Xenon (procesor) - Xenon (processor)

Microsoft XCPU
(kódové označení Xenon)

Obrázek mikroprocesoru (na obrázku XCPU-ES).
Obecná informace
Navrhl	IBM
Běžní výrobci
Mezipaměti
Mezipaměť L1	32/32 KB
Mezipaměť L2	1 MB
Architektura a klasifikace
Instrukční sada	PowerPC
Fyzické specifikace
Jádra

Microsoft XCPU s kódovým označením Xenon je procesor používaný vherní konzoli Xbox 360 , který se používá s grafickým čipem Xenos společnosti ATI.

Procesor byl vyvinut společností Microsoft a IBM v rámci čipového programu IBM s kódovým označením „Waternoose“, který byl pojmenován podle postavy Monsters, Inc. Henryho J. Waternoose III . Program vývoje byl původně oznámen 3. listopadu 2003.

Procesor je založen na architektuře instrukční sady IBM PowerPC . Skládá se ze tří nezávislých jader procesoru na jedné kostce. Tato jádra jsou mírně upravenými verzemi OOP v procesoru Cell použitém na PlayStation 3 . Každé jádro má dvě symetrická hardwarová vlákna ( SMT ), tedy celkem šest hardwarových vláken dostupných pro hry. Každý jednotlivý jádro obsahuje také 32 KiB z L1 cache instrukční a 32 KB L1 datovou cache.

Procesory XCPU jsou vyráběny ve výrobním závodě IBM East Fishkill, New York a Chartered Semiconductor Manufacturing (nyní součást GlobalFoundries ) v Singapuru. Chartered snížil výrobní proces v roce 2007 na 65 nm z 90 nm , čímž se snížily výrobní náklady společnosti Microsoft.

Specifikace

• 90 nm proces , 65 nm upgrade procesu v roce 2007 (kódové označení „Falcon“, později „Jasper“), 45 nm proces od modelu Xbox 360 S
• 165 milionů tranzistorů
• Tři jádra, každé obousměrné s podporou SMT a taktované na 3,2  GHz
• SIMD : Dvě jednotky VMX128 s vyhrazeným (128 × 128 bitovým) registrovým souborem pro každé jádro, jedním pro každé vlákno
• 1  MB mezipaměti L2 (uzamykatelná grafickým procesorem) běžící poloviční rychlostí (1,6 GHz) s 256bitovou sběrnicí
• 51,2 GB/s šířky pásma paměti L2 (256 bitů × 1600 MHz)
• 21,6 GB/s sběrnice na přední straně (Na straně CPU je toto rozhraní připojeno k datovému toku FSB 1,35 GHz, 8B široký; na straně GPU se připojuje k 16B širokému datovému toku FSB běžícím na 675 MHz.)
• Bodový výkon produktu : 9,6 miliardy za sekundu
• Provedení instrukce v objednávce
• 768 bitů paměti OTP na bázi IBM eFUSE
• ROM (a 64  KB SRAM) s uložením Secure Bootloader společnosti Microsoft a hypervizoru šifrování
• Big-endianská architektura

XCGPU

Xbox 360 S představil XCGPU , který integrovaný Xenon procesor a Xenos GPU na stejný umřít, a eDRAM do stejného balíku. XCGPU sleduje trend započatý integrovaným EE+GS v PlayStation 2 Slimline , který kombinuje CPU, GPU, řadiče paměti a IO v jednom čipu se sníženou cenou. Obsahuje také „blok výměny sběrnice na přední straně“, který interně propojuje CPU a GPU přesně stejným způsobem, jako by to dělala sběrnice na přední straně, pokud by CPU a GPU byly samostatné čipy, takže XCGPU nemění hardware vlastnosti konzoly Xbox 360.

XCGPU obsahuje 372 milionů tranzistorů a je vyráběn společností GlobalFoundries 45 nm procesem. Ve srovnání s původní čipovou sadou v konzole Xbox 360 jsou kombinované požadavky na výkon sníženy o 60% a oblast fyzického čipu o 50%.

Galerie

Ilustrace různých generací procesorů pro Xbox 360 a Xbox 360 S.

• 

  Původní XCPU-ES „Xenon“ vyráběný při 90 nm společností IBM v roce 2005. ES znamená „Engineering Sample“ a zařízení je zabaleno společností IBM v jejich závodě Bromont v Kanadě.

• 

  XCPU „Zephyr“ vyráběný při 90 nm společností Chartered in Singapore 2006.

• 

  XCPU „Falcon“ vyráběný při 65 nm společností Chartered in Singapore 2007.

• 

  Dva čipy XCGPU: Čím větší je samotný XCGPU, tím menší je 10 MB eDRAM. Vyrobeno při 45 nm společností Global Foundries v Singapuru v roce 2010.

• 

  XCGPU s tepelným rozmetadlem. Kompletní zařízení je zabaleno společností IBM v jejich závodě Bromont v Kanadě.

Reference

• Přehled hardwaru Xenon od Pete Isensee, vedoucí vývoje, Xbox Advanced Technology Group, napsaný někdy před 23. červnem 2007

externí odkazy

• Ars Technica vysvětluje xenonový procesor