Microsoft раскрывает детали о новом интегрированном чипе для XBox 360

Компания Microsoft раскрыла детали об одной из наиболее «горячих» микросхем на сегодня – системе-на-чипе (System-on-a-chip – SoC), использующейся в обновлённой модели XBox 360 250 ГБ. Выпускаемый на мощностях IBM/GlobalFoundries по 45-нм технологическому процессу, он справедливо может именоваться первым массовым продуктом, комбинирующем процессор потребительского уровня, GPU, память и логические компоненты ввода-вывода на одной кремниевой площадке. Такой способ компоновки позволяет значительно сократить стоимость производства игровой консоли, т.к. уменьшает количество чипов, необходимых для построения системы, упрощает электрическую разводку материнской платы и сокращает затраты на вентиляторы и радиаторы.

Система-на-чипе также позволила сделать новый XBox более энергоэффективным, что, несомненно, понравится потребителям, т.к. это позволяет сократить размеры и стоимость блока питания, а также усилить экономический эффект от внедрения вышеупомянутой системы охлаждения.

Инженеры Microsoft самостоятельно разработали новую систему-на-чипе и, судя по всему, новую схему для объединения компонентов. При этом основной их задачей оставалось соблюдение совместимости – обновлённая модель игровой консоли должна была выполнять ровно те же функции, что и XBox 360 пятилетней давности.

Схема системы-на-чипе нового XBox 360. Увеличить рисунок

Роль большинства блоков, показанных на диаграмме, достаточно очевидна: здесь есть трёхъядерный процессор, графический процессор (разработанный ATI), двухканальный контроллер памяти и система ввода-вывода. Неочевидным является назначение блока «FSB Replacement». Как вы понимаете, при интеграции компонентов на одном чипе должны были сократиться задержки при обмене информацией, что должно вызвать определённые проблемы совместимости со старой системой, что недопустимо. Блок замены системной шины (Front Side Bus) добавляет задержки в обмен данными между базовыми частями чипа, удерживая пропускную способность в пределах ранее определённых характеристик.

Интересно также сравнение со старыми дискретными решениями. 90-нм набор из графического и центрального процессоров, представленных в 2005 году, новая 45-нм система-на-чипе вдвое меньше по площади кремниевой площадки и на потребляет на 60% меньше электроэнергии. Всё это позволяет отказаться от набора вентиляторов в пользу всего лишь одного.

Новая система-на-чипе имеет лишь 372 миллиона транзисторов, что по нынешним меркам весьма скромно. Для сравнения, примерно столько же имеет старый 65-нм Pentium D 900 (2006 год, 376 миллионов транзисторов), в то время как современный 45-нм Core i5-760 удваивает транзисторный бюджет (774 миллиона). Таким образом, новая система-на-чипе содержит весь электронный «мозг» консоли XBox 360 и при этом соответствует всем современным стандартам.

Нельзя не отметить тот факт, что новый дизайн консоли исключает пресловутую проблему «Красного кольца смерти» («Red Ring of Death»), связанную с перегревом. SoC для XBox 360 на самом деле позволяет сделать игровую приставку меньше, дешевле, холоднее и тише.