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XBOX硬件介绍

XBOX硬件介绍

时间:2010-01-27 17:45来源:未知 作者:admin 点击:
XBOX硬件介绍

目前一般消费者都会把个人计算机与电视游乐器区分开来,但事实上它们两都有个地方是非当相似的,那就是硬件结构,特吸是在 XBOX 上市之后,更多人发现,两者的结构相差并不远,像是 XBOX 利用我们在计算机上很常用到的绘图芯片,这些芯片都是同一家公司做的,它也利用硬盘来储存资料以加速游戏的读取,听起来和计算机的 Cache 非常的相似,这是相当有趣的,而站长也要进一步的为大家来介绍,而第一个所要研究的部份当然是整个主机的核心,那就是中央处理系统 (CPU)。


一、了解 XBOX 的中央处理器 (CPU)

首先我们了解 XBOX 的中央处理器是真正 32 位的,而不同于它,任天堂则采用 64 位的处理器,这时玩家便会想说,为什么微软不采用 64 位的结构呢? 看起来似乎会跑的比较快。事实上是如此没错,因为 64 位的处理器拥有较多的缓存器和更多的内存存取,这让开发游戏的程序设计者能有更大的空间去发挥,但是以现今的市场,能够应用到游戏上的并不多,所以才有今 天 32 位的处理器。
而当初微软在招标处理器厂商的时候,当然选上了两大阵营,美商超微 (AMD) 和 英特尔 (Intel),在当时,AMD 的提案是用 K7 为基础来延深发展专为 XBOX 制作的处理器,而 Intel 则是以 Coppermine 为提案,而令大家惊讶的是,微软选择了英特尔,因此处理器就以 Coppermine 为基础来制造 18 微米制程的处理器。 
这个处理器 就如同我们对 Pentium III 的认知一样,是非常相似的, 在高速缓存的设计上采用 128 kB,这似乎与英特尔出的另一种个人计算机处理器 - Celeron 非常的相似。但实际上,它们两者的线路设计是不同的,因为 XBOX 是采用八向的结构,因此会比四向结构的 Celeron 在数据上的表现会快上个 10%。另一个不变的设计是它并不支持数据单一指令多重数据 (SIMD) 延伸指令集 (SSE2),只支持英特尔自有的指令集。此外也有 16 kB 的 L1 指令快取及 16 kB 的 L1 资料快取,而前置总线的频率则是采用 133MHz。
此外这个处理器的大小与 FC-BGA 封装的处理器差不多,而且它是直接焊接在主机板上,并不像我们一般的个人计算机是插接在接脚上,一方面是不让消费者自行升级,另一方面能够节省一些空间。 而它的运算时脉则是 733MHz,也因此有许多玩家认为如果当初微软如果采用美商超微 (AMD)的产品可能会跑的更快些,但也有一些玩家提到,既使用美商超微 (AMD) 类似 Duron 的处理器,就算利用 200MHz 前置总线的频率,但因为第二快取的关系,实际上也不会快上多少的。另外要提及的就是它所需的电压是 1.7 伏特,所产生的热也不大,至少和美商超微 (AMD)处理器比来的少。所以大致上看来,微软的决定并不是太坏的。


二、图形处理器 (GPU) 之整合型绘图处理器 (Integrated Graphics Processor)

我们都很清楚 Xbox 的图形处理器 (GPU) 是由 NVIDIA 所开发的,因此市面上有各式各样的名称代号,有人叫它 X-Chip、Xbox GPU 或是 NV25 等等。但据官方表示为了不与 GeForce2 MX (NV11)、GeForce3 (NV11) 和 GeForce 4 (NV25) 有所区别,所以把它称做 NV2A,因此从这个代号也可以看出,这个专为 XBOX 订做的芯片,其效能应该是在 GeForce3 (NV11) 和 GeForce 4 (NV25) 之间,因此在接下来的文章中,我们将用 NV2A 来做为它的代号名称。而今天所要介绍的是其中的一部份 - 整合型绘图处理器 (IGP),其实这也就是我们俗称的的北桥芯片,只不过 NVIDIA 有他们自已的名称。
既然知道了它就是北桥芯片,我们就来了解一下它的构造吧!!它有四条像素管线 (4 pixel pipelines) 以及233MHz 的运算时脉,看起来和 GeForce3 是一样的,但不同于它的是 NV2A 有两个顶点与像素着色引擎 (vertex and pixel shaders), GeForce3 只有一个,千万别小看了这个多出来的一个顶点着色引擎,它对游戏的效能有相当大的帮助,因为它能增加这些有关顶点运算程序的频宽,让多个运算程序能个在同 一个运算时脉中完成,也就是说这对凹凸贴图 (bump-mapping) 有很大的帮助。 
此外这个芯片约有六千万个晶体管 (NV 20 约有五千七百万个晶体管 / NV 25 约有六千三百万个晶体管)。同时它与有 200 MHz 运算时脉的 64 MB DDR 内存连接,不过这个内存并不是只属于它专用,而是与其它的系统一起分享的,而233MHz 的运算时脉理论上能够达到 933 Mpixels/s 的填图率,这让它的效能大约是在 GeForce3 和 GeForce3 Ti 500 这两者之间。此外,它也支持多重取样 (multisampling),这对游戏来说是非常重要的,因为大部份的游戏都是以 640 x 480 的分辨率来表现的,而使用这种分辨率会让抗锯齿功能 anti-aliasing) 变慢,而多重取样的技术则大大地改善了这个缺点,这也就是为什么 XBOX 能够比 PS2 有更美,更精致画面的原因了,这个绘图处理器占有相当重要的角色。相信你对它有更深入的了解了。


三、图形处理器 (GPU) 之多媒体与通讯处理器 (Media and Communications Processor - MCP)

其实这也就是我们俗称的的南桥芯片,只不过 NVIDIA 有他们自已的名称,它则是利用了 AMD 的HyperTransport (这是一种可支持集成电路进行高速、高效能点对点联系的互连技术) 来与北桥芯片连接,这点有点怪,因为既然采用了 Intel 的 CPU,反而不采用它的架构。不过,事实上这种总线的技术是与 CPU 无关的,所以还是可以用在 XBOX 上,而且对效能也有很大的影响。而微软也采用和 nForce 相同的技术,也就是提供 800MB/s 的双向频宽在南北桥芯片间沟通,这个高速的频道让 MCP 有了 64 Mb 的内存可以使用而不致于拖慢系统的速度,同时也最有效地利用了 MCPX 的其它功能,像是音效、网络或是硬盘控制接口。
事实上,XBOX 的 MCP 和 nForce 的MCP-D 几乎是一样的,它们同时都支持杜比数位音效 (Dolby Digital),更仔细地看一下 XBOX 的音效规格,它具有 64 个Audio Channels (最多能有到 256 个 Stereo Channels),支持 DSL2 Libraries,及也支持 Real Time AC3 Encoding。而它的 3D 音效定位则是由 Sensaura 这个公司来提供的,不知道这个公司吗,一句来说,他们就是创新公司 Sound Blaster 所用的EAX 科技最大的劲敌,所以他们的功力也是不再话下喽。 
而这个音效芯片能够实时地来处理杜比数位音 效,这对一个游戏主机来说是非常重要的,这其中包含了很多因素,其中最重要也是最基本的就是,因为它能够实时译码,定位音效就会送到音效芯片中处理运算, 然后用 AC3 的格式将定位表现到最佳,但是因为 XBOX 没有另一个外接的杜比数位音效译码器,因此它将取样频率转为两个立体声道,不过,它的表现还是一点也不输给 EAX 的品质,而且 CPU 的用率非常的低。而且和其它主机比较起来,Xbox 是第一个能够真正利用声音定位和 3D 效果的产品,可惜的是,在现今上市的游戏中能真正好好利用它这个优点的并不多,希望以后游戏开发公司能够注意到玩家的耳福。 
同时,我们也要 谈谈南桥芯片的另一个整合功能,内建的以太网络控制界面,这让 XBOX 在一出厂就有了上网的功能,不需要再多花钱买周边,这对想玩线上游戏的玩家来说也省了一笔小钱,不过你还是得花钱买 XBOX Live Kit 才能玩线上游戏 (呵呵!!微软真会赚),目前也有不少游戏支持 Live 了,不过站长还没试,因为怕线上游戏太迷人了而沉溺在其中,花了太多时间而没有而来更新这个站!!所以暂不考虑买。 


四、XBOX 的主机版

看起来,XBOX 的主机板简直和我们一般 PC 的主机板没什么两样,这块板子是由英特尔制造的,和其它主机板相同,它是采用四层的设计 (4 layer design),而且它也有加入英特尔特有的除错功能,不过这个开启除错功能的开关似乎没有做在 XBOX 上,基本上,如果要开启这个除错功能,必须要将一个针脚设成短路,如此你便能进到设定 BIOS 的界面,不过,目前我还没有看到有人做这样的事,或是发表相关的文章出来,不过,我们能知道的是,这个 Xbox 的 BIOS 应该不会有太多太复杂的东西。一但有相关的文章发表,我再告诉大家它和一般的 PC 有什么不同。
在来看看它的电源接头,这和一般 AT 格式的主机板所用的接头是相同的,就是用单条十脚的接头,不过玩家们要小心的是,这个电源供应器并没有作保护的装置,不像一般的 PC 电源供应器有个外壳,因此有兴趣拆机的朋友一定要小心这个部份。基本上,主机版的其它部份和组件都会分来讨论,所以主机板的部份的内容就不多了,今天先讨 论到此吧!!
 

五、XBOX 的内存

在 Xbox 上用了总共 64MB 的内存,而这 64MB 的内存则是由四个 4x32Mb DDR SDRAM 芯片所组成的,不同的主机可能会有不同的制造厂商,刚开始制造时,微软是采用三星的内存,不过现在出厂的货似乎都是其它公司的产品。基本上,这些内存的外 频都是 200MHz 的 DDR 为主,因此它能够提供 400MHz 的频宽,如果和 NVIDIA’s 128 位双倍优化 (TwinBank) 内存架构一同使用的话,能够提供在 IGP 和 CPU 之间高达 6.4GB/s 的记忆频宽。
但是其 133MHz 的 F** (CPU 之外部频率,为中央处理器到北桥芯片间的传输速度) 却让中央处理器只能使用到 1.06GB/s 左右的频宽,留下了约 5.34GB/s 让系统其它的部份来使用,不过,这些都只是理想化的数据而已,实际情况可能更差。再者,我们来讨论一下它的容量大小,假设说这 64MB 的内存都是用给图形处理器当作框页缓冲的话,那是很足够的,但是如果这些内存要被用来保存一份游戏码或是其它资料的话,那可能就不太够了用,或许 128 MB 会是个比较好的选择,而且也能让那些游戏开发者的工作轻松些,不过和其它主机比较起来,XBOX 在这方面还是很占有优势的。今天的讨论到此为止,下次,我们将要来讨论一下 XBOX 与别人不同的地方,就是其内建的硬盘。

 

(责任编辑:admin)

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