2014年01月16日08:27
采用GDDR5,無需等長布線
PS4需要處理高品質(zhì)圖形,所以配備了大容量GDDR5內(nèi)存。在主板正反兩面共配備了16個512MB的產(chǎn)品,總?cè)萘繛?GB。SCE SVP兼第一事業(yè)部業(yè)務(wù)部長伊藤雅康透露:“當(dāng)初預(yù)定配備4GB,但應(yīng)游戲開發(fā)人員的要求,增加到了8GB。”
通過采用GDDR5內(nèi)存,簡化了與主處理器之間的布線布局(圖4)。DDR3內(nèi)存等原產(chǎn)品在處理器與內(nèi)存間的大量布線中,需要實現(xiàn)使各布線長度相等以抑制時滯的“等長布線”。為實現(xiàn)等長布線,有時不得不復(fù)雜地彎曲布線,導(dǎo)致布線圖案變得復(fù)雜。PS4的子處理器采用DDR3內(nèi)存,其布線就比較復(fù)雜。
圖4:采用GDDR5內(nèi)存,簡化布線布局 PS4采用GDDR5內(nèi)存。與原來的內(nèi)存相比,無需使處理器與內(nèi)存間的多條布線的長度嚴(yán)格一致。因此,布線布局變得簡單。實際上,與采用DDR3內(nèi)存的PS4子處理器相比,與內(nèi)存之間的布線更簡單。 |
SCE第一事業(yè)部 LSI部一課主任齋藤英幸解釋說““而采用GDDR5的話,就不必非得實現(xiàn)等長,可以簡化布線。”由此削減了布線面積。
GPU占大部分面積
PS4的核心——主處理器在打開封裝后,根據(jù)內(nèi)部字樣等判斷是美國Advanced Micro Devices(AMD)公司2012年完成設(shè)計(送廠生產(chǎn))的產(chǎn)品(圖5)。另外,可以推測是利用臺灣臺積電公司(TSMC)的28nm工藝技術(shù)制造的。
圖5:GPU占大部分面積 20核GPU占PS4主處理器約40%的面積。子處理器有估計是用于HDMI或者DisplayPort的三個電路塊。電路塊的作用。處理性能和尺寸由《日經(jīng)電子》推測。 |
主處理器體積比較大,約為19mm見方。某半導(dǎo)體技術(shù)人員吃驚地說:“從未見過用28nm工藝技術(shù)制造的這么大的芯片!逼渲姓即蟛糠置娣e的是20核GPU。GPU的面積約為143mm2,占整體的約40%。上述半導(dǎo)體技術(shù)人員表示,從GPU的尺寸“可以感受到SCE對圖形的重視”。
打開子處理器的封裝后,根據(jù)內(nèi)部字樣等可以推測是美國邁威爾公司2012年送廠生產(chǎn)的產(chǎn)品,由TSMC采用40nm工藝技術(shù)制造。好像配備了英國ARM公司相當(dāng)于Cortex-A9的CPU內(nèi)核。除了估計用于與主處理器之間的數(shù)據(jù)收發(fā)的PCI Express電路塊外,還有三個估計用于HDMI或者DisplayPort的電路塊。
系統(tǒng)控制器IC從封裝內(nèi)部的構(gòu)造來判斷,應(yīng)該是瑞薩電子的16bit MCU“RL78”系列。RL78系列根據(jù)品種的不同,可用于智能手機及其外設(shè),以及液晶控制和LED照明控制等,屬于通用品。
刻意追求的USB
據(jù)SCE介紹,CPU和GPU的性能參數(shù)是在2009年10月前后確定的。接下來著手的是產(chǎn)品連接接口等的確定。SCE的伊藤稱,在配備的接口中,“尤其注重USB 3.0”。PS4除了在機身前面配備兩個USB 3.0連接器外,與PS4用攝像頭的連接也采用改變了連接器開口部形狀的USB 3.0 。雖然PS4機身前面有兩個USB 3.0端子,但如果一個連接攝像頭,另一個連接其他外設(shè),與攝像頭的通信可能無法確保充分的數(shù)據(jù)傳輸速度。因此,改變了用于攝像頭連接的連接器開口部形狀。
SCE伊藤透露,當(dāng)時(2009年),USB 3.0剛于2008年10月完成標(biāo)準(zhǔn)制定,幾乎沒有支持的產(chǎn)品。因此,有觀點認(rèn)為應(yīng)該配備USB 2.0。但考慮到與攝像頭交換高清影像所需的數(shù)據(jù)傳輸速度不足,于是“堅持”采用了USB 3.0。實際上,攝像的幀頻在1280×800像素時高達(dá)60幀/秒,在320×192像素時高達(dá)240幀/秒。另外,受PS4機殼設(shè)計的影響等,前面的USB 3.0連接器采用了外形類似潛望鏡的定制品。(日經(jīng)技術(shù)在線!供稿)