Anslut till Senaste Tekniska Nyheter, Bloggar, Recensioner

Xbox 360 och PS3, CPU-historien

Jag har upprepade gånger kallat PS3:s Cell för den kraftfullare processorn av de två jämfört med det 3-kärniga PPC-chippet i 360. Jag har också sagt att skillnaden i verklighetens prestanda mellan de två chipsen kan skilja sig mycket från prestandaskillnaderna på papper.

Styrkan hos Cell kommer verkligen från dess SPE-array; med hänvisning till 3D-grafik och spel, har vi sedan länge vetat att två saker resulterar i bästa prestanda: mycket bandbredd och specialiserad hårdvara. Alla föregående generations konsoler implementerade (på ett eller annat sätt) dessa grundläggande principer för att göra saker snabbt. Samtidigt kom datorer alltid ikapp genom att först anamma GPU:n och sedan genom att helt enkelt öka processorhastigheten för allmänna ändamål med stormsteg från ett år till ett annat.

Den 3-kärniga PPC-processorn i Xbox 360 är inte heller slarvig. Kom ihåg att bara en av dessa kärnor, oavsett dess klockhastighet, inte precis är den mest kraftfulla kärnan på marknaden. Men eftersom det är relativt smala kärnor med 2 problem, om du sätter ihop ett gäng av dem får du något ganska kraftfullt – speciellt om applikationerna du kör på dem är ordentligt flertrådade.

Den största skillnaden mellan dessa två processorer är det allmänna syftet kontra specialiserad hårdvara. Om målet för någon av dessa konsoler var en maskin som kunde köra vilken applikation som helst, då har 360 övertaget. Du ser inte riktigt människor som kör MS Office på sina MPEG-2-avkodarkretsar. Men om du pratar om massor av fysikberäkningar, 3D-kalkyler och annan komplex flyttals-matematik, liknande vad som krävs i videoavkodning såväl som 3D-spel, då kommer specialiserad hårdvara alltid att ge dig bättre prestanda. För att använda exemplet med MPEG-2-avkodare, det finns en anledning till att videoavkodning och kodningshjälp togs bort från processorer för allmänna ändamål i datorer så snabbt som möjligt – det finns vissa saker som helt enkelt kan göras bättre med specialiserat kisel. Vi såg ytterligare ett exempel på detta med övergången till GPU och bort från CPU-baserad mjukvarurendering av spel. Ageias tillkännagivande av PhysX PPU upprepade också behovet av specialiserad hårdvara när man hanterar den komplexa fysik och AI-modellering som måste göras för nästa generation av 3D-spel. Det är på grund av cellens omfattande användning av specialiserad hårdvara som jag refererar till den som den mer kraftfulla processorn, på papper.

Distinktionen “på papper” är särskilt viktig eftersom mycket av prestationsdebatten egentligen kommer att gå ner på två saker: 1) hur mycket processorkraft som kommer att behövas för nästa generations spel, och 2) hur mycket av den kommer att tas. fördel med på Cell.

Tim Sweeney gjorde det till en poäng att nämna att deras Unreal 3-teknikdemo (som renderades i realtid) bara tog två månaders arbete på PS3-hårdvaran de fick. Det stora antalet demos och kvaliteten på demos som visades upp vid pressevenemanget får mig att tro att PS3 inte är omöjligt att programmera för (med tanke på att alla utvecklare borde ha haft lika lång tid med utvecklingspaketen). Men frågan är inte om PS3 kommer att vara omöjlig att utveckla för, det är hur mycket av dess kraft som kommer att användas.

Det första hindret är uppenbarligen att få spelutvecklare att flertråda sina motorer. Detta är ett mycket större hinder än att optimera för Cell eller 360:s 3-kärniga PPC-processor. Jag har en känsla av att det kan ta ett tag innan vi ser riktigt flertrådade spelmotorer som körs på konsoler (den nuvarande uppskattningen är slutet av 2006 för flertrådade spelmotorer att dyka upp på PC), så den första generationens spel för 360 och PS3 kan bli mer av en tävling med GPU-hästkrafter. Från vad jag har sett hittills fokuserar inte demos som visas upp på fysik eller AI-aspekter av vad dessa nästa generations konsoler kan göra, snarare fokuserar de mest på det faktum att vi äntligen har konsoler med kraftfulla GPU:er tillräckligt för att rendera scener med 720p eller 1080p upplösningar.

Några av PS3-demos visade upp trasdockans fysik men ingenting verkade vara mer komplext än vad vi redan har sett i Half Life 2.

Om så är fallet, och den första generationens titlar inte är riktigt bra flertrådade, så börjar prestandaargumentet för Cell falla isär. Frågan blir då om dess prestandapotential verkligen kommer att ses under konsolens livstid. Jag har en känsla av att det kommer att göra det, men jag är ingen spåkvinna.

Så när kommer datorer ikapp? Debatten mellan konsol och PC har alltid varit en balansgång, konsoler skulle alltid debutera kraftfullare än datorer, sedan skulle datorer komma ikapp och överträffa konsoler under deras ~5-åriga livslängd. Skillnaden den här gången är att den stationära CPU-industrin går igenom en stor övergångsperiod, det kan ta lite längre tid än vanligt för stationära CPU:er att kunna utklassa (på alla områden) sina konsolmotsvarigheter. När det gäller GPU:er förväntar jag mig i slutet av detta år att se 360- och PS3-klass (eller snabbare) GPU:er för avancerade datorer. När PS3 släpps skulle jag säga att GPU:erna i övre mellanklassen kommer att erbjuda liknande (eller mycket nära) prestanda.

Den verkligt begränsande faktorn kommer att vara övergången till 65nm på skrivbordet, ju snabbare det kan hända, desto snabbare kommer datorn att återfå sin kraftfördel. Men trots alla kraftfördelar kommer denna nästa generations konsoler definitivt att vara tillräckligt kraftfull för att locka bort vissa PC-spelare…åtminstone för ett tag.