5．关于多线程问题

　　我们也向游戏开发者问到，他们愿意用Xenon（Xenon集成3个通用核心），还是Cell（1个通用核心+7个专用SPE）？大家都不约而同选择了Xenon。

　　据一些跨平台开发者透露，考虑到编程的难易程度以及SPE的限制性等因素，对于开发者来说，xbox 360显得更为友好；但它仍然未能满足开发者的要求。最为讽刺的是，开发者们还指出，如果这些次世代机种中使用Athlon 64或者Pentium D，那微软或者SONY都能在CPU性能的竞争上取得优势。

　　开发者们普遍认为，多线程游戏引擎是未来的发展趋势，但至少要3-5后才能成为主流。微软自己也承认，尽管Xbox 360的设计支持4-6线程，但开发者的游戏引擎开发工作都是基于单线程（最多两个线程），而不是4-6线程。

　　即使未来的多线程游戏得到迅速普及，并向2-4线程发展，游戏中的大部分运算处理还是在单线程下完成。或许到了Xbox 720和PS4浮出水面的时候，到了没有人再用单线程开发游戏的时候，多线程架构时代才会来临。

　　总之，次世代机种的多线程处理能力对性能提高并没有太大的帮助，游戏开发者们对它们的CPU性能并不满意。

6．关于浮点性能问题

　　微软反复不断的吹捧Xenon CPU的峰值理论性能。自Xbox 360和PS3发布以来，我们只看到微软在说它的1TFLOPs（1 trillion floating point operations per second）浮点性能，而SONY宣称Cell能达到2TFLOPs。然而，单纯比较这些数字是毫无意义的，原因何在？我们下面来分析一下。

　　首先，对于浮点运算，没有准确的定义，可以是两个浮点数值相加，可以是两个浮点数值的数量积，也可以是计算一个浮点数值的补数。任何在浮点处理器（FPU）上的操作都可以称之为浮点运算。

　　其次，微软和SONY的数字，指的都是整个系统的性能，包括CPU和GPU。显然，GPU的浮点处理能力对于通用型代码或者类似的指令是毫无意义的。正如我们在PC市场上所看到的，GPU的浮点性能和它在3D处理上的完全性能相差甚远。

　　再次，当它们对外宣传峰值浮点性能的时候，对某些影响浮点性能因素只字不提。每秒钟所能处理的运算数量实际上是取决于每秒钟能有多少运算被提交到FPU中进行处理。这意味着，必须有足够的带宽来满足FPU的需求，没有错误的分支，100%缓存命中率，正确的代码架构，保证FPU时时刻刻都获得最大量的运算处理请求，这样FPU才能输出峰值性能。我们知道这并不可能发生，游戏开发者们已指出，Xenon CPU的性能甚至还不如Athlon 64或者Pentium 4；更不用说要达到输出峰值性能要求的条件是多么不现实的事情：缓存容量太大，以致于总会有那么一次，一个内存请求操作要等上数百个时钟周期后才被执行，这时候根本不会进行任何浮点运算。

　　因此，或许在极端情况下Xenon CPU能够达到峰值性能，但在实际应用中不会发生这样的情况。

　　而Cell的PPE核心和Xenon当中的PowerPC内核相同，它同样达不到它的峰值性能。据我们所知，游戏开发者发现很多任务都不能用SPE进行处理，而Cell的浮点性能优势来源于SPE阵列，那么如果SPE都没有被使用，它的峰值性能再高又有什么意义呢？

　　再从另一个角度，Pentium 4和Athlon 64的整数加延迟（integer add latencies），看看浮点性能的对比。Pentium 4有两个双泵式ALU，每个ALU在一个时钟周期内可以处理两次加运算，合起来就是每时钟周期4次。因此，一个3.8GHz的Pentium 4每秒钟能进行152亿次运算。Athlon 64有三个ALU，每个ALU每时钟周期运算一次，一个2.8GHz的Athlon 64每秒钟能处理84亿次运算。按照次世代机种的逻辑，Pentium 4比Athlon 64快两倍，而双核心Pentium 4也比双核心Athlon 64快。大家也知道事实并非如此。没有代码是全部由加运算组成的，即使有这样的代码，最终Pentium 4和Athlon 64都需要从内存中读取数据，此时，Athlon 64的读取延迟远低于Pentium 4。总之，不管这些数字有多大，它们都和性能无关。对于次世代机种来说也一样，不要相信峰值浮点性能这一套。


7．微软和SONY为什么要这样做

　　SONY的Cell处理器，与PS2用的Emotion Engine大致相同，至少在概念上是相似的。浸淫游戏业界多年的SONY自然会对PS2/PS3的发展思路把握得非常到位，这种把握也与业界其它竞争者的想法暗合。SONY过去所取得的成功，并不是因为游戏机的硬件配置，而是来源于游戏开发者的努力和那些PSX/PS2平台的独家大作。单凭一款热卖游戏，就能带动数以百万计台游戏机的销售。据统计，SONY拥有的热门游戏，远多于微软在第一代Xbox上的数量。

　　PS2的销量是Xbox的四倍之多，不管硬件平台性能如何，游戏开发者都不会放弃PS2平台下的游戏开发－毕竟它的市场太吸引人了。因此，即使Cell对于他们来说可能很陌生，甚至不受欢迎，但他们还是会朝SONY狂奔而去。

　　微软倒是做得非常出人意料，在第一代Xbox之时，它还能认真听取游戏开发者的意见和建议；可是这一次，不管微软对外如何宣称，Xbox 360的CPU架构却并不是游戏开发者们所需要的那种架构。

　　游戏开发者们是需要多核心CPU，但不是像现在这种在单线程上的表现反而还退了一大步的产品。在AMD和Intel向多核心设计转换的过程中，它们付出的代价只是区区核心频率的降低，而不是技术架构上的退步。

　　我们怀疑微软之所以选择Xenon，很大一部分原因在于Xenon小巧的核心面积；核心面积越小，成本就越低。如果微软真的决定把Xbox 360的价格定在299美元，那Xenon CPU将是使之成为可能的重要原因。

　　另外一个重要的原因可能是，微软曾经想自行生产Xbox 360所使用的芯片。我们十分怀疑AMD或者Intel会同意授权给微软去生产Athlon 64或者Pentium 4。那剩下只能是IBM了，它可能会同意Intel的条件，当然只限于这一个特定的芯片。

　　不管什么原因，没有一个和我们交流过的开发者认为微软使用这种芯片是正确的选择。 
 
 
 作者： 219.82.231.* 2005-7-14 00:25 　 回复此发言 
 
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4 回复：龙或虫?Xbox360与PS3 CPU性能深度剖析 
 8．GPU是救命草？

　　尽管微软和SONY都走大力吹捧它们的CPU，开发者们都对次世代机种的GPU性能表示满意。

　　首先来看看NVIDIA为PS3研发的RSX。我们曾经讨论过RSX将顶点的处理工作转给Cell的可能性，但仔细分析，情况并不是这样的。RSX实质上可能是90纳米版的G70（wow，90纳米啊！），支持Turbo Cache，频率为550MHz，性能非常不错。在之前的讨论中，并没有提到的一点是，为提高良品率，G70可能被屏蔽了部分管线。而转向90纳米生产之后，可能会重新启用这些管线，在晶体管数量不变的情况下，也能使RSX拥有更高的性能。SONY可能暂时不愿透露RSX的实际管线数量，事实上它至少要等到正式量产的良品率确定前的几个月才知道确切的数量。

　　虽然PS3可以支持1080p，大多数开发者都选择720p作为PS3游戏的标准，而且不会支持1080p。如果只是将现有的游戏移植到PS3平台，可以运行在1080p分辨率下；但如果是真正的次世代游戏，PS3也无法提供能在1080p下渲染所需的填充率。

　　虽然PS3不像Xbox 360那样支持“free 4X AA”，但在某些情况下分别并不大。那些使用超长象素引擎指令程序的游戏更依赖于象素引擎的性能表现，而不是显存带宽的高低；因此no AA和2X/4X AA的性能差别会非常小。可能也就那么几个游戏会使RSX也疲于应付，在打开AA的时候，性能也肯定会相当损失。

　　总之，RSX缺乏内嵌DRAM对性能所造成的影响与否，完全取决于游戏所使用的引擎。大量使用长象素引擎指令的游戏，受AA影响的程度远小于那些依赖纹理处理的游戏。在这一点上，游戏开发者的意见分歧比较大，很难用一两种观点来概括。

　　ATI的Xenos GPU看上去也很不错，大多数游戏开发者预期它的性能与RSX相近，但至少还得等上一两个月才能拿到有相关的开发工具。开发者们最近收到了更接近于最终成品的Xbox 360，他们将使用G5的开发工具来对比Xenos和R420的实际性能。由于这套开发工具的性能相对较低，开发者们还需要点时间才能得出结论。

9．结论

　　PC业界多年沉淀的经验告诉我们，性能不是凭空出现的，峰值性能是近乎遥不可及的空中楼阁。这对于次世代机种的CPU和GPU同样成立，市场炒作只是为了迷惑消费者。

　　这也正是本文对Xbox 360和PS3进行分析的主旨。一方面，各种市场推广把Xbox 360炒作得比它的实际性能还要强。另一方面，很多开发者指它的性能比预期的还要低。

　　次世代游戏物理系统的发展至少还要再过4-5年才能再上一个台阶；而PC游戏的发展可能会更快一些。

　　值得一提的是，次世代机种所使用的GPU可能是其最具潜力之处；正如我们在NVIDIA G70上所看到的一样，我们看好Xbox 360和PS3的GPU；高清分辨率支持就会成为次世代游戏的一大亮点。

　　当然，次世代机种还有其它方面的进步。尽管CPU性能相对较差，它们仍然比上一代要快，改良的系统内存架构给予开发者更大的自由度。还有无线手柄的引入、更完善的网络对战可能以及新的游戏引擎等等，这些将带来更好的次世代游戏体验。

　　总之，次世代机种的性能应该还要再好一些才行。它们的出现，并不意味着PC游戏将走向尽头；这和当年Xbox/PS2的情况没有太大的分别，家用游戏和PC游戏将会继续共存，家用机更容易为人们所接受，而PC则会占有一定的性能优势。

　　在不久的将来，搭载性能更强大的CPU和GPU，再加上开发者的努力，我们所期盼的高清分辨率游戏也会在PC平台上出现。次世代机种将加速多线程游戏的发展，而对于游戏物理系统、AI以及其它非视觉效果，它们的实质性发展则需要PC游戏开发者的努力了。

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来自国外媒体的最新报道,在即将到来的电视游戏主机新时代,游戏厂商在索尼新主机PS3上的开发成本，将比PS2高出很多。其中日本游戏厂商曾对媒体抱怨，如果要开发出1个发挥90%硬件性能的PS3游戏，那么开发成本将高达20亿日元(大约折合1.4亿人民币)。

 

　　如此高的开发成本，让日本国内大型游戏开发商都有望而却步的意思，因此更多的中小型游戏开发商准备在PS3上开发PS2水准的PS3游戏。但是，索尼已经告诫游戏开发商，必须为PS3推出能充分发挥PS3硬件性能的新一代作品。因此，部分游戏开发商打算抛弃PS3平台，转向开发成本较低的微软Xbox360和任天堂革命主机。