Вот как работает внутренняя часть вашей игровой консоли

Вот как работает внутренняя часть вашей игровой консоли

Если у вас есть Nintendo Switch, PS4 Pro или Xbox One X, у вас есть платформа, способная играть в новые, самые современные игры, - но что отличает эти машины друг от друга или от обычных игровых ПК? Во многих случаях это меньше, чем вы думаете.

Традиционные ПК разработаны как универсальные системы с возможностью добавления ускорителей, ориентированных на нагрузку, таких как графические процессоры высокого класса. Поскольку консоли подходят для небольших помещений и предназначены для игр, они могут использовать более высокую степень интеграции компонентов. Смартфоны, игровые консоли и ПК используют тип высокоинтегрированного процессора, известного как SoC или System-on-Chip. SoC содержит фактические ядра ЦП, кэширование ЦП L1 и L2, графический процессор, различные возможности ввода / вывода (порты USB, жесткие диски) и контроллер памяти, который взаимодействует между другими функциональными блоками и основной ОЗУ системы. В прежние времена эти функции обычно разбивались на несколько чипов на материнской плате; сегодня они интегрированы в единый функциональный блок.

Для справки и примера, вот материнская плата с запуска PlayStation 3.

Изображение пользователя Wikimedia
Изображение пользователя Wikimedia

Графический процессор с поддержкой Nvidia находится слева, процессор Cell Broadband Engine (CPU) находится справа, а чип над CBE - это южный мост, где предусмотрена возможность подключения ввода / вывода. XDR RAM процессора - это четыре блока справа от CBE. Сравните это с Xbox One X:

Кредит на изображение: Цифровой литейный
Кредит на изображение: Цифровой литейный

В то время как машины, подобные PS3, в конечном итоге переместились в один SoC позже в течение срока службы платформы, Xbox One X и PS4 дебютировали с использованием этих технологий на месте. Обоснование прост: чем меньше чипов на плате, тем меньше сложность маршрутизации и меньше компонентов, которые вы должны заплатить за установку. Центральный процессор Xbox One X - это большой процессор на плате, окруженный его памятью. Хотя мы сосредоточились на Xbox One X и Switch как наиболее-наименее мощных консолях своих поколений, эти тенденции справедливы и для PS4 и PS4 Pro.

Что впечатляет, так это то, что вы можете увидеть эту же философию дизайна на устройстве, таком как Nintendo Switch и на своем собственном смартфоне.

Кредит изображения: iFixit
Кредит изображения: iFixit

Это изображение из iFixit показывает SoC коммутатора (красный), 4 ГБ ОЗУ (оранжевый) и его Wi-Fi и Bluetooth-контроллеры (2x зеленых ящика). Удивительно не то, что мобильные устройства тесно интегрированы, но мы видели, как эта интеграция развивается даже в больших системах. То же самое касается ПК. В то время как многие ПК продолжают предлагать большое количество внешних портов расширения через PCI Express (что требует определенных минимальных объемов недвижимости), многие из всех подключаемых портов используют кремний, встроенный непосредственно в AMD и новейшие процессоры Intel.

На аппаратном уровне компьютеры и консоли более похожи, чем когда-либо. Коммутатор работает на ARM, но Xbox One и PS4 (и их обновления) - это все процессоры x86, использующие графическую архитектуру на базе ПК. Практически говоря, единственная разница между Xbox, PS4 и ПК - это операционная система, которую они запускают, и возможности, которые разработчик выбрал для предоставления конечным пользователям.