Geek
27th February 2010, 04:58 PM
وقتی هست که تب دو کنسول x360 وps3 بالا گرفته و همه جا در باره برتری یکی از این دو کنسول بر دیگری صحبت میکنند . شما در این مطلب که برای نوشتن ان وقت و انرژی بسیار زیادی صرف شده است به زبان بسیار ساده که حتی مبتدی ترین افراد هم متوجه خواهند شد مقایسه و جنگ سخت افزاری این دو کنسول را می بینید دلیل اینکه در این مقاله از کنسول Wii حرفی نمیزنیم به خاطر ضعف سخت افزاری این کنسول هست ما در این مقالعه به بررسی کامل این دو کنسول می پردازیم امید وارم با خواندن این مطلب دیگر هیچ گونه سردرگمی در باره قدرت این دو کنسول نداشته باشید.
در ضمن کسانی که نمیدانند x360 و ps3 چگونه بازی ها را اجرا می کنند،توان ان ها چه قدر است ، برنامه نویسان چگونه از قدرت کامل این دو کنسول استفاده میکنند و صد ها چیز دیگر حتما این مطلب را بخوانند.
خلاصه ایی از چیز هایی که در این مطلب می خوانید:
1. نکاتی که قبل از خواند این مطلب باید حتما بدانید.
2. پردازنده Cell در PS3 چیست؟
3. پردازنده Xenon درXbox 360 چیست؟
4. چگونگی کار کرد پردازنده RISC در این دو کنسول؟
5. برنامه نویسان چگونه از قدرت سخت افزاری این دو کنسول استفاده می کنند؟
6. و در اخر نتیجه گیری کدامشان X360 یا PS3
(نوشته های بالا فقط مهمترین قسمت های این مطلب را به شما نشان می دهند)
منتظر قسمت دوم این مطلب هم باشید در قسمت دوم به مقایسه کامل گرافیک این دو کنسول می پردازیم....
نکاتی که باید حتما قبل از خواندن این مطلب بدانید. (توضیحات اضافه در باره CPU ها در این دو کنسول حتما خوانده شود)
SPE (Synergistic Processing Element) -1 : این پردازنده ها فقط درCell مورد استفاده قرار گرفته اند منظور از SPE پردازنده های کمکی هسته اصلی هستند که کار های جانبی مانند: پردازش صدا،هوش مصنوعی،کنترل شخصیت بازی و ... را بر عهده دارند.SPE ها به این منظور درCell قرار گرفته اند که بار پردازش هسته اصلی را کمتر کنند و مانع کند شدن بازی شوند . در ضمن هر SPE به اندازه هسته اصلی قدرت ندارد و هسته مرکزی که در هر نوع CPU توسط IBM ساخته شده است 5/2 برابر هر SPE قدرت محاسباتی دارند. هرSPE خود یک پردازنده ریسک محسوب می شود.
پردازنده RISK:همان طور که می دانید هر CPU به مجموعه ایی از دستورات نیاز دارد تا بتواند کار خود را انجام دهد. مجموعه دستورات انتخابی برای یک کامپیوتر تعیین کننده ساختار برنامه ها در زبان ماشینی است. کامپیوترهای قدیمی دستورات کوچک و ساده ایی درون خود داشتند. اما به مرور زمان به تعداد این دستورات اضافه شد و در کامپیوتر های امروزی بیش از 100 الی 200 دستور پیچیده قرار گرفته است.اما از اوایل دهه 1990 سازندگان به دستورات کوچکتر و ساده تری روی اوردند تا بتوانند سریع تر در CPU اجرا شوند و سرعت کار را بالا ببرند. این نوع کامپیوترها را که تعداد دستور محدودی درخود جای داده اند راRISK می گویند که مهمترین ویژگی ان ها به شرح زیر است:
1- دستورات کم
2- مسیر های ادرس دهی کم
3- انجام دستورات در یک سیکل ساعت
2- پهنای باند (Band Width GB/S) : تمام بازی ها شامل اطلاعاتی از قبیل گرافیک،فیزیک،هوش مصنوعی و ... هستند و انتقال این اطلاعات مثلا از GPU به رم اختصاصی خود مقداری پهنای باند نیاز دارد.(برای انتقال بیت ها) حال اگر اطلاعات گرافیکی و ... به دلایلی همچون اعمال ***** های گوناگون چند ضلعی های بیشتر رزولوشن بالاتر و ... حجیم تر باشند ، پهنای باند بیشتری مورد نیاز هست که در صورت تامیین نشدن ان ها تعدادی از بیت ها جا می مانند و باعث افت فریم بازی و ایجاد Artifact و ... می شود.
VMX:(Dector Multimedia Extension) -3 : مرکز اصلی پردازش اطلاعات در CPU است که با نام SIMD نیز شناخته می شود که تمام اطلاعات رندر شده و نشده توسط این قسمت کنترل و پردازش می شوند. (وظیفه پردازش با VMX است)
FLOPS (Flosting Point Operatiions Per Second)-4 : نمادی برای اندازه گیری قدرت محاسباتی در کامپیوتر در هر چرخه است که زمان هر چرخه برابر یک هرتز می باشد.
پهنای باند درXbox360 :
FSB (Front Side BuS ) -5: مشخصه ایی است برای اندازه گیری پهنای باند و مقدار اطلاعات رد و بدل شده بینCPU وGPU و RAM را دارد. هر چه فرکانس FSB بالاتر باشد پهنای باند نیز بیشتر است. در پردازندهXenon این قسمت و قسمت PHYبا هم یک کار را انجام می دهند و به خاطر همین امر پهنای باند در X360 بیشتر می باشد. با این تفاوت که PHYیا Physical interface laye ادرس دهی فیزیکی میکنند اما FSB تنها به تبادل اطلاعات می پردازد. واحدPHY یک تست کننده و بر طرف کننده خطا نیز وجود دارد که PHY را مجهز به واحد BIST BUILT میکند
7- OI/ex یا South Bridge: که در هر کامپیوتری وجود دارد و بیشتر با نام South Bridge شناخته می شود و در واقع مرتبط کننده پردازندهCell و وسایل خروجی و ورودی به کل دستگاه هست. مثلاBlu-Ray وSixAxis ودوربین ومودم اینترنت و... را بهCPU متصل می کند. توجه داشته باشید که درCell این قسمت برای ارتباط برای ارتباط SPE وPPE به نیز به کار می رود که درXenon این قابلیت وجود ندارد و هسته ها در Xenon از طریقCash کل CPU پیغام می فرستد و از نتایج کار یکدیگر از طریق پیام ها اگاه می شوند.
و حالا میرسیم به مقایسه دو غول رقیب یعنی xbox360 و PS3
CPU -1 یا همان Cell درPS3 چی هست و چگونه عمل میکند:
پردازنده Cell که برای PS3 انتخاب شده است از 234 میلیون ترانزیستور (در مقابل 10/6 میلیون PS2 که با نام Emotion engin شناخته می شود.) توسط سه شرکت عظیم IBM-SONY-TOSHIBA ساخته شده است. Cell پردازنده تک هسته ایی است که هفت پردازنده جانبی یا همان SPE ان را همراهی میکنند. تمام هشت پردازنده دارای سرعت ساعت 3/2GHZ هستند (سرعت ساعت درPS2 های قدیم 249MHZ و در PS2 های جدید 299MHZ می باشد.) حافظه Cashان ها هم به دو قسمت مجزا تقسیم میشود (Cash اول فقط 3 KB می باشد!! این رقم در X360 به 1MB نیز می رسد)
همچنین حافظه کاش مرکزی درCell 52 KB میباشد که برای چنین پردازنده پر قدرتی بسیار کم است.
حافظه هسته های جانبی SPE که خود با نام SRAM شناخته میشود 26KB برای هر کدام است.در ضمن در هر پردازنده Cell هشت عدد SPE وجود دارد که در این کنسول فقط از 7SPE استفاده میشود و اخری مانند یک بازیکن ذخیره است که اگر هر SPE به هر دلیلی از کار بیافتد SPE ذخیره به جای ان کار خواهد کرد از این 7SPE تنها 6 عدد وارد محاسبات گیم خواهند شد و هفتمین SPE وظیفه اختصاصی و مهم اجرای لینکس در پشت صفحه و تامین امنیت را دارد.
محاسبات ریاضی کل پردازنده (ممیز شناور) به عدد 8/1TFLOPS میرسد (این مقدار در PS2 برابر 6/2GFLOPS می باشد.) گفتیم درPS3 این عدد برابر 8/1 میباشد و دلیل ان هم استفاده نکردن از دو SPE است که اگر از انها هم به صورت هماهنگ با بقیه استفاده میشد این عدد به3/8 افزایش میافت!! که در نوع خود بی نظیر است (این رقم از یک CPU اور کلاک شده 2/4GHZ هم بیشتر است!!!)
Cell به 256MB حافظه مخصوص XDR (همان رم) ساخت Rambus دسترسی دارد که فرکانس این مقدار رم نیز3/2 GHZ است که بهCell اجازه میدهد در هر ثانیه 2/6GB/S تبادل اطلاعاتی با رم داشته باشد. این مقدار درPS2 برابر 3 MB است. توجه داشته باشید که XDR همان RDRAM بوده که در کامپیوتر های مخصوص به کار می رود. این رقم برای FSB معادل 5/2 GB/S برای خواندن اطلاعات و به همان مقدار برای نوشتن اطلاعات است.(Cell امکان دسترسی مسقیم به حافظه را دارد.) در Cell برای هر SPE یک عددVMX با ثبات 128 موجود است.
2- CPU یا همان Xenon در XBOX360 چیست و چگونه عمل میکند:
خب حالا میرسیم به CPU مخصوص X360 که توسط IBM ساخته شده است. و با لقبXenon شناخته میشود و دارای 165 میلیون ترانزیستور (در مقابل 9 میلیون Xbox که با نام Xbox Pentium 3 شناخته میشود)1MB Cash سطح دوم به صورتShare بین سه هسته منطقی و دو عدد Hardware Threads برای هر هسته میباشد و در کل 6 عدد Hardware Threads وجود دارد.Cash سطح اول نیز 64KB برای هر هسته است که در نوع خود بسیار عالی میباشد(برای چنین پردازنده ایی) و همچنین 3KB برای دستورات و 3KB برای پردازش اطلاعات.
Xenon در هر ثانیه 512MB حافظه Share Ram و حافظه گرافیکی 6/21 GB/S تبادل اطلاعاتی دارد که FSB و PHY ان با فرکانس بسیار عالی و باور نکردنی 4/5 GHZ کار میکند!!(این مورد واقعا عالی هست و میتوان ان را همانند CPU های بسیار قوی و اورکلاک شده یاد کرد دلیل عرضه بازی های مثل Crysis و Alan Wake روی X360 به خاطر همین فرکانس و پردازنده میباشد)
توان عملیاتیXenon برابر1TFLOPS است (درXBOX تنها2/9 GFLOPS میباشد) که به گفته کلیفی بلزنسکی (کارگردان بازی Geow 2 ) ، در حال اجرای بازی فوق العاده سنگینGears Of War 2 تنها 70 الی 75 درصد قدرت محاسباتی Xenon مورد استفاده قرار میگیرد. هر چند این عدد در مقایسه با Cell خیلی کمتر هست اما در عمل Xenon قدرت بیشتری دارد.درXenon برای هر هسته یک VMX با ثبات 128 وجود دارد. در ضمن 384 بیت رجیستر درXenon وجود دارد. هر دو CPU در هنگام بی کار بودن خط لوله های PIP LINE رو خاموش میکنند تا در مصرف برق صرف جویی شود. هر دو CPU تا پایان سال 2006 به صورت 90NM ساخته می شدند اما از اغاز سال 2007 ،Xenon با فناوری 65NM ساخته شد که گرمای کمتری دارند و فشار بسیار کمی روی سیستم خنک کننده ابی وارد میکند. در مقابل Cell نیز از اواسط سال 2007 با فناوری 65NM به عنوان قلب تپنده درPS3 قرار گرفته است.
4.چگونگی کارکرد پردازنده RISC در این دو کنسول؟
یکی از مشخصه های پردازنده RISK توانایی ان در به کار گیری یک خط لوله دستورالعمل است. به دلیل اینکه دستورات این گونه پردازنده ها ساده است تعداد دستورات کمتری در یک سیکل ساعت اجرا می شوند (که سرعت انجام این کاربرابر با سرعت یک دستوردر هر پالس ساعت است) و دستورات انتقال داده (که البته تنها به Load و Store محدودند) به سه یا چهار مرحله برای بار گذاری در خط لوله نیار مند هستند. البته این طور نیست که دستورات در یک پالس ساعت از حافظه بر داشت و یا اجرا شوند. بلکه اغاز هر دستور با یک پالس بوده و هدف خط لوله برای انجام این کار حرکت به سوی اجرای دستورات در هر پالس ساعت است. یک خط لوله (خط لوله Cell ) پردازنده PPE همانند پردازنده P4 بیشتر وقتش را صرف این میکند که دستورات را به هسته اجرایی (محل اجرای دستورات) برساند. اما بر خلاف P4 که یک و نیم چرخه ساعت تاخیر یا Latancy داشت این خط لوله دو چرخه ساعت تاخییر دارد. این زمان زیاد نیست اما افزایش زمان تاخیر باعث خالی ماندن PIP LINE و اجرای دوباره دستورات می شود. در ضمن این اتفاق زمانی می افتد که زمان تاخیر بیش از 4 مرحله زمانی گردد.
4.برنامه نویسان چگونه از قدرت سخت افزاری این دو کنسول استفاده می کنند؟
شباهت های این دو پردازنده در بعضی قسمت ها اتفاق عجیبی نیست. پردازنده Xenon نیز مانند Cell یک RISK است. منتهی با این تفاوت که برنامه نویسان برای برنامه ها و کامپایرهایی که میخواهند روی Xenon اجرا شوند باید وقت بیشتری بگذارند. چون اولا باید برنامه ها را به صورت موازی بین سه هسته پخش کنند و دوم اینکه از هر سه هسته حد اکثر استفاده را ببرند و طوری وظایف هسته ها را مشخص کنند که تداخلی به وجود نیاید. مثلا میتوانند پردازش AI (هوش مصنوعی) را بین سه هسته تقسیم کنند و خود این سه هسته از طریق پیغام فرستادن به Cash و مطلع شدن از وضع یکدیگر کار را پیش ببرند.
در حالی که در Cell یکSPE میتواند روی فیزیک کار کند و دیگری بر روی صدا و دیگری بر روی هوش مصنوعی و در حقیقت هیچ توازنی بین ان ها وجود ندارد و این بستگی به سلیقه برنامه نویس دارد که از هرSPE چه استفاده ایی ببرد. البته زیاد خوشحال نشوید! چونCel l تنها دوThread را میتواند انجام دهد و برنامه نویسان باید زحمت بیشتری بکشند و فیزیک و AI را بسیار فشرده تر کنند و این خود به معنی پایین امدن کیفیت کار میشود (در ضمن به خاطر همین است که بازی ها روی X360 براق تر هستند) تا Cell بتواند انها را همزمان با کار های دیگر انجام دهد. در ضمن هر دو CPU با کمبود فضای Cash رو به رو هستند و برنامه نویسان باید از1MB حافظه Cash برای فیزیک، کنترل ، هوش مصنوعی ،کنترل شخصیت ، موتور بازی ، و کد های گرافیکی بیشترین استفاده را ببرند و خود این کار یعنی جنگ درست حسابی با سخت افزار! البته این مشکل در مورد هسته اصلی Cell حاد تر نیز هست.
6.و در اخر نتیجه گیری کدامشان X360 یا PS3:
مانند Cell ، Xenon نیز تحولی اساسی در پردازنده ها به وجود اورد که به کلی با نسل قبلی پردازنده ها تفاوت دارد. هر چندXBOX 360 بیشتر روی MULTI THREADING (انجام چند کار به صورت هم زمان) تاکید دارد که البته قدرت انجام چنین کاری را نیز دارد. البته نباید فراموش کرد که Xenon از بین 6 THREAD تنها میتواند 4 عدد THREAD سنگین و حجیم را با حد اکثر قدرت انجام دهد و سه عدد دیگر باید عملیات نه چندان سنگین (مثلا غیر گرافیکی) باشد تا انجام عملیات دچار مشکل نگردد.
همان طور که می دانیم هر CPU ، دو دسته عملیات انجام می دهد. یک مورد مسایل کم اهمیت تر مانند http://www.bazyrayaneh.com/forum/images/smilies/Global/08%20Angry.pngI ، کنترل شخصیت و ... یک مورد دیگر پردازش و طبقه بندی اطلاعات بازی و اطلاعات گرافیکی و فرستادن ان به GPU برای پردازش. در اینجا باز همXenon برتری دارد و به لطف Cash دوم بزرگتر هسته های اصلی، میتواند تعداد بیشتری از عملیات مانند فیزیک، هوش مصنوعی, و کنترل شخصیت ها در مقایسه با Cell ذخیره و ... انجام دهد و این به این معنی است که بازی ها روی X360 دارای فیزیک، هوش مصنوعی، کنترل شخصیت بهتری هستند. اما در مقابلCell نیز در پردازش و طبقه بندی اطلاعات گرافیکی در مقابل Xenon و به لطف 7 عدد SPE برتری دارد. اما مگر همه چیز یک بازی در گرافیک خلاصه میشود؟
توجه داشته باشید محققان با سونی قرار دادی امضا کرده اند که بر مبنای ان از قدرت پردازنده Cell در زمان اتصال بدون فعالیت به شبکه برای پژوهش و شبیه سازی استفاده کنند. گفته می شود قدرت محاسباتی 1000 پردازنده Cell بیشتر از قدرت محاسباتی ابر کامپیوتر بلوجین (سریع ترین ابر کامپیوتر جهان) می باشد!!!!
خب این هم از مقایسه سخت افزاری این دو کنسول امید وارم خشتون اومده باشه.
موفق باشید.
در ضمن کسانی که نمیدانند x360 و ps3 چگونه بازی ها را اجرا می کنند،توان ان ها چه قدر است ، برنامه نویسان چگونه از قدرت کامل این دو کنسول استفاده میکنند و صد ها چیز دیگر حتما این مطلب را بخوانند.
خلاصه ایی از چیز هایی که در این مطلب می خوانید:
1. نکاتی که قبل از خواند این مطلب باید حتما بدانید.
2. پردازنده Cell در PS3 چیست؟
3. پردازنده Xenon درXbox 360 چیست؟
4. چگونگی کار کرد پردازنده RISC در این دو کنسول؟
5. برنامه نویسان چگونه از قدرت سخت افزاری این دو کنسول استفاده می کنند؟
6. و در اخر نتیجه گیری کدامشان X360 یا PS3
(نوشته های بالا فقط مهمترین قسمت های این مطلب را به شما نشان می دهند)
منتظر قسمت دوم این مطلب هم باشید در قسمت دوم به مقایسه کامل گرافیک این دو کنسول می پردازیم....
نکاتی که باید حتما قبل از خواندن این مطلب بدانید. (توضیحات اضافه در باره CPU ها در این دو کنسول حتما خوانده شود)
SPE (Synergistic Processing Element) -1 : این پردازنده ها فقط درCell مورد استفاده قرار گرفته اند منظور از SPE پردازنده های کمکی هسته اصلی هستند که کار های جانبی مانند: پردازش صدا،هوش مصنوعی،کنترل شخصیت بازی و ... را بر عهده دارند.SPE ها به این منظور درCell قرار گرفته اند که بار پردازش هسته اصلی را کمتر کنند و مانع کند شدن بازی شوند . در ضمن هر SPE به اندازه هسته اصلی قدرت ندارد و هسته مرکزی که در هر نوع CPU توسط IBM ساخته شده است 5/2 برابر هر SPE قدرت محاسباتی دارند. هرSPE خود یک پردازنده ریسک محسوب می شود.
پردازنده RISK:همان طور که می دانید هر CPU به مجموعه ایی از دستورات نیاز دارد تا بتواند کار خود را انجام دهد. مجموعه دستورات انتخابی برای یک کامپیوتر تعیین کننده ساختار برنامه ها در زبان ماشینی است. کامپیوترهای قدیمی دستورات کوچک و ساده ایی درون خود داشتند. اما به مرور زمان به تعداد این دستورات اضافه شد و در کامپیوتر های امروزی بیش از 100 الی 200 دستور پیچیده قرار گرفته است.اما از اوایل دهه 1990 سازندگان به دستورات کوچکتر و ساده تری روی اوردند تا بتوانند سریع تر در CPU اجرا شوند و سرعت کار را بالا ببرند. این نوع کامپیوترها را که تعداد دستور محدودی درخود جای داده اند راRISK می گویند که مهمترین ویژگی ان ها به شرح زیر است:
1- دستورات کم
2- مسیر های ادرس دهی کم
3- انجام دستورات در یک سیکل ساعت
2- پهنای باند (Band Width GB/S) : تمام بازی ها شامل اطلاعاتی از قبیل گرافیک،فیزیک،هوش مصنوعی و ... هستند و انتقال این اطلاعات مثلا از GPU به رم اختصاصی خود مقداری پهنای باند نیاز دارد.(برای انتقال بیت ها) حال اگر اطلاعات گرافیکی و ... به دلایلی همچون اعمال ***** های گوناگون چند ضلعی های بیشتر رزولوشن بالاتر و ... حجیم تر باشند ، پهنای باند بیشتری مورد نیاز هست که در صورت تامیین نشدن ان ها تعدادی از بیت ها جا می مانند و باعث افت فریم بازی و ایجاد Artifact و ... می شود.
VMX:(Dector Multimedia Extension) -3 : مرکز اصلی پردازش اطلاعات در CPU است که با نام SIMD نیز شناخته می شود که تمام اطلاعات رندر شده و نشده توسط این قسمت کنترل و پردازش می شوند. (وظیفه پردازش با VMX است)
FLOPS (Flosting Point Operatiions Per Second)-4 : نمادی برای اندازه گیری قدرت محاسباتی در کامپیوتر در هر چرخه است که زمان هر چرخه برابر یک هرتز می باشد.
پهنای باند درXbox360 :
FSB (Front Side BuS ) -5: مشخصه ایی است برای اندازه گیری پهنای باند و مقدار اطلاعات رد و بدل شده بینCPU وGPU و RAM را دارد. هر چه فرکانس FSB بالاتر باشد پهنای باند نیز بیشتر است. در پردازندهXenon این قسمت و قسمت PHYبا هم یک کار را انجام می دهند و به خاطر همین امر پهنای باند در X360 بیشتر می باشد. با این تفاوت که PHYیا Physical interface laye ادرس دهی فیزیکی میکنند اما FSB تنها به تبادل اطلاعات می پردازد. واحدPHY یک تست کننده و بر طرف کننده خطا نیز وجود دارد که PHY را مجهز به واحد BIST BUILT میکند
7- OI/ex یا South Bridge: که در هر کامپیوتری وجود دارد و بیشتر با نام South Bridge شناخته می شود و در واقع مرتبط کننده پردازندهCell و وسایل خروجی و ورودی به کل دستگاه هست. مثلاBlu-Ray وSixAxis ودوربین ومودم اینترنت و... را بهCPU متصل می کند. توجه داشته باشید که درCell این قسمت برای ارتباط برای ارتباط SPE وPPE به نیز به کار می رود که درXenon این قابلیت وجود ندارد و هسته ها در Xenon از طریقCash کل CPU پیغام می فرستد و از نتایج کار یکدیگر از طریق پیام ها اگاه می شوند.
و حالا میرسیم به مقایسه دو غول رقیب یعنی xbox360 و PS3
CPU -1 یا همان Cell درPS3 چی هست و چگونه عمل میکند:
پردازنده Cell که برای PS3 انتخاب شده است از 234 میلیون ترانزیستور (در مقابل 10/6 میلیون PS2 که با نام Emotion engin شناخته می شود.) توسط سه شرکت عظیم IBM-SONY-TOSHIBA ساخته شده است. Cell پردازنده تک هسته ایی است که هفت پردازنده جانبی یا همان SPE ان را همراهی میکنند. تمام هشت پردازنده دارای سرعت ساعت 3/2GHZ هستند (سرعت ساعت درPS2 های قدیم 249MHZ و در PS2 های جدید 299MHZ می باشد.) حافظه Cashان ها هم به دو قسمت مجزا تقسیم میشود (Cash اول فقط 3 KB می باشد!! این رقم در X360 به 1MB نیز می رسد)
همچنین حافظه کاش مرکزی درCell 52 KB میباشد که برای چنین پردازنده پر قدرتی بسیار کم است.
حافظه هسته های جانبی SPE که خود با نام SRAM شناخته میشود 26KB برای هر کدام است.در ضمن در هر پردازنده Cell هشت عدد SPE وجود دارد که در این کنسول فقط از 7SPE استفاده میشود و اخری مانند یک بازیکن ذخیره است که اگر هر SPE به هر دلیلی از کار بیافتد SPE ذخیره به جای ان کار خواهد کرد از این 7SPE تنها 6 عدد وارد محاسبات گیم خواهند شد و هفتمین SPE وظیفه اختصاصی و مهم اجرای لینکس در پشت صفحه و تامین امنیت را دارد.
محاسبات ریاضی کل پردازنده (ممیز شناور) به عدد 8/1TFLOPS میرسد (این مقدار در PS2 برابر 6/2GFLOPS می باشد.) گفتیم درPS3 این عدد برابر 8/1 میباشد و دلیل ان هم استفاده نکردن از دو SPE است که اگر از انها هم به صورت هماهنگ با بقیه استفاده میشد این عدد به3/8 افزایش میافت!! که در نوع خود بی نظیر است (این رقم از یک CPU اور کلاک شده 2/4GHZ هم بیشتر است!!!)
Cell به 256MB حافظه مخصوص XDR (همان رم) ساخت Rambus دسترسی دارد که فرکانس این مقدار رم نیز3/2 GHZ است که بهCell اجازه میدهد در هر ثانیه 2/6GB/S تبادل اطلاعاتی با رم داشته باشد. این مقدار درPS2 برابر 3 MB است. توجه داشته باشید که XDR همان RDRAM بوده که در کامپیوتر های مخصوص به کار می رود. این رقم برای FSB معادل 5/2 GB/S برای خواندن اطلاعات و به همان مقدار برای نوشتن اطلاعات است.(Cell امکان دسترسی مسقیم به حافظه را دارد.) در Cell برای هر SPE یک عددVMX با ثبات 128 موجود است.
2- CPU یا همان Xenon در XBOX360 چیست و چگونه عمل میکند:
خب حالا میرسیم به CPU مخصوص X360 که توسط IBM ساخته شده است. و با لقبXenon شناخته میشود و دارای 165 میلیون ترانزیستور (در مقابل 9 میلیون Xbox که با نام Xbox Pentium 3 شناخته میشود)1MB Cash سطح دوم به صورتShare بین سه هسته منطقی و دو عدد Hardware Threads برای هر هسته میباشد و در کل 6 عدد Hardware Threads وجود دارد.Cash سطح اول نیز 64KB برای هر هسته است که در نوع خود بسیار عالی میباشد(برای چنین پردازنده ایی) و همچنین 3KB برای دستورات و 3KB برای پردازش اطلاعات.
Xenon در هر ثانیه 512MB حافظه Share Ram و حافظه گرافیکی 6/21 GB/S تبادل اطلاعاتی دارد که FSB و PHY ان با فرکانس بسیار عالی و باور نکردنی 4/5 GHZ کار میکند!!(این مورد واقعا عالی هست و میتوان ان را همانند CPU های بسیار قوی و اورکلاک شده یاد کرد دلیل عرضه بازی های مثل Crysis و Alan Wake روی X360 به خاطر همین فرکانس و پردازنده میباشد)
توان عملیاتیXenon برابر1TFLOPS است (درXBOX تنها2/9 GFLOPS میباشد) که به گفته کلیفی بلزنسکی (کارگردان بازی Geow 2 ) ، در حال اجرای بازی فوق العاده سنگینGears Of War 2 تنها 70 الی 75 درصد قدرت محاسباتی Xenon مورد استفاده قرار میگیرد. هر چند این عدد در مقایسه با Cell خیلی کمتر هست اما در عمل Xenon قدرت بیشتری دارد.درXenon برای هر هسته یک VMX با ثبات 128 وجود دارد. در ضمن 384 بیت رجیستر درXenon وجود دارد. هر دو CPU در هنگام بی کار بودن خط لوله های PIP LINE رو خاموش میکنند تا در مصرف برق صرف جویی شود. هر دو CPU تا پایان سال 2006 به صورت 90NM ساخته می شدند اما از اغاز سال 2007 ،Xenon با فناوری 65NM ساخته شد که گرمای کمتری دارند و فشار بسیار کمی روی سیستم خنک کننده ابی وارد میکند. در مقابل Cell نیز از اواسط سال 2007 با فناوری 65NM به عنوان قلب تپنده درPS3 قرار گرفته است.
4.چگونگی کارکرد پردازنده RISC در این دو کنسول؟
یکی از مشخصه های پردازنده RISK توانایی ان در به کار گیری یک خط لوله دستورالعمل است. به دلیل اینکه دستورات این گونه پردازنده ها ساده است تعداد دستورات کمتری در یک سیکل ساعت اجرا می شوند (که سرعت انجام این کاربرابر با سرعت یک دستوردر هر پالس ساعت است) و دستورات انتقال داده (که البته تنها به Load و Store محدودند) به سه یا چهار مرحله برای بار گذاری در خط لوله نیار مند هستند. البته این طور نیست که دستورات در یک پالس ساعت از حافظه بر داشت و یا اجرا شوند. بلکه اغاز هر دستور با یک پالس بوده و هدف خط لوله برای انجام این کار حرکت به سوی اجرای دستورات در هر پالس ساعت است. یک خط لوله (خط لوله Cell ) پردازنده PPE همانند پردازنده P4 بیشتر وقتش را صرف این میکند که دستورات را به هسته اجرایی (محل اجرای دستورات) برساند. اما بر خلاف P4 که یک و نیم چرخه ساعت تاخیر یا Latancy داشت این خط لوله دو چرخه ساعت تاخییر دارد. این زمان زیاد نیست اما افزایش زمان تاخیر باعث خالی ماندن PIP LINE و اجرای دوباره دستورات می شود. در ضمن این اتفاق زمانی می افتد که زمان تاخیر بیش از 4 مرحله زمانی گردد.
4.برنامه نویسان چگونه از قدرت سخت افزاری این دو کنسول استفاده می کنند؟
شباهت های این دو پردازنده در بعضی قسمت ها اتفاق عجیبی نیست. پردازنده Xenon نیز مانند Cell یک RISK است. منتهی با این تفاوت که برنامه نویسان برای برنامه ها و کامپایرهایی که میخواهند روی Xenon اجرا شوند باید وقت بیشتری بگذارند. چون اولا باید برنامه ها را به صورت موازی بین سه هسته پخش کنند و دوم اینکه از هر سه هسته حد اکثر استفاده را ببرند و طوری وظایف هسته ها را مشخص کنند که تداخلی به وجود نیاید. مثلا میتوانند پردازش AI (هوش مصنوعی) را بین سه هسته تقسیم کنند و خود این سه هسته از طریق پیغام فرستادن به Cash و مطلع شدن از وضع یکدیگر کار را پیش ببرند.
در حالی که در Cell یکSPE میتواند روی فیزیک کار کند و دیگری بر روی صدا و دیگری بر روی هوش مصنوعی و در حقیقت هیچ توازنی بین ان ها وجود ندارد و این بستگی به سلیقه برنامه نویس دارد که از هرSPE چه استفاده ایی ببرد. البته زیاد خوشحال نشوید! چونCel l تنها دوThread را میتواند انجام دهد و برنامه نویسان باید زحمت بیشتری بکشند و فیزیک و AI را بسیار فشرده تر کنند و این خود به معنی پایین امدن کیفیت کار میشود (در ضمن به خاطر همین است که بازی ها روی X360 براق تر هستند) تا Cell بتواند انها را همزمان با کار های دیگر انجام دهد. در ضمن هر دو CPU با کمبود فضای Cash رو به رو هستند و برنامه نویسان باید از1MB حافظه Cash برای فیزیک، کنترل ، هوش مصنوعی ،کنترل شخصیت ، موتور بازی ، و کد های گرافیکی بیشترین استفاده را ببرند و خود این کار یعنی جنگ درست حسابی با سخت افزار! البته این مشکل در مورد هسته اصلی Cell حاد تر نیز هست.
6.و در اخر نتیجه گیری کدامشان X360 یا PS3:
مانند Cell ، Xenon نیز تحولی اساسی در پردازنده ها به وجود اورد که به کلی با نسل قبلی پردازنده ها تفاوت دارد. هر چندXBOX 360 بیشتر روی MULTI THREADING (انجام چند کار به صورت هم زمان) تاکید دارد که البته قدرت انجام چنین کاری را نیز دارد. البته نباید فراموش کرد که Xenon از بین 6 THREAD تنها میتواند 4 عدد THREAD سنگین و حجیم را با حد اکثر قدرت انجام دهد و سه عدد دیگر باید عملیات نه چندان سنگین (مثلا غیر گرافیکی) باشد تا انجام عملیات دچار مشکل نگردد.
همان طور که می دانیم هر CPU ، دو دسته عملیات انجام می دهد. یک مورد مسایل کم اهمیت تر مانند http://www.bazyrayaneh.com/forum/images/smilies/Global/08%20Angry.pngI ، کنترل شخصیت و ... یک مورد دیگر پردازش و طبقه بندی اطلاعات بازی و اطلاعات گرافیکی و فرستادن ان به GPU برای پردازش. در اینجا باز همXenon برتری دارد و به لطف Cash دوم بزرگتر هسته های اصلی، میتواند تعداد بیشتری از عملیات مانند فیزیک، هوش مصنوعی, و کنترل شخصیت ها در مقایسه با Cell ذخیره و ... انجام دهد و این به این معنی است که بازی ها روی X360 دارای فیزیک، هوش مصنوعی، کنترل شخصیت بهتری هستند. اما در مقابلCell نیز در پردازش و طبقه بندی اطلاعات گرافیکی در مقابل Xenon و به لطف 7 عدد SPE برتری دارد. اما مگر همه چیز یک بازی در گرافیک خلاصه میشود؟
توجه داشته باشید محققان با سونی قرار دادی امضا کرده اند که بر مبنای ان از قدرت پردازنده Cell در زمان اتصال بدون فعالیت به شبکه برای پژوهش و شبیه سازی استفاده کنند. گفته می شود قدرت محاسباتی 1000 پردازنده Cell بیشتر از قدرت محاسباتی ابر کامپیوتر بلوجین (سریع ترین ابر کامپیوتر جهان) می باشد!!!!
خب این هم از مقایسه سخت افزاری این دو کنسول امید وارم خشتون اومده باشه.
موفق باشید.