بررسی و مقایسه کامل سخت افزاری و گرافیکی سه کنسول Xbox360 ، PS3 ، Wii
سرگرمی
سرگرمی،تفریح،کتاب،بازی،کنسول بازی


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

نمایی از زنون در مدل اسلیم





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.

چگونگی کارکرد پردازندهRISCدر 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.

5- نحوه کار کرد سیستم تحویه و طراحی کیس در این سه کنسول :


در کنسول Wii از یک فن mm60 برای بیرون کشیدن هوای داخل کنسول استفاده شده است.اگر شما شب ها پس از بازی کردن با wii ان را بر روی حالت Standby  بگذارید این فن و فن CPU & GPU نیز خاموش می شوند. در حالی که CPU  در پس زمینه کار خود را انجام می دهد و به دلیل عدم استفاده از تمامی ظرفت پردازش خود مشکلی از نظر گرما برای کنسول در حالت StandBy وجود نمی اید.طراحی کیس در Wii بسیار خوب انجام شده و مشکلی از این نظر ندارد.



در 360Xbox از دو فن mm60 برای بیرون کشیدن هوای گرم از داخل کیس استفاده شده است که با به خاطر طراحی بد کیس عملا تاثر خوب خود را از دست می دهد. در داخل کیس این کنسول راهی برای جریان هوا نیست!توجه داشته باشید که این دومین تلاش مایکرو سافت است و نباید به هیچ وجحه مشکلی از نظر طراحی  ان هم در قسمت کیس داشته باشد. قرار دادن همه قطعات در یک کیس واحد و جدا نکردن قسمت ها همانند کنسول رقیب ps3 مشکلات زیادی برای کنسول xbox360  از این نظر به وجود اورده است.یک قانون ساده در فیزیک وجود دارد که هوای تازه باید از جلو کیس وارد شده و همچنین از کناره ها و یا بالای کیس  هوای اضافی وارد شود  و یا اینکه از پشت یا کناره ها هوای گرم خارج بشود. در این کنسول همین اصل نادیده گرفته شده. در کنار تمامی این مشکلات همان هوای وارد شده از سمت راست به داخل کیس هم نزدیک به 80 الی 70 درصد ان مورد مصرف CPU و خازن های سر راه قرار می گیرد. طرف چپ کیس هم که انگار اصلا وجود ندارد! چون علاوه بر اینکه هوای بسیار کمی میتواند از سمت چپ به کیس وارد شود همان مقدار کم هم توسط DVD-Rom نیز بلوک شده است!! در این بلوک شدن هوا خازن ها هم نقش بسزایی دارند! چون همان هوای زورکی که وارد کیس میشود توسط ان ها بلوک شده و عملا هیچ هوایی جز یک مقدار کم به GPU نمی رسد!! تازه همان 30 درصد هوایی که با هزار بد بختی به GPU رسیده است نامردی صورت گرفته و همان 30 درصد هوا ی وارد شده 20 درصدش توسط South Bride گرم شده و ان 10 درصد که به GPU رسیده است در بد تر کردن شرایط GPU  نقش بیشتری دارد تا بهتر کردن شرایط!!! البته این مشکل با کم شدن قدرت پاور های دستگاه های جدید کمتر شده اما از بین نرفته است. در کنار تمامی این مشکلات  طراحی نا شیانه HeatSink مخصوص GPU تا حد زیادی  هوای عبوری از CPU  را کشیده و این یعنی یک بخاری در سمت چپ کیس!! در کل مایکرو سافت سعی کرده در دستگاه های جدید اوضاع را با تغییر از 90 نانومتر به 65 نانو متر و کم کردن توان مصرفی پاور و GPU از این مشکل بگریزد در حالیکه هنوز طراحی کیس ایراد دارد.






در حالیکه ps3 به هیچ وجحه با مشکل گرما مواجه نیست. در هر سه دستگاه CPU  با اندازه گیری دمای دیود ها ، میزان سرعت فن ها را تنظیم میکند.

نتیجه گیری بین CPU های دو کنسول:

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 :AI ، 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



و حالا میرسیم به بخش مورد علاقه تمامی گیمر ها بخش بررسی گرافیکی این دو کنسول قدرتمند با هم به بررسی کامل این دو کنسول می پردازیم :



ابتدا به قدرت گرافیکی PS3 می پردازیم.

)  GPU
پردازنده گرافیکی) درPS3 چیست و چگونه عمل می کند:


GPU
درPS3 با نام RSX (Reality Synthesizar) با فناوری G70 که با کارت GTX 7800 معرفی شد ساخته شده است. این چیپ دارای سرعت هسته 550 MHZ (در PS2 این عدد برابر147 MHZ می باشد) که با256MB حافظهDDR3 و با سرعت 700MHZ و 400MHZ در هنگام DDR Rate ارتباط بر قرار می کند. تبادل اطلاعاتی چیپ با حافظه در هر ثانیه برابر 4/22GHZ می باشد. نکته ایی که باعث شده بازی های اختصاصی PS3 از گرافیک خیره کننده ایی بر خوردار شوند به خاطر این است که RSX اجازه دارد که اگر گرافیک بازی بسیار بالا بود و هر موقع که قدرت کامل خود یعنی 550MHZ استفاده کرد و باز هم نتوانست پاسخ گوی گرافیک باشد ان وقتRSX میتواند به صورت خود کار (فقط در صورت نیاز) از256MB حافظه اصلی سیستم استفاده کند بازی هایی مانند : Killzone 2 وUncharted 2 از این قابلیت استفاده می کنند. همچنین PS3 دارای 7 عددSPE (در قسمت قبل به طور کامل توضیح داده شد) هست که به صورت دلخواه می تواند برنامه ها را در ان ها تقسیم بندی کند همین قابلیت باعث شده گرافیک بازی های PS3 بسیار چشم نواز و خیره کننده باشد در حالی که تعداد Pixel Shader در PS3 کم هست و به خاطر همین امر سازندگان از تکنیک Deferred Rendering استفاده می کنند که ما در اینجا به بررسی این تکنیک نمی پردازیم (از حوصله این مطلب خارج است چون این تکنیک فوق العاده پیچیده است و نیاز به یه بحث مفصل دارد.)فقط این را بگم که سازندگان توسط این تکنیک توانسته اند از تمام قدرت Cell به واسطه چهار و نصفی ازSPE ها را مورد استفاده قرار دهند.RSX در هر ثانیه با حافظه خود (VRAM) ، 20GB/S برای نوشتن اطلاعات و 16GB/S برای خواندن اطلاعات تبادل اطلاعاتی دارد. خودRSX با Cell نیز در هر ثانیه 35GB/S تبادل اطلاعاتی دارد( در ضمن اعداد بالا همگی حد اکثر پهنای باند هستند) تصویر زیر نشان دهنده تکنولوژی جدید و پیچیدگی RSX است





 

RSX
ساخت NVIDIA توانایی اجرای بازی هایی که با OpenGL/ES و NVIDIA CG OPENGL نوشته شده اند را دارد (این زبان ها نوعی رابط گرافیکی هستند که PS3 فقط میتواند ان ها را بخواند و برنامه نویسان باید از این رابط گرافیکی برای ساخت بازی استفاده کنند.) البته نباید فراموش کرد که نسل نو Shader ها که با نام Unified شناخته می شود تنها توسط برنامه NVIDIA CG قابل استفاده در بازی هستند PS3 تنها میتواند بازی هایی را اجرا کند که موتور فیزیک ان ها AGEIA PhysX ، SDK ، NovodeX و موتور فیزیک معروف و بسیار قویHavok باشد.(توضیح: این موتور ها معروف ترین موتور های شبیه سازی فیزیک در دنیا هستند در ضمن تمامی موتور های ذکر شده در X360 هم قابل استفاده هستند مقیاس لود این موتور ها از عمق Z هست که در قسمت مقایسه توضیح خواهم داد.)



RSX دارای تکنیک های SM3 ، Cine FX4 ، HDR ،Intel lisample است (هر کدام از این تکنیک ها در بازی یک کار را انجام می دهند برای مثال تکنیک HDR در بازی باعث می شود که نور خورشید چشم را بزند و یا نور منعکس شده از اب دریا خیره کننده باشد.) که همگی در G70 مورد استفاده قرار گرفته اند. در RSX از Shader Pipline 24 استفاده شده است (به جای Shader Pipline 16 در PS2) که هر Pipline عملکردی برابر 7/5OPS (Operation Per Sec) دارد که در مجموع عملکرد کل Pipline ها برای 136OPS است. در RSX ، 302 میلیون ترانزیستور قرار گرفته است. (در PS2 این عدد 43 میلیون هست که GPU ان با نام Graphics Synthesizer شناخته می شود.) در ضمن ممیز شناور RSX برابر1/8TFLOPS می باشد. تصویر زیر

نظرات شما عزیزان:

نام :
آدرس ایمیل:
وب سایت/بلاگ :
متن پیام:
:) :( ;) :D
;)) :X :? :P
:* =(( :O };-
:B /:) =DD :S
-) :-(( :-| :-))
نظر خصوصی

 کد را وارد نمایید:

 

 

 

عکس شما

آپلود عکس دلخواه:








تاریخ: جمعه 29 بهمن 1389برچسب:,
ارسال توسط امیر
آخرین مطالب

آرشیو مطالب
پيوند هاي روزانه
امکانات جانبی
ورود اعضا:

نام :
وب :
پیام :
2+2=:
(Refresh)

<-PollName->

<-PollItems->

خبرنامه وب سایت:





آمار وب سایت:  

بازدید امروز : 10
بازدید دیروز : 1
بازدید هفته : 15
بازدید ماه : 63
بازدید کل : 13369
تعداد مطالب : 185
تعداد نظرات : 6
تعداد آنلاین : 1


آمار وبلاگ:

بازدید امروز : 15
بازدید دیروز : 1
بازدید هفته : 63
بازدید ماه : 13369
تعداد مطالب : 185
تعداد نظرات : 6
تعداد آنلاین : 1