第1个回答 2022-10-18
分类: 游戏 >> 电视游戏 >> XBOX
问题描述:
现在 PS3和 XBOX 360 正在激烈的交火，哪个性能更好一些，比较爱玩游戏，选择上有点琢磨不定/ 帮忙 / ！
解析:
XBOX360和PS3性能比较
原文发表在Xbox360.ign/articles/617/617951p1
XBOX 360与PLAYSTAION 3的性能比较
概述
如今Xbox 360和PS3的规格都已经发布了，因此我们就可以给它们做一个实际的性能比较。
游戏机有三个重要的性能指标
CPU的性能
Xbox 360 CPU架构的通用处理能力是Cell的三倍
GPU的性能
Xbox 360 GPU 的设计拥有比PS3 GPU更灵活也更强大的处理能力
内存带宽
Xbox 360的系统带宽超越PS3五倍以上。
Xbox 360 CPU拥有更多通用处理能力是因为它拥有三个通用核心，而Cell只有一个
Cell所宣称的优势是在于它的七个DSP处理器执行数据流浮点运算方面
Xbox 360 GPU拥有比PS3更多的处理能力，此外它的创新特性也提高了整体的渲染性能
Xbox 360拥有278.4GB/s的内存系统带宽，PS3只有Xbox 360不到五分之一（48GB/s）的整体内存系统带宽。
结论
当你们把这些数字逐一列出的时候，Xbox 360拥有比PS3更好的性能。别忘了Sony一贯夸大其词，在实际性能指标上缩水。事实上这两个系统都具有提供高清晰游戏和娱乐的能力。
然而，硬件的性能尽管很重要，这只是问题的三分之一。Xbox 360是一个硬件、软件和服务的 *** 体。如果没有软件和服务去推动它，即使再强大的硬件也会变得毫无意义。Xbox 360的游戏－借助于尖端的硬件、软件和服务－将会胜出于Playstation 3。
性能指标的详细分析
CPU
Xbox 360的处理器为游戏开发者提供的是真正需要，并且易于使用的处理能力。Cell处理器拥有很不错的数据流浮点运算能力，但在游戏中的使用很有限。
绝大多数的游戏代码是一个由整数、浮点和向量计算构成的混合体，有很多的分支和随机的内存访问。让一个拥有缓存、分支预测和向量单元的通用处理器来执行它才是最佳选择。
Cell的7个DSP（Sony称其为SPE）没有缓存，没有直接内存访问，没有分支预测，甚至拥有一个与PS3主CPU不同的指令集。它们不是为有效的通用计算而设计的。DSP不适合于游戏的编程。
Xbox 360拥有三个通用CPU核心，Cell只有一个。
Xbox 360的每个CPU核心都拥有向量处理能力，每个Xbox 360核心的每个硬件线程都有128个向量寄存器，带有点乘积指令，还有1MB的共享二级缓存。Cell处理器的向量处理能力主要依靠7个DSP。
点乘积对游戏来说很重要，因为在三维数学中它们被用于计算向量长度、投射、坐标变换等等。Xbox 360CPU拥有点乘积指令，而其它CPU例如Cell必须依靠乘法指令来模拟点乘积。
Cell的数据流浮点运算由它的7个DSP来执行。因为几何处理已经转移到了GPU，所以游戏中对数据流浮点运算和其它DSP类编程的需求已经大为减少。
正如PS2的情感引擎缺少二级缓存，Cell是为那种处理器时间占用较少的游戏编程而设计的。
Sony CPU的理想工作环境是通用计算时间占12.5％而DSP计算时间占87.5％。这种工作对于视频回放和网络波形分析很有意义，但不是游戏。事实上，当我们分析实际的游戏时就能发现几乎相反的通用计算和DSP计算（时间）的分布，相对较小的指令部分是浮点运算。在这些浮点运算中也很少是用来处理连续的数据流的，它们被用来执行AI和路径寻找，这些都需要随机的内存访问和频繁的分支，而DSP却很不适合这样的工作。
基于运行下一代游戏的调查，只有10－30％执行的指令是浮点运算。剩余的指令是装载、存储、整数、分支等等。执行数据流浮点运算的指令就更少了，大约为5－10％。Cell是为数据流浮点运算而优化的，它核心的87.5％适合于数据流浮点运算就再没别的了。
游戏开发者不愿意把他们的代码分布到8个处理器上，特别是当其中的7个处理器非常不适合执行通用的程序。将游戏代码平均分配到8个处理器上是极端困难的。
GPU
即使忽略了带宽的限制PS3的GPU也没有Xbox 360的GPU强大。
下面就是Sony公布的PS3 GPU的规格
SX GPU
550 MHZ
独立的顶点/像素着色器
每秒执行510亿次点乘积（整个系统的性能）
3亿个晶体管
每个时钟周期执行136次渲染操作
令人关注的运算单元的性能数据是每秒能执行510亿次点乘积（整个系统的的性能），3亿个晶体管，以及两倍6800Ultra的性能
一篇写在幻灯片上的简报显示，如果包括Cell的处理能力在内，整个图形系统的性能为每秒执行510亿次点乘积。尽管Cell的DSP并没有点乘积指令，从Sony的计算方式来看，这些DSP却被假定每周期能执行一次点乘积。
然而，即使按照Sony所谓的，CPU每周期7个点×3.2GHZ=224亿个点/秒，GPU完成余下的510－224＝286亿个点每秒，那么GPU的算术单元就完成286亿个点每秒÷550MHZ＝52个操作每周期。
这一点很重要，因为如果RSX的算术单元和GeForce 6800相类似的话，以4维向量方式工作，而XBOX 360的GPU算术单元按照5维向量工作。PS3可编程GPU的浮点运算能力应该是52个操作每周期×4个浮点每个操作×2（madd）×550MHZ＝228.8GFLOPS，小于XBOX 360的48个操作每周期×5个浮点每个操作×2（madd）×500MHZ＝240GFLOPS
考虑到XBOX 360 GPU（330M）的晶体管数量略大，所以两者有如此相近的GFLOPS值也很合理。
Cell上确实有额外的7个DSP可以用来执行图形渲染，但是XBOX 360的三个通用核心以及定制的D3D和点乘积指令更适合真正的图形计算。
6800Ultra有运行在400MHZ的16个像素流水线、6个顶点流水线。基于RSX拥有两倍于6800Ultra的性能和更高的频率，我们可以粗略估计一下RSX应该拥有24个像素流水线和4个顶点流水线（较少的顶点流水线因为Cell的DSP可以做顶点着色）。如果PS3的GPU保持6800像素流水线的并行架构，Sony在发布稿中也有所暗示，将同样证明它拥有24个像素流水线×2个并发指令＋4个顶点流水线＝52个点乘积/时钟周期。
如果RSX延续6800Ultra的路线，它应该拥有24个纹理取样器，不过它们会占据一个算术单元，这就使得PS3的GPU更加缺乏实际的吸引力。即使它想利用算术单元的并发机制来减少纹理取回，它也没有足够的带宽来取回这些纹理。
对于每个周期的着色操作，Sony的规划很可能是每个像素流水线执行四次算术单元操作（并发的向量＋标量）和一次纹理操作，每个顶点流水线执行4次标量操作。总数为24×（4＋1）＋4×4＝136次操作每周期，或者136×550＝74.8G次操作每秒。
由于Xbox 360GPU多线程及平衡的设计，你真的不能仅仅把这两个系统做每秒执行多少次着色操作的（简单）比较。然而Xbox 360的GPU每个时钟周期可以做48次算术单元操作（每次都能做一个4维向量（译者注：应为5维向量）和标量的操作），16次纹理取回，32次流控制操作，以及16次可编程带镶嵌的顶点取回操作，总数为48×2＋16＋32＋16＝160次操作每周期或160×500＝80G次操作每秒。
整体来说，自动化的着色负荷平衡，内存输出特性，可编程的顶点取回，可编程的三角形镶嵌，全速的顶点着色器纹理取回，以及其它超越shader model 3.0"的特性都使得XBOX 360的GPU提高了整体的渲染性能。
带宽
PS3拥有22.4GB/s的GDDR3的带宽，RDRAM有25.6GB/s，系统的总带宽为48GB/s。
Xbox 360 拥有22.4GB/s的GDDR3的带宽，和256GB/s的EDRAM带宽，加起来是278.4GB/s
为什么XBOX 360拥有这么极限的带宽呢？即使是最简单的计算也表明帧缓存需要巨大的带宽。例如，每周期8像素运行在550MHZ，带有简单的色彩渲染和Z值测试的帧缓存就需要52.8GB/s。PS3没有足够的内存带宽来跟上GPU高峰时的渲染速度，这甚至还不包括纹理和顶点的取回。
PS3使用Z值和颜色压缩来补偿带宽的不足。问题是当用于渲染次时代的复杂3D图形时，Z值和色彩压缩的性能会迅速下降。
高分辨率渲染，阿尔法混合和反锯齿需要更多的带宽，这就是为什么Xbox 360为帧缓存专门留出了256GB/s的带宽，这就让Xbox 360的GPU能在进行Z值测试、高分辨率渲染、阿尔法混合以及4X全屏反锯齿的同时保持全速，并且还有22.4GB/s的系统带宽留给纹理和顶点。