Xbox One CPU/GPU/内存深入分析

飞雪尔 · 发表于 2013-5-23 15:02 · 北京

本帖最后由飞雪尔于 2013-5-23 15:13 编辑

英文原文：anandtech：The Xbox One: Hardware Analysis & Comparison to PlayStation 4

翻译：http://news.mydrivers.com/1/264/264282.htm

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

【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。

美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。

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。

【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。

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。

飞雪尔 · 发表于 2013-5-23 15:06 · 北京

本帖最后由飞雪尔于 2013-5-23 15:35 编辑

附加信息：
X1操作系统通过windows上Hyper-V类似虚拟机技术实现游戏OS，所有三个OS占用3GB内存，留给游戏开发者的内存是5GB。

PS4：单OS，占用1GB内存，留下7GB统一寻址内存给游戏开发者。？？（注：未验证，有开发者说游戏使用也是在5GB左右）

zkbskcwi · 发表于 2013-5-23 15:08 · 河北

前排留个名了。。。

显示全部楼层 · 发表于 2013-5-23 15:08 · 天津

次世代主机机能PS4>xbox one

PSYCHOLOGiCAL · 发表于 2013-5-23 15:08 · 韩国

原先4GB GDDR5 VS 8GB DDR3时候尚能一战
4GB变8GB，没悬念啊

52488303 · 发表于 2013-5-23 15:09 · 江苏

现在说的GPU 规格都是前几月流出来的消息微软自己啥都没说

是太低不好意思说不做正面比较还是有可能会改善啊

显示全部楼层 · 发表于 2013-5-23 15:09 · 上海

看来基本确定x1弱30%左右

nds · 发表于 2013-5-23 15:09 · 浙江

看分析

u87hahaha · 发表于 2013-5-23 15:10 · 香港

看看~~

十七·烈行风 · 发表于 2013-5-23 15:12 · 湖南

兼容xbox 的话，我就可以继续草忍龙黑了。。

360不是也兼容xbox么。。。虽然不是完全兼容

		自动登录	找回密码
密码			注册

[Xb1] Xbox One CPU/GPU/内存深入分析