Superkomputer pod telewizorem

Co kilka lat wybucha konflikt pomiędzy zwolennikami konsoli i pecetów o to, który sprzęt jest lepszy do gier, który dłużej posłuży i wreszcie o to, czy konsola nadaje się do czegoś więcej niż tylko do grania. Owa wojna zawsze zbiega się w czasie z przygotowaniami do premiery nowej generacji konsoli. Nie inaczej jest i tym razem – emocje wśród zwaśnionych stron rozgorzały na nowo podczas odbywających się od 18 do 20 maja w Los Angeles targów E3, gdzie w kilkunastogodzinnych odstępach zaprezentowane zostały konsole piątej generacji – Xbox 360 Microsoftu, PlayStation 3 firmy Sony i Nintendo Revolution. Patrząc na ich dane techniczne, wiele osób zaczęło sobie zadawać pytanie: czy to już nie najwyższa pora, by porzucić peceta i kupić konsolę? Spróbujmy na nie wspólnie odpowiedzieć.

Konsola vs. pecet

Wszystko zaczęło się w listopadzie 1968 roku. Wtedy to Ralph Bear przedstawił koncepcję domowego zestawu do gier wideo. Nie trzeba było długo czekać i wynalazca, który dołączył do mało wówczas znanej firmy Magnavox, w 1972 roku zaprezentował Odyssey Home Entertainment System. W ciągu czterech miesięcy do sklepów trafiło ponad 100 000 egzemplarzy tej pierwszej konsoli. Co ciekawe, to właśnie na nią napisany został kultowy Pong.

Od tamtego czasu kolejne generacje ustawianych pod telewizorem małych pudełeczek ciągle zaskakują nas swoimi możliwościami. Nowe konsole muszą być nie tylko jak najbardziej wydajne, ale producenci starają się również przewidzieć, z jakimi urządzeniami będą one współpracowały. Wszak rynkowy czas życia konsoli to ok. 4-5 lat, a w tym czasie ze względu na kompatybilność ich budowa nie może ulegać zmianom.

Niewyobrażalne jest też, aby co jakiś czas pojawiały się nowe sterowniki lub firmware’y poprawiające funkcjonalność. Konsola to wszak urządzenie konsumenckie, które po włączeniu ma działać jak telewizor czy pralka, bez zbędnych czynności konfiguracyjnych. Stąd też zaimplementowanie w Xboksie 360, PlayStation 3 i Revolution takich nowości technologicznych, jak bezprzewodowa komunikacja czy napędy Blu-ray oraz możliwość odtwarzania z konsoli filmów w formacie HDTV, nie powinny nikogo dziwić. Pecety, aby osiągnąć tę funkcjonalność, wymagają zarówno inwestycji sprzętowych, jak i instalacji odpowiedniego, często występującego jeszcze w fazie betatestów oprogramowania.

Tajemnice producentów

Ponieważ do rynkowej premiery poszczególnych konsoli pozostało trochę czasu (najwcześniej, bo na przełomie listopada i grudnia br., pojawi się Xbox 360), producenci urządzeń nie podali jeszcze wszystkich istotnych szczegółów. Najmniej wiadomo o Revolution. Przedstawiciele Nintendo poinformowali jedynie, że za procesor i układ graficzny odpowiadają te same firmy, które pomagały stworzyć GameCube’a, a więc IBM i ATI. Z niepotwierdzonych do końca informacji wynika, że wewnątrz Revolution znajdą się cztery 2,5-gigahercowe zmodyfikowane procesory PowerPC G5 o nazwie kodowej Broadway z 128 KB pamięci podręcznej L1 i 512 KB cache’u L2. Generowaniem grafiki zajmie się dwurdzeniowy układ ATI RN250 (Hollywood), zintegrowany z 16 MB pamięci eDRAM.

Problemy z kompatybilnością wstecz
Każda kolejna generacja konsoli jest w mniejszym lub większym stopniu kompatybilna z poprzednimi konstrukcjami. Rozwiązanie to ma umożliwić obsługę istniejących na rynku tytułów gier, zanim pojawią się nowe programy, gdyż tych w chwili premiery nowej konsoli można kupić zaledwie kilka.
      Sprzętową kompatybilnością wstecz będzie się mogło pochwalić Nintendo Revolution. Konsola ta nie tylko pozwoli zagrać w gry napisane na GameCube’a, ale również w klasyczne produkcje, dostępne kiedyś dla Nintendo NES, SNES oraz Nintendo 64. Stare programy mają być dystrybuowane za pośrednictwem Internetu, skąd po opłacie użytkownik uzyska dostęp do wybranej gry, ale niestety tylko autorstwa Nintendo (opublikowana lista gier liczy niespełna 200 tytułów). Starszą grę będzie można przechować we wbudowanej w konsolę pamięci.
      Nieco gorzej w starciu ze starymi tytułami wypada Xbox 360. O ile software’owe (odpowiedni program zaszyty jest w ROM-ie) udawanie starego procesora nie nastręcza trudności, o tyle nie jest już tak różowo z układem graficznym. Jak się okazuje, Xenos nie potrafi zbyt dobrze zaemulować akceleratora z pierwszego Xboksa, przez co na wyświetlanym obrazie zdarzają się artefakty. Co prawda Microsoft zapowiedział, że sukcesywnie udostępniane będą łatki umożliwiające granie w tytuły z pierwszej platformy, ale nie wiadomo, do jakich gier i kiedy mają się one pojawiać.
      PlayStation 3 też emuluje programowo swojego poprzednika, jednak firma Sony obiecała pełną kompatybilność wstecz z PlayStation 2 i 1. Czy dotrzyma słowa? Wkrótce się przekonamy.

Sercem Xboksa 360 jest – również bazujący na architekturze PowerPC – trzyrdzeniowy, 64-bitowy procesor IBM Xenon pracujący z zegarem o częstotliwości 3,2 GHz. Każdy rdzeń Xenona wyposażony został w 128-bitową jednostkę wektorową VMX, dwudrożny moduł FPU oraz 1 MB współdzielonej przez trzy jądra pamięci podręcznej drugiego poziomu. Warto zaznaczyć, że w przeciwieństwie do Cella z PlayStation 3 wszystkie rdzenie Xenona pracują symetrycznie, dzięki czemu teoretycznie łatwiej będzie pisać dla nich oprogramowanie, co ma być ważnym atutem Microsoftu w walce z konkurencyjnym produktem Sony.

O procesorze Cell, będącym podstawą konstrukcji konsoli Sony PlayStation 3, pisaliśmy już na naszych łamach (patrz: $(LC131211:Intel i AMD na CELLowniku!)$). Ta ośmiordzeniowa jednostka centralna stworzona została wspólnie przez firmy Sony, Toshiba oraz IBM. Podobnie jak konkurencyjne konsolowe układy, wywodzi się z 64-bitowej architektury PowerPC. W jej wnętrzu zaszyto jedną jednostkę ogólnego przeznaczenia i siedem programowalnych modułów SPE (Synergistic Processing Element), wyposażonych w 256 KB cache’u każdy. Użyty w konsoli PS3 Cell taktowany będzie zegarem o częstotliwości 3,2 GHz. Jest on dwa razy szybszy od procesora Xenon i 35 razy wydajniejszy od Emotion En­gine’u z PS2. Jego wadą jest zaś bardzo trudny sposób programowania, którego to producenci gier dopiero muszą się nauczyć.

Co nieco o grafice

Swego czasu sensację wzbudziła informacja, że Microsoft zrezygnował ze współpracy z Nvidią i w konsoli Xbox 360 znajduje się chip graficzny produkowany przez ATI. Kość nosi nazwę Xenos i jeśli bliżej przyjrzeć się jej szczegółom technicznym, wyraźnie widać, że została ona zaprojektowana z myślą o konsolach. Spostrzec można w niej potrójną budowę, korespondującą z architekturą procesora Xboksa 360. Xenox ma trzy wydzielone potoki shaderów, z których każdy składa się z 16 jednostek arytmetyczno-logicznych. Są to 128-bitowe, ujednolicone, programowalne moduły, mogące wykonywać operacje zarówno werteksowe, jak i pikselowe.

Wewnątrz potoków jednostki logiczne pogrupowane zostały w bloki po cztery moduły, którym towarzyszy jednostka logiczna pozwalająca na interpretację kodu shaderowego. Rozwiązanie to ma umożliwić jednoczesne nałożenie do czterech tekstur bez konieczności dwukrotnego przetwarzania punktu obrazu. Xenos wykonany został w technologii 90 nm i taktowany jest częstotliwością 500 MHz. Korzysta on z 10-megabajtowej, zintegrowanej pamięci eDRAM oraz potrafi bezpośrednio odwoływać się do pamięci operacyjnej konsoli i rezerwować dla siebie odpowiednią ilość RAM-u.

Układ graficzny PlayStation 3 wyglądać ma podobnie do Cella, jednak podczas pokazu na targach E3 nie było go w środku konsoli, a chwilowo zastąpił go GeForce 6800 Ultra pracujący w trybie SLI. Nvidia, która odpowiada za chip graficzny dla PS3, nie zdążyła go jeszcze do końca przygotować. Układ będzie nosił nazwę Reality Synthesizer (RSX) i wykonany zostanie w technologii 90 nm. Składać się on ma z 300 milionów tranzystorów tworzących prawdopodobnie 36 potoków renderujących. RSX ma być taktowany zegarem 500-550 MHz, a układowi towarzyszyć będzie 256-megabajtowy moduł GDDR, działający z prędkością 700 MHz.

Dane techniczne nowych konsoli w porównaniu z pecetem
PlayStation 3Xbox 360Nintendo RevolutionTypowy PC
CPUSony Cell 3,2 GHz, 7 rdzeni + 1 głównyIBM Xenon 3,2 GHz, 3 rdzenie4 procesory IBM Broadway, 2,5 GHzIntel/AMD 2 GHz, 1 rdzeń
GPUNvidia RSX – wydajność porównywalna do kart GeForce 6800 Ultra w trybie SLIATI Xenos (48 potoków renderingu) – wydajność wyższa od GeForce’ów 7800 GTX pracujących w trybie SLIATI Hollywood – wydajność na poziomie kart graficznych z rodziny ATI Radeon X800Karta z układem GeForce 6600 GT lub ATI Radeon X800 GT
PamięćOperacyjna: 256 MB XDR 3,2GHz; graficzna: 256 MB GDDR3 700 MHz512 MB GDDR3 700 MHz wspólna dla CPU i GPU, graficzny cache eDRAM – 10 MB 512 MB, parametry pamięci RAM i wideo jeszcze nieznane512 MB DDR/DDR2, 400 MHz
Nośnik danychDyski Blu-ray 25-50 GBDyski DVD 4,5-9 GB, w przyszłości możliwe HD-DVD 30 GBDyski optyczne o średnicy 12 cm oraz krążki DVD (odtwarzanie dzięki specjalnej przystawce)Dyski DVD 4,5-9 GB
Więcej:bezcatnews