揭穿电玩“大牛”sony的真相，ps2和（可能的ps3）

冷山

gzeasy上的网友x800xt写的，虽然是一家之言，但技术含量还是不低
尤其ps2部分基本说中了，ps3的预测就未必对
随便看着玩吧，我觉得要声讨sony，就要拿出点实质的东西――比如这个，像雷文那样乱放炮就差很远了
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一 神乎其神的CELL只是PowerPC 5的简化版

这里sony饭大概会立即反击，但sony自己不会给你面子，

1. Sony的PS3的GAME开发机已经公布，是使用PowerPC5的PC，呵呵，当然的，PS3的性能和指令集只是开发机（也即是PowerPC5）的真子集
2. Sony的PS3的系统开发人员正在招募中，要求是有MacOS X驱动开发和PowerPC深厚经验的人员，Apple的人优先欧（给点解释 MacOS其实是一种UNIX-freebsd,PS3打算采用LINUX，两者相似）
3. IBM的资料也说明了CELL是简化PPC指令集

但IBM给微软的XBOX2的却是完全版的多内核PowerPC 5欧，呵呵，毕竟大家都是美国IT企业，而且其实微软放弃指令兼容给IBM单子而不是INTEL的条件就是要超过PS3欧

二 无论是PS2的GS还是PS3的GS都是无什么用处的--即使sony给GS写了夸张的数据

1. 有看似惊人的带宽的eDRAM，与其说是显存，不如说是略大一点的三级缓存，而区区4M这样的缓存是放不下任何现在游戏的的纹理的（现在游戏动不动就是 128M，256M纹理，PC，XBOX,NGC还有纹理压缩技术，可以来个4：1，8：1的压缩，可惜PS2没有，PS3目前看来也没有），即使扩大到 32M也于事无补。而GS和EE以及主内存之间的带宽是极度的小

2. 更致命的是，由于GS不支持任何特效（PS3的也不支持），现在新的PS2的游戏几乎都是全面的使用主CPU EE来加强甚至代替GS，这可是要通过EE和GS之间可怜的带宽实现的，GS所谓的超强eDRAM带宽和填充率是完全没用了

3. 更可怕的是sony的主内存，它使用RDRAM(PS3也会使用新版的RDRAM),它的特点是最高带宽很大，但他的延时相比DDR-RAM是非常可怕的长（好几倍），这样导致主内存到eDRAM的填充操作很没效率

看了这些，大家该知道为何PS2所谓指标是三大主机种最高的，但性能是最低的，推出时间只晚一年的XBox和NGC性能却要好2年，呵呵

制作人公认 平均的说 xbox:ngc:ps2是2.5:1.5:1
全效带多光源实际多边形 xbox:ngc:ps2 2000万：1200万：500万

另外还有一些可笑的言论，比如ps2的“运动模糊”，ps2没有真的“运动模糊”，他的模糊是为了减少远景渲染或纹理使用的技巧，本质是由于超小的4M eDRAM，君不见一些ps2游戏以超远景无模糊为卖点吗？

冷山

1.cell又是宣传成分居多了
2.对显卡倒比较乐观，gs1虽然彻底失败，但毕竟积累了内嵌高速显存的经验，gs3如果加上后来出的纹理压缩、sm等新技术，应该还有可为
3.其实光盘媒体、网络条件也是非常值得关注的因素，期待有这方面的消息

beboys

看着楼主转贴的那篇文章，真让人寒那。我还是把N年前的一篇详细的Playstation2的技术文章贴出来，让大家看看吧。


新世代电视游戏平台PlayStation2

此主题相关图片如下：

索尼把PS2的重点放在多边形的生成速率上，这是因为PS2主要的研发目的就是为了表现人物/角色的情感细节以及千军万马的大场面，当然光有强劲的多边形生成速率还是不够的，如何恰如其分地展示这一切也是非常关键的，这就涉及到AI以及物理运算的问题了，索尼为PS2选择Emotion Engine作为PS2的主运算引擎绝对是最明智的选择。  

PS2系统主要由4个单元部件组成：Graphics Synthesizer（主要负责的是多边形渲染以及视频信号的输出）、Emotion engine（PS2中任务最繁杂的单元部件）、I/O Processor（IOP，输入/输出处理器，作用类似于PC芯片组中的ICH或者南桥）以及Sound Processor（声音处理器）。

IOP用于掌控周边设备（例如游戏手柄、DVD-ROM驱动器等）并且把侦测到的游戏手柄信号传到Emotion Engine。Emotion Engine根据这些信号在视频信号速率允许的范围内更新游戏程序内部的虚拟世界。许多物理程式被用于解决游戏世界里的角色行为。当这个行为判断下达了以后，被计算出来的对象位置就会依照观察者的视点（Viewpoint）进行变换（transformed），此时，Emotion Engine内就会生成绘制命令的顺序（或者说Display List）。当Graphics Synthesizer接受到这个Display List以后，就会在帧缓冲中绘制相关的三角形。接下来，帧缓冲的内容就会从数字信号转换为模拟信号，并且最终以视频的方式在TV屏幕上显示。

Emotion Engine包含了三个独立的处理器。第一个是以传统MIPS-III为基础、带有一个浮点单元的处理器。另外两个则是浮点向量处理器：VPU 0以及VPU 1。VPU 0主要专注于AI以及物理仿真等随机发生的运算，而VPU 1则完全是为了进行固定的几何操作（例如简单的4X4矩阵操作和透视纠正）。为了达到局部并行，每个VPU都具备SIMD-VLIW体系。此外，Emotion Engine还拥有一个IPU（Image Procssing Unit，图像处理单元）用于把保存在主内存的图像数据进行实时解压，你可以把它看作是一个MPEG-2解码加速器，当然，它还拥有一些其他功能。

Emotion Engine高度灵活性的组合：

设计Emotion Engine的Toshiba（日本东芝公司）并不认为采用3组传统用途的硬件（一个CPU以及两个向量处理单元）是分配任何所需作业的最好解决方案。取而代之的是，他们首先确定设备的任务，然后定制能够满足这些任务的设备，并且最终把它们组织到逻辑单元中。值得注意的是，它们是按其能力来搭配的：

1．CPU+FPU：基本程序控制、系统管理等
2．CPU+FPU+VPU0：行为以及情绪的合成、物理计算等
3．VPU1：纯几何计算，用于生成透过GIF发送到Graphics Synth的display list
4．IPU：影像解压缩

其中，最为特别的是第2组和第3组，它们都可以在同一时间生成发往GS的Display list。VPU1的功能类似于SH4里的VGE，不过VPU1的运算功能远比VGE强大的多。

Emotion Engine的CPU + FPU +VPU0组合方式在以前的任何游戏平台中都是从未出现过的（就我所知）。此时，FPU和VPU0是MIPS III CPU内核的协处理器（coprocessor）。这意味着，CPU、FPU、VPU0等构成了一个逻辑以及功能单元（或者组-team，即如你乐意的话）。其中，CPU是首要的，负责控制设备，而其他两个设备则是用于扩展其功能的。这个CPU/FPU/VPU0组有一系列共同的目标：情感合成（emotion synthesis）、物理现象模拟（physics）、行为仿真（behavior simulation）等等。

有两个重要的因素使它们可以结合在一起并且工作的非常协调。第一个原因就是它们彼此进行沟通的通道：VPU0和FPU都拥有其可以直接连接至CPU、独立的128bit协处理器总线（128-bit coprocessor bus）。有了这条通道，它们就无需在共享的主总线上谦让了。这条专属的128bit总线让CPU可以直接访问VPU0的寄存器，同时，也可以让VPU0将其所有的精力都用于担当其原来的角色-MIPS III的协处理器。另一个把CPU内核和VPU0绑接在一起的重要部件就是Scratch Pad RAM了。SPRAM是一个存在于CPU内的16KB大小、速度非常快的随机存储器，它的特别之处在于CPU和VPU0都可以使用存储其中的数据。SPRAM还（在数据透过内部的128bit总线传送之前）作为一个分阶段传送数据的区域。所以，SPRAM可以看为一个共享的工作空间。

Emotion Engine的VPU细节：

VPU0和VPU1都采用了同样的128位SIMD浮点单元体系，但是，它们的功能却不尽一样。VPU1在额外增加了一些可以有助于它进行几何处理的扩展功能；而VPU0则通常不会进行这些处理（VPU1则惯于此）。东芝这样的做法是为了使这些单元更容易制造（也就是说，VPU0比VPU1简单）。

此主题相关图片如下：

VPU1拥有VPU0所不具备EFU，我们可以把这个EFP看作是用于协助VPU进行单FMAC运算的协处理器；除此以外，VPU1的cache容量也达到了VPU0的4倍。

注解：

FMACs：即Four floating-point multiply-adder-calculators（或者说Floating-Point Multiply-Accumulators），4浮点乘加混合运算器，这类运算器专注于这样的运算：x3 = x0*x1+x2。每个FMAC都可以在一个周期内完成这样的一条方程，如果有4个的单元，就意味着VPU可以在每个周期内完成4条这样的方程，例如：

x3 = x0 * x1 + x2
y3 = y0 * y1 + y2
z3 = z0 * z1 + z2
w3 = w0 * w1 + w2

这种方程组在电脑图形、物理仿真以及其他向量运算中经常出现。一个MAC通常运用于一个多样性向量的计算，其中，最常见的就是所谓的dot product。dot product包括了把一对向量要素的结果进行合计，这需要一系列的MAC去进行计算。整个Emotion Engine（包括VPU0中的4个、VPU1中的5个以及附属于CPU的 FPU中的1个）拥有总共10个FMACs（Floating-Point Multiply-Accumulators），每一个FMAC都能在一个周期里完成一个32位的浮点MAC。假如你对索尼在发布PS2时所宣称的不可思议的多边形能力感到惊讶的话，那么，现在你已经知道其背后的原因了：PS2能够非常、非常、非常快地进行很多的MAC操作。

PS2的缓冲、数据机制

无论从哪个角度来看，PS2的缓冲体系与我们平时经常接触的PC有很大的区别。

我们的PC在当初设计的时候，就是针对类似字处理、电子表格等这类静态的应用。但是随着近几年PC定位的改变，一些附加的独立型硬件3D加速器和声音处理器以附加卡的形式进入到PC系统中来。不过，这一切其实只是旧瓶新装而已，撰写《How Multimedia Workloads Will Change Processor Design》一文的作者Diefendorff（蒂芬多夫）和Dubey（度毕）指出，所有的媒体处理功能都将整合到同一个die（管芯，即将半导体大圆片分割而成的小片）中，而专用的DSP处理硬件终将被淘汰。PS2的Emotion Engine正是秉承这样的观念来设计的，这也恰恰给PS2带来了非常明显的好处：Emotion Engine内部的各部件之间拥有众多超宽的总线。

游戏开发人员在开发PS2软件的时候所要面对的最大障碍其实就是如何在系统中搬移数据。在以往，游戏开发人员都习惯于把整个模型或者整张材质一次过倒入到PC或者游戏平台的的处理器以及图形单元的显存中。而在PS2中，他们必须学会如何用持续不断的（流）方式把模型和材质下载到VU（向量单元）和处理器中。  

当PC在渲染3D图形的时候，必须透过系统中的北桥芯片才能在主内存中进行大量的数据交换，而且各阶段的数据处理几乎都需要透过缓慢的外部总线（FSB、MSB、AGP）和主内存才能进行，为了减少处理器的等待时间，这种体系一般尽可能地减少数据的交换次数，模型数据和纹理数据都尽量一次过就载入到与处理器（CPU、GPU）尽可能接近的缓冲中（L1/L2 cache；显存），而这也正是为什么传统的3D处理体系（包括PC、DC以及绝大多数的3D平台）需要大容量缓冲的主要原因。许多游戏开发人员自投身到编程行列以来，都把3D显卡拥有大容量的显存作为模型和材质缓冲以及适当大小的L1、L2 cache来存放代码和数据视作理所当然的。

而在PS2中，担任北桥角色的单元就是Emotion Engine中的10个DMAC（DMA控制器），这个10通道的DMAC的作用是：维持透过Emotion Engine中众多128位和64位内部总线连接的单元之间的数据传输。除此以外，PS2还拥有两个128Mbit（即16MB）RDRAM Bank作为其主内存（总共32MB，每个RDRAM都透过一条16位的高速总线来连接到Emotion Engine中的DMAC。由于RDRAM是一个高带宽的内存解决方案，所以PS2的RDRAM完全可以喂饱10通道的DAMC（10通道意味着它可以应付10个同时进行的总线传输任务）以及Emotion Engine cache的肚皮。PS2的处理器-内存带宽是如此的巨大，快的足够让我们在任何时候都能以极快的速度下载、保存所需要的任何数据。正是因为这样，在PS2中，指令代码和数据必须以持续不断的\"流\"在Emotion Engine中的内部总线进行传递。  

作为最终图形生成的PS2渲染引擎Graphics Synthesizer在此也跟Emotion EnginE类似，秉承了PS2的设计精髓--超高的内部带宽以及小容量缓冲体系。Graphics Synthesizer内部的4MB eDRAM与图形内核之间拥有2560bit的总线--读取（帧缓冲+Z-缓冲）：1024bit；写入（帧缓冲+Z-缓冲）：1024bit；材质高速缓冲（texture cache，纯读取）：512bit。4MB的显示缓冲相对于PC（动辄16、32MB）甚至DC（8MB）来说，其容量都显得非常的少。然而，当我们细心比较PS2的缓冲体制与传统缓冲体制在带宽上的不同时，就会发现PS2的设计精妙所在：


此主题相关图片如下：


从这个表我们可以看出，PS2的显存带宽是GeForce2 GTS的9倍左右以及DC的60倍。除此以外，GS的外部总线连接也非常的奇特。在PC中，显卡大都透过AGP总线-北桥后才连接到系统主内存，而CPU和GPU的数据交换也必须是在主内存上（如果是FastWrite模式的话，CPU的确可以直接透过北桥连接到GPU，但是目前的来看这种模式似乎还不适用于当前的PC环境）。而在PS2中，GS是直接与Emotion Engine连接的，两者间的总线是64位X150MHz=1.2GB/s。把材质数据以流（stream）的方式源源不断地送入GS的4MB Edram，将是所有PS2软件设计师都必须逾越的障碍。由于PS2的多边形生成速率非常的高（在使用比三角形更高级的48像素四方形面片+Z运算+阿尔法混合+贴图的真实渲染环境下，可以达到每秒生成2500万多边形，），PS2开发人员解决贴图缓冲不够的最好办法就是把高分辨率的材质拆细后再传输到GS的纹理超高速缓冲中。

在传统的体系（SISD，单指令流单数据流）中，每条指令只能对一条数据串进行操作，在3D游戏之类的多媒体类动态应用中，这种体制会导致处理器长期处于数据饥渴状态；而在PS2的体系（或者说SIMD，单指令流多数据流）中，一条指令（流）可以同时对多条数据流进行操作。除此以外，PS2的两个向量单元还采用了VLIW(very long instruction word，超长指令字)。这意味着，VPU发出的display list可以是一条很长的指令序列，综合SIMD的特点，这条长指令将可以携带多条超长的数据流（这些数据流包括了材质、顶点坐标以及其他高频调用的\"原料\"）。只要开发人员充分吃透PS2的内部数据通信原理和SIMD、VLIW等重要的东东，并且在引擎中大量使用，就可以把PS2高带宽的特点完全挖掘出来。那么GS看似容量较少的4MB Edram显存完全可以实现有大量材质、而帧速率又非常高的3D游戏画面。

当然，我们需要承认的是，如果GS配备的是8MB eDRAM的话，将可以大幅度减开发人员的负担，PS2也就可以很快地进入其辉煌时期。

PS2的音响系统

处理器：SPU2
发声数：48个声道外加软件模拟  
音频内存：2MB

PS2配备了一个好的足以让人晕眩音频系统。当然，音频的质量主要取决于你拥有的喇叭以及扩音器设备。但是，跟其他控制平台（包括世嘉的DreamCast）不同的是，PS2能够正确的演绎任何立体声效。PS2支持音频CD的回放以及包含有DTS、杜比数码的DVD电影。这是一个非常诱人的特性！

PS2的IOP-I/O处理器

CPU内核：PlayStation CPU+
时钟频率：33.8688MHz或者36.864MHz（可供选择）
IOP内存：2MB

PS2的I/O处理是由原PlaySation的中央处理器进行操作的。除了能够进行I/O处理以外，这枚处理器还提供了对上一代索尼游戏平台-PlaySation的向后兼容能力。也就是说，假如你没有PlaySation，但是却买了一台PS2的话，你就可以租借或者购买几百套PlaySation游戏（或节目），而无须担心PS2专属游戏的暂时匮乏。需要注意的是，日本制式的PlaySation2只能玩日本制式的PlaySation游戏。



[B]欢迎访问：[/B]http://www.digic.8866.org
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Playstation2：30006R
电视：SONY KV-E29TG8
音箱：惠威 T200A

冷山

作者也是gzeasy的大佬
他现在的回复

“ps2构架上的优势仅仅持续到gf3时代而已”

基本上，sony在ps2的宣传上有严重夸大的成分
当然，也可以认为是ps2的设计出现了重大问题

dancedancerevol

Sony的PS3的GAME开发机,指 cell workstation？

冷山

到最后上面三点基本都没实现吧
宣传夸大是一方面，设计上眼高手低则是另一方面
不过那时候也没办法，毕竟要弄出一个和以前游戏机完全不同的概念，只能这么干了

而ps2和xbox的对比
我感觉差距没想象得那么大，不过作者是玩pc显卡的，自然会对xbox有感情分
一般的依据：
1.分辨率
2.全屏抗锯齿
3.sm
单纯从硬件的角度分析，说差两年也不过分
不过游戏机的情况毕竟不同，往往好的程序设计能够弥补很多东西，况且ps2还有构架上的优势，所以运用的驾轻就熟之后就会有gt4这样的惊人表现。

其实光从游戏机的角度
ngc才是最成功的设计
成本低、体积小、性能也不错
不过主机竞争的成败也不光是靠硬件设计吧

Flion

其实个人认为楼主引用的文章是正确的，毕竟最底层的开发还是在pc机上面，结构差距太大的话是不行的
而sony一贯喜欢吹水的风格我是早就习惯了

冷山

最初由 阿娇大王 发表
[B]宣传：比dc好xxx倍。。。cell构架超前n多。。。gs显存未来的设计。。。

ps2宣传cell架构……[m]011[/m] [/B]

笔误啦

[m]011[/m]

而sony一贯喜欢吹水的风格我是早就习惯了

商业竞争嘛，本就是无可厚非的事情
对我们玩家来说，关键不是硬件吹水了多少，是软件有多少好玩
这种文章，看看笑笑，了解多一点，而已

Flion

情感引擎，这名字多八叉，然后就有人yy其机能有如何如何强大，可以表现人的情感

Cityrat

那我们退到当时那个年代再看看呢？

都过去3，4年了，还能用当初的心态来看待这些么？

Flion

所以对于所有东西都只能信一半，比如cell我就坚持不信sony吹水，等待ibm

crono

基本指令集的简化并不代表性能的简化，cell的分布式操作系统是在cpu层面实现的，所以必然要引入新的指令，而精简原先的指令集也是合理的。
开发机也不一定要跑游戏程序，据我所知，ps的开发就是在电脑上进行源代码编写，编译链接，但执行还是在专用的开发型的ps上，使用powerPC5设计开发机是考虑到指令的兼容问题吧。
其他都是yy。

Flion

不过个人认为如果是通用型cpu的话，sony无专用图像处理单元绝对会是一大失败

beboys

1.我记得1999年PS2发表的时候，我还在用TNT2显卡，而且还是当时PC的主流显卡。
2.2004年，仍有人在拿PS2与目前的PC显卡作对比。

以上二点已经可以说明一切问题了。大家自己思考一下吧。



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fromhell

游戏机怎能跟电脑比较，尤其是ps这种与电脑差距较大的东西。
指令的简化与增加是系统设计的两大方向：CISC和RISC。
指令的减少，必定带来硬件上的增加和改进；相反的是CISC。（都与性能的好坏无关）
ps2的ee只有333MHZ，足以说明128位的威力。（其实，我们的机器里也有8个64位，8个128位的寄存器）
游戏机的显存显然是与游戏机的其他硬件完全配套的；大了，没有。小了，又浪费机能。
电脑很本就不适合处理游戏（其总线等设备与显卡太不配套了）

TriForce

最初由 冷山 发表
[B]
1. 有看似惊人的带宽的eDRAM，与其说是显存，不如说是略大一点的三级缓存，而区区4M这样的缓存是放不下任何现在游戏的的纹理的（现在游戏动不动就是 128M，256M纹理，PC，XBOX,NGC还有纹理压缩技术，可以来个4：1，8：1的压缩，可惜PS2没有，PS3目前看来也没有），即使扩大到 32M也于事无补。而GS和EE以及主内存之间的带宽是极度的小
[/B]

PS2 4M显存，NGC的对应数据虽然没有放在显眼的位置上，但据GAME FAQS的官方可靠数据，是3M

冷山

自我874一个
[m]874[/m]

Flion

楼上，第一块平民用含t&l的是savage 2000
radeon是何年何月之后的事了？

冷山

基本概念混淆

这个脸丢大了

Flion

ngc的显示芯片其实和ati无关，本来是artx在开发的，在ngc出来之前，artx被ati收购成开发小组了，也就归ati所有了

冷山

最初由 Lucifer 发表
[B]算了吧..这年头还有人信这种话..N64当年还号称有1:8的压缩算法呢..... [/B]

如果不信这个
便无法解释ps2画质上的落后

真的很难想象ps2上可以无损移植bio或者其他gc最高水准的游戏

人是不是小白
和ps2宣传和机能上的问题无关吧

john

最初由 beboys 发表
[B]1.我记得1999年PS2发表的时候，我还在用TNT2显卡，而且还是当时PC的主流显卡。
[/B]

99年初一块TNT1就要1K2
主流……TNT2……？[m]023[/m]

sty123

ps2比xbox早出一年，并且ps2的主机开发难度比xbox大得多，所以ps2是在98年的技术发展而来的，而xbox呢，整个一个PC2001年的技术，不如是理所当然，ps2没有抗锯齿是ps2最大的失误，但这并不表示ps2不行，现在评价一个发售快五年的东西有啥意义，五年前的pc还能用么！？可MGS3、FF12、GT4都还等着咱么玩呢，还这么说人家。MGS3画面不如光环2不如DOOM3，但以上哪个所带来的整体视觉效果比得上MGS3，哪个GeForeFX游戏的过场动画能给你一种强烈电影的感觉，那个能有FF12那么丰富多彩的表情.......所以还是不要浪费无味的口舌比较好。