Ось як працює внутрішня частина ігрової консолі

Ось як працює внутрішня частина ігрової консолі

Чи є у вас власник Nintendo Switch, PS4 Pro або Xbox One X, у вас є платформа, здатна грати нові, найсучасніші ігри, але чи відрізняє ці машини один від одного або від основних ігрових ПК? У багатьох випадках менше, ніж ви думаєте.

Традиційні ПК розроблені як загальнодоступні системи з можливістю додавання спеціальних прискорювачів робочого навантаження, таких як високопродуктивні графічні процесори. Оскільки консолі розміщені в менших просторах і призначені для ігор, вони можуть скористатися перевагою більш високої інтеграції компонентів. Смартфони, ігрові консолі та ПК використовують такий тип високо інтегрованих процесорів, як SoC або System-on-Chip. SoC містить фактичні ядра процесора, кеш-пам'ять процесора L1 та L2, графічний процесор, різні підключення до вводу-виводу (USB-порти, жорсткі диски) та контролер пам'яті, який взаємодіє між іншими функціональними блоками та основною системною пам'яттю. У старі часи ці функції, як правило, були розбиті на кілька чіпів на материнській платі; сьогодні вони інтегровані в єдиний функціональний блок.

Для довідки та прикладу, ось материнська плата від запуску PlayStation 3.

Зображення Wikimedia
Зображення Wikimedia

Графічний процесор, побудований на Nvidia, знаходиться зліва, Cell-Broadband Engine (CPU) знаходиться праворуч, а чіп над CBE - це південний міст, де було забезпечено зв'язок між входом та виходом. Операційна система XDR RAM - це чотири блоки праворуч від CBE. Порівняйте це з Xbox One X:

Зображення кредиту: цифрове лиття
Зображення кредиту: цифрове лиття

Хоча такі машини, як PS3, з часом перемістилися в єдину SoC, впродовж терміну служби платформи, Xbox One X і PS4 дебютували ці технології на місці. Обгрунтування є простим: чим менше чіпів на дошці, тим менш складним є маршрутизація та менша кількість компонентів, які потрібно заплатити для встановлення. Центральний SoC Xbox One X є великим процесором на платі, оточеній його пам'яттю. Хоча ми зосередили увагу на Xbox One X і Switch як найбільш і найменш потужних консолях їх відповідних поколінь, ці тенденції мають місце і для PS4, і для PS4 Pro.

Що вражає тим, що ви можете побачити таку ж філософію дизайну на пристрої, як Nintendo Switch і на власному смартфоні.

Зображення кредиту: iFixit
Зображення кредиту: iFixit

Це зображення з iFixit показує SoC комутатора (червоний), 4 Гб оперативної пам'яті (оранжевий) та його контролери Wi-Fi та Bluetooth (2 зелені ящики). Що дивно, це не те, що мобільні пристрої є тісно інтегрованими, але ми бачили цю інтеграцію навіть у великих системах. Те саме абсолютно вірно для ПК. Хоча багато ПК продовжують пропонувати велику кількість портів зовнішнього розширення за допомогою PCI Express (для цього потрібні певні мінімальні обсяги нерухомості), багато хто з цих сполучених портів використовують кремній, змонтований безпосередньо в AMD та останніх процесорів Intel.

На рівні апаратного забезпечення ПК та консолі більш схожі, ніж будь-коли. Перемикач запускається на ARM, але Xbox One і PS4 (та їх оновлення) - це всі процесори x86, які використовують комп'ютерну графічну архітектуру. Практично кажучи, єдиною відмінністю між Xbox, PS4 і ПК є операційна система, яку вони запускають, і можливості, які розробник вибрав кінцевим користувачам.