Playstation 3 (7th Gen)
Ed eccoci arrivati al capolinea (secondo me) delle vere console. Con la Playstation 3 come successore della PS2, Sony ha fatto passi da gigante (joystick bluetooth, memoria interna con hdd, lettore bluray, WiFi, grafica, funzioni). La playstation 3 segna la fine delle memory card (ancora leggibili con adattatore uffuciale Sony) e dei joystick a filo. Ovviamente, come per la PS2, la Playstation 3 si rivelo' essere un computer a tutti gli effetti, con un menu' di fabbrica molto piu' esteso e con molte piu' funzionalita' (browser internet, riproduzione audio, video, ecc.). Il menu' della PS3 e' chiamato XMB (Xross Media Bar). Sony prevedeva per i primi modelli (firmware <3.21) una funzionalita' chiamata "OtherOs" che permetteva l'avvio di una distro Linux. Tuttavia questa funzionalita' e' stata rimossa con l'arrivo della PS3 Slim, Sony si giustifico' dicendo che era per ragioni di sicurezza (infatti, con Linux si aveva facile accesso all'intera console). Inutile ripetere che il suono di avvio era qualcosa di fantastico.
Pensate che il font utilizzato per la scritta "Playstation 3" sui modelli Fat era lo stesso utilizzato per SpiderMan, prodotto dalla Sony Pictures.
Emulatori:
Siti web utili:
Pensate che il font utilizzato per la scritta "Playstation 3" sui modelli Fat era lo stesso utilizzato per SpiderMan, prodotto dalla Sony Pictures.
Emulatori:
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Curiosita'
Parliamo un po' del leggendario processore CELL che la PS3 utilizzava, il cuore di tale Processore e' il PPE (Power Processor Element) che e' un SingleCore a 3.2GHz (2 thread) basato su architettura PowerPC (La stessa che utilizzavano i computer Apple prima del 2005, quindi il solo PowerPC core era in grado di far girare un sistema operativo, fino a qui niente di speciale), la cui funzione era controllare un gruppo di sotto-processori, gli 8 SPE (di cui uno disabilitato), ed erano proprio questi a rendere il processore CELL unico. Sony fin dall'inizio dichiaro' che nessuno sarebbe mai stato in grado di utilizzare il 100% della potenza offerta dal sistema, infatti programmare su CELL era molto difficile, gli stessi giochi che giravano su Xbox360 giravano anche su PS3 (ovviamente) ma con performance leggermente minori, e solo la NaughtyDog, col passare del tempo fu in grado di utilizzare a dovere il processore con giochi come Uncharted e soprattutto The Last of Us. Quindi in totale la PS3 era in grado di gestire 9 thread (2 thread del PowerPC Core, 7 thread delle SPE). Uno degli SPE fu disabilitato per ragioni di rendimento.
Il flusso a grandi linee prevedeva che il carico da elaborare arrivava al Core PowerPC, esso poi valutava il carico da elaborare, controllava lo stato attuale degli SPE (controllando cio' che stavano processando al momento) e provvedeva a distribuire il carico da elaborare in modo da ottenere la massima efficienza. Ogni SPE era provvisto di 256KB di memoria SRAM dedicata.
Accanto al CELL troviamo l'RSX, GPU prodotta da nVidia per conto di Sony basata sulla tecnologia nVidia GeForce e sul processore grafico di una nVidia 7800GTX (G70/G71 con alcune modifiche), essa lavorava a 550MHz ed era composta da ben 300 milioni di transistor, piu' del numero totale di transistor contenuti nelle CPU e GPU delle console della stessa generazione messe insieme. Pensate a quanta potenza in un dispositivo di elettronica di consumo. Il CELL poteva essere utilizzato anche come GPU per renderizzare oggetti 3D (naturalmente era meglio utilizzarlo come CPU), esso inoltre aiutava l'RSX a renderizzare la grafica extra scaricando un po' di lavoro e permettendo alla GPU di alleggerirsi. L'unica miglioria che si poteva apportare all'hardware PS3 era un quantitativo di memoria RAM superiore a quello attuale (magari 512mb per gpu e 512mb per CPU sarebbero stati ottimi oltre ad avere una gpu leggermente piu' potente sul quale hanno risparmiato per via dei costi del BluRay e del processore). I costi del CELL sono stati un disastro, mandando Sony sul lastrico e rimettendoci milioni per la produzione di PS3 durante la fase iniziale, infatti fino a Giugno del 2010 Sony perdeva 18 dollari per ogni unita' venduta. In conclusione il CELL non era il top per lo sviluppo dei giochi data la sua difficolta di programmazione. Se la Playstation 3 fosse stata spedita con 2 processori CELL al posto dell'RSX sarbebe stato un disastro (un incubo per gli svilluppatori, difficilissima da programmare, costi troppo alti, inoltre il CELL lavorava meglio come CPU naturalmente che come GPU quindi le performance sarebbero state peggiori). il problema e' che la GPU era abbastanza debole e il CELL doveva correre in aiuto per svolgere parte del suo lavoro, quindi la GPU era il vero bottleneck che subiva il processore (oltre alla ram come detto prima che poteva essere un po' di piu'). Una domanda che viene spesso fatta su internet e': "Il CELL e' piu' potente della APU della PS4?" L'APU della PS4 vince per impiego di utilizzo generale (naturalmente il sistema ha piu' RAM, una GPU integrata piu' potente e il processore e' piu' indicato per utilizzo generico, il CELL vince per operazioni matematice/operazioni in virgola mobile. L' APU della PS4 e' uno dei classici integrati a basso consumo che si trovano nei portatili da gaming di fascia media. La RAM della PS3 non era condivisa tra CPU e GPU ma dedicata per ognuna. Al processore venivano dedicati 256MB di memoria RAM XDR, 43MB venivano utilizzati dal sistema operativo (XMB) nell'ultima versione del firmware lasciando disponibili 213MB per i giochi. La memoria disponibile per i giochi aumentava sempre di piu' ogni volta che Sony rilasciava un nuovo firmware. Alcuni giochi possedevano delle funzionalita' in-game che necessitavano di ulteriore memoria RAM allocata, a destra potete osservare una tabella dimostrativa. |
cellbe-best-programming-20091211.pdf | |
File Size: | 1093 kb |
File Type: |
Specifiche Tecniche
Central Processing Unit:
Cell Broadband Engine da 260 milioni di transistor
1 unità vettoriale VMX
512KB cache di secondo livello
1 x PPE (Power Processor Element)
8 x SPE (Synergistic Processing Elements) @ 3.2 GHz (1 riservato per il sistema operativo, 1 per l'audio, 1 disattivato)
7 x 128b 128 SIMD GPR
7 x 256KB SRAM per ogni SPE
256MB XDR RAM principale @3.2 GHz con larghezza di banda 25.6GB/s
Capacità matematica totale della CPU: 16 miliardi di operazioni al secondo
Performance complessiva: superiore ai 100 GigaFLOPS, massimo teorico 218 GigaFLOPS
Performance massima teorica: 250 GigaFLOPS
Graphics Processing Unit:
RSX Reality Synthesizer da 300 milioni di transistor a 550 MHz/136 operazioni per ciclo
Pixel Shader Model 3.0
Rendering grafico di picco pari a minimo 1 miliardo di vertici al secondo (275 milioni di triangoli)
Ombreggiatura a 32 Shaders di tipo non-unificato/ 24 samples per clock
37 operazioni pipeline in virgola mobile per clock
7 operazioni ALU pipeline per clock
Fillrate in pixel da 8.8 gigasample al secondo con MSAA 4x
Fillrate in texel da 13.2 gigatexel al secondo
74.8 miliardi di operazioni shader al secondo (100 miliardi in cooperazione col Cell Broadband Engine)
56 miliardi di operazioni in prodotto scalare
256MB GDDR3 VRAM @700 MHz con larghezza di banda 22.4GB/s
Precisione HDR a 128 bit, per elaborare effetti luminosi dinamici nettamente superiori
8 Render Output Unit
Performance complessiva dichiarata in virgola mobile: 400.86 GigaFLOPS
Risoluzioni:
Risoluzione Standard 480i/480p (NTSC) - 576i/576p (PAL/SÉCAM)
Alta Risoluzione 720p - 1080i - 1080p
Sonoro:
Dolby Digital 5.1, Dolby TrueHD, DTS-HD, LPCM, ecc. (generati dal Cell)
Archiviazione:
Hard Disk 2.5 pollici SATA da 20 a 500 GB di capienza (di serie)
Comunicazione:
Ethernet (10BASE-T, 100BASE-TX, 1000BASE-T) (Ix1/Ox2)
Wi-Fi IEEE 802.11 b/g
Bluetooth 2.0 (EDR)
2 o 4 porte frontali USB 2.0
Lettore schede (solo nella versione da 60 GB)
Memory Stick PRO
Secure Digital
CompactFlash I/II
Controller SIXAXIS o DualShock 3:
Levette analogiche e tasti PlayStation
Sensori di movimento triassiali con elaborazione integrata nel controller
Ricarica e uso attraverso USB
Possibilità di connettere senza fili fino a 7 gamepad bluetooth[28]
Force Feedback (assente nelle prime versioni del sixaxis)
Uscite Audio/Video:
HDMI: uscita HDMI revisione 1.4
Risoluzione: 576i, 720p, 1080i, 1080p e permette l'upscaling per le basse risoluzioni
Analogico: AV MULTI OUT
Audio digitale: DIGITAL OUT (OTTICO)
Unità Disco:
Riproduttore BD-ROM con controllo geografico per dischi PlayStation 3
Riproduttore BD-Video Region Free ** Velocità massima lettore
Blu-ray Disc 2x (9 MB/s)
DVD 8x (11 MB/s)
CD 24x (3,6 MB/s)
Dischi supportati
CD: PlayStation CD-ROM, PlayStation 2 CD-ROM, CD-DA, CD-DA (ROM), CD-R, CD-RW, SACD, SACD
Hybrid (CD layer), SACD HD, DualDisc, DualDisc (audio side), DualDisc (DVD side)
DVD: PlayStation 2 DVD-ROM, PlayStation 3 DVD-ROM, DVD-Video, DVD-ROM, DVD-R, DVD-RW,
DVD+R, DVD+RW
Blu-ray Disc: PlayStation 3 BD-ROM, BD-Video, BD-ROM, BD-R, BD-RE
Cell Broadband Engine da 260 milioni di transistor
1 unità vettoriale VMX
512KB cache di secondo livello
1 x PPE (Power Processor Element)
8 x SPE (Synergistic Processing Elements) @ 3.2 GHz (1 riservato per il sistema operativo, 1 per l'audio, 1 disattivato)
7 x 128b 128 SIMD GPR
7 x 256KB SRAM per ogni SPE
256MB XDR RAM principale @3.2 GHz con larghezza di banda 25.6GB/s
Capacità matematica totale della CPU: 16 miliardi di operazioni al secondo
Performance complessiva: superiore ai 100 GigaFLOPS, massimo teorico 218 GigaFLOPS
Performance massima teorica: 250 GigaFLOPS
Graphics Processing Unit:
RSX Reality Synthesizer da 300 milioni di transistor a 550 MHz/136 operazioni per ciclo
Pixel Shader Model 3.0
Rendering grafico di picco pari a minimo 1 miliardo di vertici al secondo (275 milioni di triangoli)
Ombreggiatura a 32 Shaders di tipo non-unificato/ 24 samples per clock
37 operazioni pipeline in virgola mobile per clock
7 operazioni ALU pipeline per clock
Fillrate in pixel da 8.8 gigasample al secondo con MSAA 4x
Fillrate in texel da 13.2 gigatexel al secondo
74.8 miliardi di operazioni shader al secondo (100 miliardi in cooperazione col Cell Broadband Engine)
56 miliardi di operazioni in prodotto scalare
256MB GDDR3 VRAM @700 MHz con larghezza di banda 22.4GB/s
Precisione HDR a 128 bit, per elaborare effetti luminosi dinamici nettamente superiori
8 Render Output Unit
Performance complessiva dichiarata in virgola mobile: 400.86 GigaFLOPS
Risoluzioni:
Risoluzione Standard 480i/480p (NTSC) - 576i/576p (PAL/SÉCAM)
Alta Risoluzione 720p - 1080i - 1080p
Sonoro:
Dolby Digital 5.1, Dolby TrueHD, DTS-HD, LPCM, ecc. (generati dal Cell)
Archiviazione:
Hard Disk 2.5 pollici SATA da 20 a 500 GB di capienza (di serie)
Comunicazione:
Ethernet (10BASE-T, 100BASE-TX, 1000BASE-T) (Ix1/Ox2)
Wi-Fi IEEE 802.11 b/g
Bluetooth 2.0 (EDR)
2 o 4 porte frontali USB 2.0
Lettore schede (solo nella versione da 60 GB)
Memory Stick PRO
Secure Digital
CompactFlash I/II
Controller SIXAXIS o DualShock 3:
Levette analogiche e tasti PlayStation
Sensori di movimento triassiali con elaborazione integrata nel controller
Ricarica e uso attraverso USB
Possibilità di connettere senza fili fino a 7 gamepad bluetooth[28]
Force Feedback (assente nelle prime versioni del sixaxis)
Uscite Audio/Video:
HDMI: uscita HDMI revisione 1.4
Risoluzione: 576i, 720p, 1080i, 1080p e permette l'upscaling per le basse risoluzioni
Analogico: AV MULTI OUT
Audio digitale: DIGITAL OUT (OTTICO)
Unità Disco:
Riproduttore BD-ROM con controllo geografico per dischi PlayStation 3
Riproduttore BD-Video Region Free ** Velocità massima lettore
Blu-ray Disc 2x (9 MB/s)
DVD 8x (11 MB/s)
CD 24x (3,6 MB/s)
Dischi supportati
CD: PlayStation CD-ROM, PlayStation 2 CD-ROM, CD-DA, CD-DA (ROM), CD-R, CD-RW, SACD, SACD
Hybrid (CD layer), SACD HD, DualDisc, DualDisc (audio side), DualDisc (DVD side)
DVD: PlayStation 2 DVD-ROM, PlayStation 3 DVD-ROM, DVD-Video, DVD-ROM, DVD-R, DVD-RW,
DVD+R, DVD+RW
Blu-ray Disc: PlayStation 3 BD-ROM, BD-Video, BD-ROM, BD-R, BD-RE
Qui sopra potete osservere svariate revisioni delle schede madre montate nei vari modelli di PS3 (sempre top view) mentre qui sotto potete osservare la struttura a blocchi del sistema PS3 (Versione retrocompatibile hardware con i giochi PS2). Come potete vedere il CELL ha i suoi moduli RAM XDR da 256MB totali mentre l'RSX possiede i moduli RAM GDDR3 sempre da 256MB totali. A stretto contatto con l'RSX c'e' l'Emotion Engine + Graphic Synthesizer della PS2 che a sua volta gestisce gli output HDMI e MultiAV di Sony.
Vicino al processore CELL c'e' il southbridge che comanda tutte le sotto periferiche come traffico dati ethernet, traffico dati SATA (HDD), l'HUB USB, il syscon (che a sua volta gestisce svariate funzioni come i tasti di sistema e relative combinazioni, controllo della ventola, dei led, ecc.) ed infine lo StarShip (solo nel modello con la dual NAND) che a sua volta controlla i banchi di memoria flash (NAND), mentre nel modello NOR il southbridge e' collegato direttamente.
ps3_architecture.pdf | |
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