マイクロプロセッサの写真(XCPU-ES を表示) | |
| 一般情報 | |
|---|---|
| デザイン: | IBM |
| 共通メーカー | |
| 物理的仕様 | |
| コア |
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| キャッシュ | |
| L1キャッシュ | 32/32 KB |
| L2キャッシュ | 1MB |
| アーキテクチャと分類 | |
| 命令セット | パワーPC |
| POWER、PowerPC、およびPower ISAアーキテクチャ |
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| NXP(旧フリースケールおよびモトローラ) |
| IBM |
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| IBM/任天堂 |
| 他の |
| 関連リンク |
| キャンセルは灰色、歴史的はイタリック体 |
Microsoft XCPU (コードネームXenon)は、 ATIのXenosグラフィック チップ とともに使用される、 Xbox 360ゲーム コンソールで使用されるCPUです。
このプロセッサは、マイクロソフトとIBMによって開発され、IBMのチッププログラム「ウォーターヌース」というコードネームが付けられました。この名前は、モンスターズ・インクの登場人物ヘンリー・J・ウォーターヌース3世にちなんで付けられました。[ 1 ]この開発プログラムは、2003年11月3日に最初に発表されました。[ 2 ]
このプロセッサはIBM PowerPC命令セットアーキテクチャに基づいています。単一のダイ上に3つの独立したプロセッサコアが搭載されています。これらのコアは、 PlayStation 3で使用されているCellプロセッサのPPEをわずかに改良したものです。[ 3 ] [ 4 ]各コアには2つの対称ハードウェアスレッド(SMT)が搭載されており、ゲームで使用できるハードウェアスレッドは合計6つです。また、各コアには32KBのL1命令キャッシュと32KBのL1データキャッシュが搭載されています。
XCPUプロセッサは、ニューヨーク州イーストフィッシュキルにあるIBMの製造工場とシンガポールのチャータードセミコンダクターマニュファクチャリング(現在はGlobalFoundriesの一部)で製造されました。[ 5 ]チャータードは2007年に製造プロセスを90 nmから65 nmに短縮し、マイクロソフトの製造コストを削減しました。
仕様
- 90 nmプロセス、[ 6 ] 2007年に65 nmプロセスにアップグレード[ 7 ](コードネーム「Loki」)、Xbox 360 Sモデル以降は45 nmプロセス、 [ 8 ] Xbox 360 Winchesterモデル以降は32 nmプロセス
- 1億6500万個のトランジスタ
- 3つのコア、それぞれ双方向SMT対応、クロック 3.2GHz [ 6 ]
- SIMD :各コアに専用の(128×128ビット)レジスタファイルを備えた2つのVMX128ユニット、[ 6 ]各スレッドに1つ
- 1MB のL2キャッシュ[ 6 ](GPUによってロック可能)は、256ビットバスで半分の速度(1.6GHz)で動作します。
- 51.2 GB/秒のL2メモリ帯域幅(256ビット×1600 MHz)
- 21.6 GB/sフロントサイドバス(CPU側では1.35GHz、8B幅のFSBデータフローに接続し、GPU側では675MHzで動作する16B幅のFSBデータフローに接続します。)[ 6 ]
- ドット積性能: 96億/秒
- インオーダー命令実行[ 6 ]
- 768ビットのIBM eFUSEベースのOTPメモリ[ 9 ]
- ROM(および 64KBのSRAM)にはMicrosoftのセキュアブートローダと暗号化ハイパーバイザが格納されている[ 9 ]
- ビッグエンディアンアーキテクチャ
XCGPU
Xbox 360 Sでは、Xenon CPUとXenos GPUを同一ダイに、eDRAMを同一パッケージに統合したXCGPU (コードネーム:Vejle)が導入されました。XCGPUは、 PlayStation 2 Slimlineに搭載されたEE+GSの統合から始まったトレンドを踏襲し、CPU、GPU、メモリコントローラ、IOを単一の低コストチップに統合しました。また、CPUとGPUが別々のチップだった当時のフロントサイドバスと全く同じ方法でCPUとGPUを内部接続する「フロントサイドバス置換ブロック」も搭載されているため、XCGPUはXbox 360のハードウェア特性に影響を与えません。
XCGPUは3億7200万個のトランジスタを搭載し、 GlobalFoundries社によって45nmプロセスで製造されています。Xbox 360のオリジナルチップセットと比較して、消費電力は60%削減され、チップ面積は50%削減されています。[ 10 ] [ 11 ]
2014年、Winchester Xbox 360システムは、32nmプロセス(コードネームOban)で小型化されたXCGPUを導入しました。このチップはマルチチップモジュールではなく、eDRAMをメインダイに統合しています。
ギャラリー
Xbox 360 および Xbox 360 S のさまざまな世代のプロセッサの図。
- 2005年にIBMが90nmプロセスで製造したオリジナルのXCPU DD2 ES。ESは「エンジニアリング・サンプル」の略で、このデバイスはIBMのカナダ・ブロモント工場でパッケージングされています。最終チップの3.2GHzに対し、2.8GHzで動作します。
- 2006年にシンガポールのチャータード社が90nmで製造した90nm XCPU DD3
- 2007年にシンガポールのChartered社が65nmで製造した65nm XCPU「Loki」
- XCGPU「Vejle」の2つのチップ:大きい方がXCGPU本体、小さい方が10MB eDRAMです。2010年にシンガポールのGlobal Foundries社で45nmプロセスで製造されました。
- ヒートスプレッダーを備えたXCGPU。完成したデバイスは、IBMのカナダのブロモント工場でパッケージングされています。
参考文献
- ^ディーン・タカハシ(2006年5月1日)「失敗から学ぶ - IBMがXbox 360でインテルを出し抜いた裏話」Electronic Business誌。 2009年8月27日時点のオリジナルよりアーカイブ。
- ^ 「IBM Newsroom - 2003-11-03 Microsoft and IBM Announce Technology Agreement - United States」ibm.com。 2007年10月12日時点のオリジナルよりアーカイブ。
- ^「真実を処理する:デイヴィッド・シッピーとのインタビュー」、リー・アレクサンダー、ガマスートラ、2009年1月16日
- ^「 Playing the Fool」、ジョナサン・V・ラスト、ウォール・ストリート・ジャーナル、2008年12月30日
- ^ 「IBM Newsroom - 2005-10-25 IBM、Microsoft Xbox 360の全世界発売に向けてPower-based Chipを提供 - 米国」ibm.com。 2006年5月14日時点のオリジナルよりアーカイブ。
- ^ a b c d e f Jeffrey Brown (2005年12月6日). 「アプリケーションに合わせてカスタマイズされたCPU設計:Microsoft Xbox 360 CPUの物語」 . IBM . 2007年10月25日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2007年9月8日閲覧。
- ^ César A. Berardini (2006年8月21日). 「65-nm Xbox 360 CPUの製造を認可」 . 2008年1月23日時点のオリジナルよりアーカイブ。2008年1月9日閲覧。
- ^ Patel, Nilay (2010年6月14日). 「新型Xbox 360は角張った不吉な外観」 Engadget.com . 2010年6月14日閲覧。
- ^ a b “Xbox360 セキュリティ システム” . YouTube . 2021年12月19日時点のオリジナルよりアーカイブ。
- ^ Jon Stokes、Ars Technica (2010年8月24日). 「Microsoft、CPU/GPUコンボチップでIntelやAMDに先んじて市場に参入」 . 2010年8月24日閲覧。
- ^ PC Perspective (2010年6月21日). 「新型Xbox 360 S「スリム」の分解:開封とテスト」 . 2010年6月25日時点のオリジナルよりアーカイブ。2010年6月24日閲覧。
- Xenonハードウェアの概要は 、2006年2月20日にWayback Machineにアーカイブされています。著者は、Xbox Advanced Technology Groupの開発リーダーであるPete Isenseeで、2007年6月23日以前に執筆されました。