, в отличие от финального чипа, который работал на частоте 3,2 ГГц.
90-нм XCPU DD3, произведенный по 90-нм техпроцессу компанией Chartered в Сингапуре в 2006 году.
65-нм XCPU «Loki», произведенный по 65-нм техпроцессу компанией Chartered в Сингапуре в 2007 году.
Два чипа XCGPU "Vejle": больший — сам XCGPU, а меньший — 10 МБ eDRAM. Произведены по 45 нм компанией Global Foundries в Сингапуре в 2010 году.
XCGPU с теплораспределителем. Полностью собранное устройство собрано IBM на заводе в Бромонте, Канада.
Ссылки
- ↑ Такахаши, Дин (1 мая 2006 г.). «Учимся на неудачах — внутренняя история о том, как IBM перехитрила Intel с Xbox 360». Electronic Business . Архивировано из оригинала 27 августа 2009 г.
- ^ "IBM News room - 2003-11-03 Microsoft и IBM объявляют о технологическом соглашении - Соединенные Штаты". ibm.com . Архивировано из оригинала 12 октября 2007 г.
- ^ «Обработка правды: интервью с Дэвидом Шиппи», Ли Александр, Gamasutra , 16 января 2009 г.
- ^ «Игра в дурака», Джонатан В. Ласт, Wall Street Journal , 30 декабря 2008 г.
- ^ "IBM News room - 2005-10-25 IBM поставляет чип на базе Power для всемирного запуска Microsoft Xbox 360 - США". ibm.com . Архивировано из оригинала 14 мая 2006 г.
- ^ abcdef Джеффри Браун (6 декабря 2005 г.). "Application-customized CPU design: The Microsoft Xbox 360 CPU story". IBM . Архивировано из оригинала 25 октября 2007 г. . Получено 8 сентября 2007 г. .
- ↑ César A. Berardini (21 августа 2006 г.). «Chartered to Manufacture 65-nm Xbox 360 CPUs». Архивировано из оригинала 23 января 2008 г. Получено 9 января 2008 г.
- ^ Patel, Nilay (14 июня 2010 г.). «Новый Xbox 360 выглядит угловатым и зловещим». Engadget.com . Получено 14 июня 2010 г.
- ^ ab "Система безопасности Xbox360". YouTube . Архивировано из оригинала 19 декабря 2021 г.
- ↑ Джон Стоукс, Ars Technica (24 августа 2010 г.). «Microsoft опережает Intel и AMD на рынке с комбинированным чипом CPU/GPU» . Получено 24 августа 2010 г.
- ↑ PC Perspective (21 июня 2010 г.). «Разборка новой Xbox 360 S «Slim»: открыта и протестирована». Архивировано из оригинала 25 июня 2010 г. Получено 24 июня 2010 г.
- Обзор оборудования Xenon Архивировано 20 февраля 2006 г. на Wayback Machine Питом Айсенси, руководителем разработки Xbox Advanced Technology Group, написано до 23 июня 2007 г.
Внешние ссылки
- Ars Technica объясняет процессор Xenon