Ich versuche mich mal an einer Zusammenfassung:
MS behauptet, die XBox hat die dreifache "general purpose" Rechenleistung, weil sie 3 Kerne hat und Cell nur einen. Die SPEs werden einfach als nichtig definiert, weil sie angeblich nur DSPs sind die nur Floating Point beherrschen. Diese Funktion wird angeblich vollständig durch die GPU übernommen und sei somit in der CPU völlig nutzlos. Richtig ist, die SPEs beherrschen sowohl Integer als auch Floating Point und können selbsttätig Aufgaben ausführen, ohne ständig von einem "echten" Prozessor gefüttert zu werden. Ja, die SPEs haben keinen vollständigen Zugriff auf den Speicher, deswegen erhalten sie Aufgaben (Programme) und Daten vom PowerPC-Kern. Diese werden dann im 256KB lokalen Speicher abgelegt, den jede SPE besitzt. Dort werden dann auch die Ergebnisse geschrieben, welche dann wieder abgeholt werden. In diesem kleinen Bereich sind die Einheiten autark, es gibt aber auch einfache hardwaregestützte Methoden, die SPEs für bestimmte Aufgaben zusammenarbeiten zu lassen. Hardware-Threadsynchronisation ist ein Feature, welches z.B. die XBox-CPU nicht besitzt.
Darüber hinaus kritisiert MS, dass die SPEs vereinfachte Prozessorkerne sind und z.B. keinerlei Sprungvorhersage und keine Caches besitzen. Das ist richtig, aber auch Teil des Konzepts. Durch die Vereinfachung war es eben möglich, sehr viele Funktionseinheiten in die einzelnen SPEs einzubauen, die allesamt als SIMD (Single Instruction Multiple Data, d.h. ein Befehl wird auf mehreren Daten gleichzeitig ausgeführt, siehe z.B SSE oder 3DNOW!) ausgelegt sind. Jede SPE besitzt 4 Integer und 4 Floating Point Einheiten (zum Vergleich, ein Pentium 4 besitzt jeweils 2) und hat durch seine einfachen Aufbau eine sehr kurze Pipeline. Dadurch sind Sprungvorhersagen nicht ganz so wichtig, weil die kurze Pipeline bei Sprüngen nur einen geringen Zeitverlust bedeutet. Die fehlenden Caches sind auch verschmerzbar, weil sehr viele (12
Register zur Verfügung stehen und der lokale Speicher auch sehr direkt angebunden ist, es muss ja nicht erst über einen Front-Side-Bus auf relativ langsamen Hauptspeicher zugegriffen werden, dabei wären fehlende Caches tödlich.
Dann behauptet MS noch, dass deren Aufbau mit 3 gleichartigen Prozessoren besser für Spieleentwickler geeignet und einfach auszunutzen sei. Fakt ist, es wurde auch schon zuvor von Spieleentwicklern versucht (wenn auch nicht mit oberster Priorität), die Leistung von Mehrprozessorsystemen nutzbar zu machen. Quake 3 besitzt einen Schalter, mit dem man in Mehrprozessorsystemen die Rechenlast verteilen können soll. Leider bringt dieser Schalter nur Instabilität und wenn es mal läuft, ist selten ein winziger Geschwindigkeitsvorteil zu messen, gelegentlich sogar ein Nachteil. Bis heute existiert kein einziges PC-Spiel, welches bei Mehrprozessorsystemen deutliche Vorteile bietet. Das wird sich wohl im Zuge der Doppelkern-X86er und der kommenden Konsolengeneration ändern, aber es kommt nicht von alleine und bedeutet Arbeit und Umdenken.
Weite geht es bei der GPU: MS behauptet, die XBox GPU besitzt mehr Rechenleistung, NVidia behauptet das Gegenteil. Fakt ist, die PS3-GPU besitzt 300 Millionen Transistoren und die XBox-GPU 330 Millionen. Doch bei der letzteren beinhaltet dies die 10MB eDRAM, welche einen großen Teil der genannten Transitoren benötigen (100 Millionen). Somit hat die reine Funktionseinheit der GPU der PS3 mehr Transitoren, das ist zumindest ein Hinweis auf die Rechenleistung. Die Formulierungen die MS in diesem Teil ihrer Ausführungen verwendet, zeigen deutlich, dass sie nur spekulieren (können). Sie haben keine echten Fakten über den Aufbau der PS3-GPU, was sie aber nicht daran hindert, diese Spekulationen in Balkengrafik darzustellen (welche den Eindruck von Fakten vermitteln sollen). Ständig unterfüttern sie die Angaben von Sony und NVidia mit Phrasen, die deren Werte als lächerlich hochgegriffen "outen" sollen. Schließlich schmeißen sie noch mit ein paar Begriffen aus der Marketingabteilung um sich (von denen NVidia sicherlich einige parat hätte), welche wohl den argumentatorischen Todesstoß setzen sollen. Sehr theatralisch...
Korekterweise erwähnen sie nebenbei auch noch, das der Cell die GPU auch noch bei Geometrieberechnungen unterstützen kann. Es wird aber so gesagt, als wäre es unwichtig oder gar eine Notlösung für die angeblich schwache GPU. Ein Cell-Programm kann aber wesentlich komplexere Routinen zur Geometrieberechnung ausführen, als es ein Shaderprogramm könnte. Und die extrem schnelle Anbindung von Cell an die GPU macht dies in der Praxis verwendbar, während die XBox hier einen gewöhnlichen Front-Side-Bus hat.
Richtig haarig wird es dann aber wieder bei der Bandbreitenanalyse: MS behauptet hier, die XBox besitzt die fünffache Speicherbandbreite. Dies ist jedoch eine verfälschte Darstellung, weil die XBox lediglich auf einen winzigen Teil des Speichers (ihre 10MB eDRAM) extrem schnell zugreifen kann. Der Hauptspeicher mit seiner Unified-Memory-Architektur ist genausoschnell angebunden wie der Grafikspeicher der PS3. Diese bietet darüber hinaus aber noch einen weiteren Speicher mit sogar noch etwas schnellerem Bus. Man kann also eher grob sagen, dass die PS3 etwas mehr als doppelt soviel Bandbreite zum größten Teil des Speichers besitzt.
Richtig ist, die XBox hat einen Vorteil durch das eDRAM, welche als Framebuffer genutzt wird. Häufig angewendete Operationen auf dem Framebuffer werden so sehr schnell und Hauptspeicher-schonend ausgeführt. Nachteil dieses Vorgehens ist, dass man bei der Größe des Ausgangssignals in Verbindung mit dem Antialiasing beschränkt ist, weil man den Framebuffer nicht auf den Hauptspeicher ausweiten kann. Somit ist die XBox sicherlich nicht in der Lage, 1080i mit 4x Antialiasing zu bringen. Selbst 720p mit 4x AA wird schon zu knapp, da sind wahrscheinlich nur noch 2x AA drin. Texturen finden dort überhaupt keinen Platz, die müssen aus dem Hauptspeicher geladen werden.
In diesem Zusammenhang sagt MS, dass die PS3 Schwierigkeiten haben wird, die Texturen schnell genug aus dem Speicher auszulesen. Sicherlich wird die Bandbreite (bei beiden Konsolen!) zum Nadelöhr, welche mit geschickten Kompressionsverfahren (für Texturen, Z-Buffer usw.) umgangen werden muss. Bei der PS3 kann aber immerhin der Prozessor ungehindert auf seinen Speicher zugreifen, ohne die GPU auszubremsen, wie das bei der XBox der Fall ist. Texturen zu lesen ist nämlich so ziemlich die belastendste Operation für den Speicher, und dabei helfen die 10MB eDRAM wie gesagt überhaupt nicht. Auch nicht bei der Bildschirmausgabe, denn dafür muss die XBox zuerst mal den Inhalt des Framebuffers in den Hauptspeicher kopieren, von dort wird dann die Ausgabe beschickt.
Als Abschluss kommt dann nochmal ein lustiger Satz: "Keep in mind that Sony has a track record of over promising and under delivering on technical performance." Jetzt erinnern wir uns doch alle mal zurück an die XBox-Ankündigungen. Bei der ersten Präsentation hieß es noch 10 mal so schnell wie die PS2. Einige Monate darauf war davon nur noch 5 mal so schnell übrig. Kurz vor Release hieß es nur noch 2-3 mal so schnell und bei Release doppelt so schnell. Und in der Praxis sprechen Enwickler eher von 1,5 mal so schnell, auch wenn man dies schlecht in einer einzigen Zahl wiedergeben kann. Objektiv gesehen ist der Unterschied jedenfalls nicht gigantisch. Und wie wir hier bereits alle festgestellt haben: was Sony damals zur PS2 versprochen hat, wurde zumindest nach ein paar Jahren fast alles gehalten. Gut, es bleibt dieses omminöse Toy-Story-Echtzeit-Zitat, welches ich nie direkt in einem Interview gelesen habe. Aber das wäre schon damals als Quatsch zu erkennen gewesen, weil Toy Story Gigabytes an Texturen verwendete...
So, ok, es wurde ein wenig technisch, aber das Thema erfordert dies. Deswegen hänge ich noch mal eine Begriffserklärung an, die bei Bedarf ergänzt wird:
- Register: Speicherzellen direkt im Prozessorkern, noch näher als jeder Cache. Nur mit diesen Registern kann ein Prozessor wirklich rechnen. Werte werden aus Registern geholt, verarbeitet (z.B. addiert) und wieder in Register geschrieben. Werden Daten aus dem Hauptspeicher benötigt, werden sie zuerst in Register geladen. Viele Register sind deshalb sehr nützlich für komplexe Verarbeitungen. Das ist z.B eine Schwäche der X86er-Architektur, sie besitzt nur sehr wenige Register.
- Pipeline: Die Abarbeitung von Befehlen wird in einzelne Stufen unterteilt, damit praktisch mehrere aufeinanderfolgende Befehle gleichzeitig bearbeitet werden können. Zuerst wird analysiert, welcher Befehl es überhaupt ist, welche Register beteiligt sind, welche Funktionseinheiten dafür zuständig sind und so weiter. Ohne eine Pipeline würde jeder Befehl stets etliche Takte zur Abarbeitung benötigen. Stellt es euch grob vor wie ein Fließband, an dem jeder Arbeiter nur ein Teil anschraubt um ein Gesamtprodukt zu schaffen.
- Sprungvorhersage: Der Versuch eines Prozessors, möglichst früh vor der eigentlichen Ausführung eines Sprungbefehls zu wissen, an welcher Stelle es weiter geht (oder ob überhaupt gesprungen wird). Dadurch wird vermieden, dass Befehle, die überhaupt nicht ausgeführt werden, von den ersten Stufen der Pipeline verarbeitet werden. Stattdessen werden die Befehle vom Sprungziel in die Pipeline geholt. Diese Vorhersagen beruhen z.B auf Erfahrungswerten (wo ging es das letzte mal hin, als dieser Teil ausgeführt wurde?) und sind tatsächlich recht effizient. Moderne CPUs können ca 80% richtig vorhersagen.
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Ich denke mal das Ganze hat den gleichen Wahrheitsgehalt wie der Vergleich der Tech Daten der PS3 und der XBOX 360 von Sony, die Wahrheit liegt irgendwo dazwischen.
