CPU – IBM Xenon (архитектура PowerPC) 3.2 ГГц, содержащий три симметричных ядра и 1 МБ L2-кеша, 64 КБ L1-кеша.
GPU – ATI Xenos 500 МГц, содержащий 10 МБ eDRAM.
ОЗУ – 512 МБ GDDR3 700 МГц
Устройства хранения данных – 12x DVD-ROM

Давайте теперь разбираться что, где и почем. Начнем с центрального процессора (CPU).

Xenon - центральный процессор XBox 360

Xenon – это фактически процессор, состоящий из трех полноценных PowerPC-процессоров. Но что скрывается за этим странным названием «PowerPC»? И чтобы понять, что, собственно, такое PowerPC, необходимо совершить экскурс в историю.

Давным-давно, когда динозавры были молодыми, а компьютеры занимали целые здания был всего лишь один тип процессоров – CISC (Complex Instruction Set Computing). За этой аббревиатурой были скрыты несколько принципов (нефиксированная длина команды, строгое разделение регистров для определенных функций и их небольшое количество и, конечно же, кодировка загрузки в память и арифметических действий в одну инструкцию). Нельзя сказать, чтобы этот принцип был плох. Наоборот! Он живет и здравствует до сих пор в процессорах от AMD и Intel. Однако специалисты IBM, проведя множество исследований в середине 1970-х годов, пришли к выводу о необходимости создания нового принципа процессоростроения. Так на свет появился RISC (Reduced Instruction Set Computing). Грубо говоря, RISC был полным антиподом CISC во всем: фиксированная длина команды, большое количество регистров общего назначения и простой формат команды.

Чтобы сравнить эти два принципа легче всего обратиться к литературе. CISC – это такой Лев Николаевич Толстой с его предложениями на абзац, с его бесконечными причастными и деепричастными оборотами и желанием объять необъятное. Такие предложения, безусловно, красивы и интересны, но понять их зачастую бывает не просто. Вот и IBM решила, что незачем заставлять процессор напрягаться и мучительно понимать, что от него хотел программист. RISC – это Владимир Маяковский, любитель емких и лаконичных, можно даже сказать, односложных предложений: в них все ясно и они просты для понимания.
Именно на таких принципах и построена архитектура PowerPC. В случае с Xenon программисту позволено «высказывать» ровно на 64 бита, и не битом больше. Это заставляет разработчиков быть более осмотрительными, заниматься четкой оптимизацией игрового кода (чего, зачастую, так не хватает современным ПК-проектам).

Итак, с принципом работы PowerPC мы разобрались, но остается вопрос: почему Microsoft выбрала именно разработку IBM, а не отдала предпочтение, скажем, Intel или AMD?

Итак, если посмотреть на самого последнего представителя линейки PowerPC (PowerPC G5), то становится очевидно, что именно он лег в основу Xenon. Что это значит для нас?

PowerPC 970 (или G5) собстенной персоной

Во-первых, начнем с того, что на момент выхода PowerPC G5 на частоте в 1.4 ГГц спокойно обходил Pentium IV на частоте в 3.0 ГГц, а тот же PowerPC, но на частоте в 2.7 ГГц просто утаптывал в грязь топовый 2-х ядерный Intel Xeon на частоте в 3.06 ГГц (http://www.anandtech.com/showdoc.aspx?i=2436&p=2). Что уж говорить о самых продвинутых моделях G5 (например, 2-х ядерном PowerPC, использовавшийся в серверах)! Еще интереснее и то, что PowerPC G5 на частоте в 1.9 ГГц во многом (особенно в мультимедиа-приложениях) обходит новенький Intel Core 2 Solo 1.83 ГГц и не сильно уступает его 2-х ядерному «брату» - Intel Core 2 Duo – на аналогичной частоте (http://www.anandtech.com/showdoc.aspx?i=2685&p=6)

Теперь становится очевидно почему Microsoft взяла за основу для CPU своих консолей наработки IBM PowerPC G5.

Так почему же процессоры серии G5 обладают такой фантастической производительностью в мультимедиа-приложениях?

Все дело в блоке AltiVec (или VMX), разработанном совместно IBM и Motorola. Этот блок содержит 162 инструкции SIMD (Single Instruction, Multiple Data), который является одним из мощнейших механизмов, повышающих эффективность обработки звука, графических и видеоданных. В каждом ядре Xenon находится по блоку VMX128 с 32768-битными (или 4-килобайтными) регистрами.

Поэтому можно смело сделать вывод о том, что на сегодняшний момент архитектура PowerPC G5 является лучшей архитектурой для выполнения мультимедиа задач. И я считаю, что именно в кооперации с IBM и есть будущее нашей игровой индустрии.
в данный момент создать игровую систему без графического чипа (GPU) попросту невозможно. Нет, мы, конечно, можем запихнуть в консоль только процессор, но на подобном агрегате далеко уехать не получится. Это понимали и в Microsoft. Поэтому даже такому замечательному процессору, как Power PC G5, требовался мощный напарник в лице видеочипа.

Выбирать производителя GPU долго не пришлось, однако чаша весов склонилась в сторону ATI (ныне одно из подразделений AMD) не просто так. На это было несколько причин.
Во-первых, Microsoft уже имела плохой опыт работы с компанией NVidia, которая постоянно срывала сроки поставок (это не давало вывести на рынок нужное количество Xbox), но и начала в последствии «гадить» компании. Забегая в будущее, скажу, что это вылилось во взаимное «облаивание» компаний, нежелание NVidia переходить на унифицированные шейдеры и выпускать двайвера под Vista (что в итоге затормозило переход обладателей GeForce на новую «операционку»).
Во-вторых, ATI без особых проблем согласилась продать права на производство GPU на чужих заводах (и она уже поступала так, предоставив права на производство своих чипов "Flipper" для GameCube Nintendo)
В-третьих, Microsoft требовалась мощная видеокарта. Дело в том, что информация об использовании чипа G70 в PlayStation 3 уже успела просочиться в сеть, и, видимо, Microsoft решила подыскать более производительное решение. На тот момент им оказался чип R520 от ATI.

Итак, Microsoft, как говорится, дала зеленый свет канадцем. Впрочем, и те и другие прекрасно понимали, что на одном простом (пускай, и мощном) чипе далеко не уехать. В итоге было принято следующее решение сыграть в своеобразную «Тачку на прокачку» и, взяв за основу R520 (ближайший PC-ориентир, который я нашел – Radeon X1800XL) и усовершенствовать его, внедрив технологии от чипа R600 (Radeon HD 2900). Итак, давайте же теперь разберемся, что же в итоге получилось от скрещивания двух видео систем!

Грубо говоря, это и есть основа Xenos (на фото - Radeon X1800XL, построенный на базе R520)

Наработки ATI были взяты за основу GPU Xbox 360 (который носил кодовое название Xenos) по трем причинам: первая – разногласия, вторая – права на производство, третья – мощь. В общем, не сказать, чтобы наработки ATI «рвали», как грелку, впрочем, результаты бенчмарка 3D Mark 2005 дал X1800XL небольшое преимущество над основным G70-конкурентом (GeForce 7800 GTX) в среднем в 400 баллов (8%).

Очевидное, но невысокое преимущество X1800XL над GeForce 7800

Главной особенностью всей линейки X1800 была высокая оптимизация всех процессов, происходящих в системе. Главной отличительной особенностью X1800 стало введение кольцевой шины, которая обеспечивала удобный и быстрый доступ к информации. Хотя ATI и называла ее 512-битной, шина представляла собой два полукруга по 256-бит каждый (один доставлял информацию к GPU, другой – забирал).

Но все же, для игровой консоли требовалось нечто большее, нежели просто мощный и удачный компьютерный чип. Это Microsoft, имевшая уже дело с NVidia, поняла и наказала ATI доработать архитектуру. Вполне логично было бы предположить, что ATI могла бы отделаться банальными вещами (увеличить тактовую частоту, количество транзисторов и тп), однако компания не побоялась и пошла на один из самых рискованных шагов: внедрила идеи, находящиеся еще лишь на стадии разработки. И, чтобы понять, что и почему перешло в Xenos, следует посмотреть на сам чип R600.

Парадоксально, но R600, у которого заимствовал идеи Xenos, оказался на прилавках чуть ли не на год позже своего, так сказать, "отпрыска".

Итак, R600 был первым чипом ATI, который мог работать с библиотекой DirectX 10. Более того, этот чип оказался первым чипом с унифицированной шейдерной архитектурой. Для чего ее ввели, спросите вы? В первую очередь для облегчения жизни разработчикам ПО. При разработке DX10 одной из важнейших вех являлась полная унификация шейдерных операций, для чего был написан единый язык шейдерного программирования (теперь разработчикам необходимо было знать его один, а не три языка разом!), и Microsoft настойчиво рекомендовала производителям видеокарт унифицировать и сами шейдерные процессоры (хотя унифицированный язык понимали и не унифицированные процессоры). И, так как в игровой консоли в первую очередь любят и ценят простоту в освоении, ATI решила «подружить» R520 с унифицированными шейдерами из R600. И вот тут-то и началось самое интересное

А вот и Xenos, собственной персоной (слева направо: eDRAM и, собственно, GPU)

По сути, Xenos остался все тем же R520. То есть все основное (шейдеры 3.0, HDR и тп), перешедшее к нем из-за необходимости работать под DirectX 9.0 осталось прежним, НО сам принцип работы перешел на совершенно новый уровень! Теперь не нужно было одновременно использовать два совершенно разных языка программирования и следить, чтобы информация попадала в нужные шейдерные блоки: теперь все коды писались на одном языке, а блоки обрабатывали любые шейдеры, хоть вершинные, хоть пиксельные!

Однако и на этом нововведения не кончаются! Дабы облегчить работу CPU, в Xenos был внедрен блок аппаратной тесселяции. Сама тесселяция не является «Америкой». Этот процесс позволяет переходить от менее детализованных моделей персонажей к более детализованным и обратно (напоминает mip-уровни у текстур). Вообще-то, сам процесс тесселяции впервые засветился на PC, но большую популярность получил на Dreamcast, PS2, GameCube и Xbox. Оно и понятно: мощности у приставок отнюдь не безграничные, и если существует возможность их сберечь, этим непременно пользуются. В консолях прошлого поколения (и в PS3 и Wii) тесселяцией вынужден заниматься центральный процессор, в то время как у Xbox 360 – отдельный блок в GPU. Это позволяет значительно сэкономить ресурсы CPU при очень серьезном улучшении изображения (так, например, разработчики могут налету увеличивать детализацию объектов).

Пример тесселяции: от низкополигональной к высокополигональной модели.

Но и на этом переработка системы не заканчивалась, но на этот раз идеи были привнесены из GameCube, а именно из его графического чипа. Ключевой особенностью GPU «Flipper» (кодовое название графического адаптера GC) было наличие блока особой сверхбыстрой памяти – eDRAM, разработанной компанией NEC в сотрудничестве с Nintendo и ArtX. Этот блок давал возможность качественно фильтровать и сглаживать картинку, не затрагивая GPU (т.к. имел собственный набор логики и процессоры для выполнения задач). Этот блок eDRAM перекочевал и в Xenos (хотя и подвергся некоторой доработке). Так была увеличена пропускная способность внутри самого чипа (до 256 Гб/с), а так же сам объем памяти (до 10 Мб).

Таковы технологии, которые стоят за Xenos. Фактически, видеочип Xbox 360 – продукт симбиоза сразу трех поколений видеосистем. От 6-ого поколения приставок в наследство Xenos достался абсолютно консольный чип – eDRAM, от R520 (Radeon X1800) – прочный фундамент в лице мощи, а от R600 (Radeon HD 2900) – унифицированные шейдерные технологии, значительно облегчающие жизнь разработчикам, блок тесселяции, позволяющий максимально просто изменять детализацию моделей, а так же продвинутая логика для обработки видео в формате High Definition. При грамотном использовании они способны подарить нам просто невероятную графику, но это уже зависит не от Microsoft и ATI, а от разработчиков ПО для системы.