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Xbox One X 和PS4 Pro的die shot对比及分析

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由于游戏对性能需求的不断提升,最近的主机升级节奏也明显加快,出现了以前不曾有过的半代升级主机:Xbox One X和PS4 Pro。它们不是Xbox S/PS4 Slim这类换用新工艺的小改版,而是直接在兼容原有游戏的基础上提升各方面的规格。

关于Xbox One X所用的Scorpio Enginie的详细解析,见

Xbox One X (Project Scorpio)之心:Scorpio Engine解析 http://www.moepc.net/?post=1619

而最近DigitalFoundry借用Fritzchens Fritz所做的PS4 Pro die shot,进行了一次对比分析,不过我只会用到他的图和数据。

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Xbox One X和PS4 Pro所用的SoC在die size和各方面规格上都比较接近,在同一个16FF工艺节点下,Scorpio(Xbox One X所用SoC)die size为360mm2,Neo(PS4 Pro的SoC)die size则为325.44mm2,两者差距大约10%。


点击查看原图

CPU均为Jaguar架构的2模块,共8个物理核心,2x 2MB L2,16路组相连。可以看到L2面积相同,大概1.47mm2,Scorpio的Jaguar核心稍微大了11.7%,微软说Scorpio所用的Jaguar是定制的,推测增加的逻辑单元导致了面积的增加


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Scorpio的IMC和内存带宽/容量比Neo都要高出50%,Scorpio为12GB 384bit GDDR5,Neo为8GB 256bit GDDR5,频率相同。


GPU方面差距就比较明显了,Scorpio采用了40CU,2560SP的Polaris架构,频率也为较高的1172MHz;Neo虽然只少了4个CU – 36CU,2304SP的Polaris,频率只有911MHz。Scorpio的GPU理论性能比Neo高42%。

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可以看到单CU面积也有细微的差距,Scorpio一个CU面积大约3.07mm2,Neo的CU面积大约3.40-3.53mm2,Neo的要大15%左右。这两者的GPU都是经过定制的,模块/ISA会根据厂商的需求作相应改动


GPU前端方面,Xbox One X为18.37mm2,Neo的为23.28mm2。


QQ截图20180214212957.png

有趣的地方来了。在CU单元和频率都更高的同时,Scorpio的ROP只有32个。原本Xbox One的16 ROP足够应付768SP;这次CU单元数量变为原来的333%,ROP数量却只翻了一倍。


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Neo 则是将PS4上的集显直接拿来并排放了两颗进去,所有规格都是两倍:2倍CU,2倍ROP,所以Neo 就有64 ROP。

Scorpio的带宽比Neo高50%,GPU理论性能更强;Neo的ROP则比Scorpio高一倍。

当然,带宽和理论性能的优势对实际性能的影响要远大于ROP这点像素填充能力的差距,在许多游戏里已有体现。或者直接看看AMD现在的Polaris 10,也是32 ROP的设计,并没有明显瓶颈。倒是Neo的64 ROP在实际场景中,几乎不可能发挥全部性能。

可以说Scorpio的RBE配置更加均衡,要知道RBE单元会占掉不小的die size。


至于索尼要直接翻倍PS4的GPU的原因其实很简单:为了兼容PS4。IIRC,在有次访谈中说的很清楚,运行PS4兼容模式时,会直接关掉一半的GPU,留下和原PS4一样的GPU运行。

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图源:DigitalFoundry/Fritzchen Fritz

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剧毒术士马文

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7 评论

  1. 大法估计是amd不出显卡新架构,ps5就不推出了吧。不然哪里买这么便宜的组合方案?

  2. 索尼真的是api误国哦,加上本子码农本来功力就不行。微软那边dx系,比如自家的光环5,不打补丁直接碟子插上xboxx分辨率都能自动提,啥都好就是不给你上pc。ps4这边血缘估计是手动分配cu的,还得靠硬件boost模式才能提性能。。。。

  3. 给索法出个建议:
    拿raven ridge出新一代PS掌机
    锁功耗15w
    cpu跑1.6g够了,其他功耗全部喂GPU
    兼容PS4游戏
    绝逼大卖

    1. @xing0999:Vega兼容定制过的Polaris还是有困难的吧。。。

    2. @xing0999:功耗控不了那么低,intel那边双核u系都经常超15w,限死了频率就不到1ghz左右,跟arm现在动不动2ghz比起来在部分性能可能还比不过。最主要还是面积和周边供电需求,x86除非是atom或者美洲豹这样的精简构架,对电压要求还是很高的,芯片本身面积也很大,更不要说单价。
      当然了,索尼掌机已经扑街,再进去也咬不过现在的老任

  4. 看来对于骚尼,pro相当于一个兼容旧型的新主机呀。

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