谁是新机王？微软Xbox One与索尼PS4硬件对比解析
谁是新机王？微软Xbox One与索尼PS4硬件对比解析  Xbox One 与PS4 微软Xbox One概述
2013年5月21日微软正式发布了新一代游戏机Xbox One，这是Xbox 的全新时代，微软花了4年时间将用户从Xbox 过渡到Xbox 360，而据估计，用户从Xbox 360过渡到Xbox One将会需要8年时间，Xbox 360在一段时期内仍然会继续存在。由于游戏机终端的更新换代周期缓慢，这使得早期在硬件方面的投资(即使亏本出售)也是值得的。而Xbox One的升级换代周期将会更长，所以Xbox one应该会得到更多人的欢迎。  Xbox One 近日，微软终于揭开了人们期待已久的新一代Xbox的神秘面纱，下面就让我们来看一下他的强悍配置：  Xbox One发布 Xbox One 主机： - 黑色主体，雾面和亮面的设计结合，形状宽高比为 16:9 - AMD提供的APU片上芯片，50 亿个晶体管 - AMD Jaguar美洲虎架构CPU，八核心，2×2MB二级缓存 - AMD GCN架构GPU，12组计算单元，768个流处理器 - 8GB DDR3-2133系统内存，256-bit位宽 - 32MB eSRAM嵌入式缓存 - 500GB HDD 机械硬盘 - 吸入式蓝光光驱，左侧 - 内置 Wi-Fi 2.4/5.0GHz 802.11 a/b/g/n模块，支持 Wi-Fi Direct - HDMI 输出/输入接口 - USB 3.0 接口  Xbox主板 Kinect 2.0： - 内置新麦克风，嘈杂的房间也能经过噪声隔离出用户的声音 - 支持 30FPS 的 1080P 影片录制 - 手势控制也比之前更精确、更灵敏、更直观 -一个250000像素的红外线深度感应器和一个标准的720p 网络摄像头。  Xbox One 手柄： - 新方向键 - 新摇杆 - 新的振动模块 - Xbox 键的位置挪到了手柄的上方 - START 和 SELECT 按键标符做了改变 - 精度和控制灵敏度大大增加 - 后期支持编程，玩家支持自定义输入  手柄 Xbox具体分析
 Xbox One 在微软的技术细节没有公布之前，让我们来做一些具体分析： Xbox 360面世时，曾经风靡一时，据有线电视台报道，Xbox One要比Xbox 360大一些，虽然超薄设计越来越多，但是风道和散热工作如果做不好，绝对会影响性能。富有光泽的方块形底盘设计似乎在告诉我们，Xbox One不只是在你众多的游戏设备中占有一席之地，而是一个包含尽可能多游戏的消费媒体平台。 微软在他的描述中一直在介绍世界如何在不停地变化，智能手机，平板电脑，甚至互联网已经和2005年Xbox 360发布时完全不一样，这似乎也是微软决定制作Xbox One的的一个重要因素，但是许多评论者并不看好Xbox One的前景。  变化的用户需求 今天，在移动互联，智能手机，平板电脑领域已经有如此多的免费休闲游戏，还有谁愿意购买下一代游戏机呢?休闲免费游戏的出现和移动互联领域的革命在短期内不会影响高端游戏机的需求，他们只是简单地扩大了消费群体，最终这些类型的游戏和游戏平台将会相互竞争，这也是很多玩家正在担心的问题。但是据推测这尚需时日，有深度的大游戏仍然具有无可比拟的优势，也许你会说很多游戏定价过高，但是诸如“光环”、“生化奇兵”、“质量效应”、“使命召唤”这样的游戏仍然在市场中占有相当重要的位置。事实上这些竞争正在发生并且已经影响到微软的决策，简单地创建一个更好的Xbox 360并不能保证成功，甚至在微软公司内部也有极个别人认为Xbox One作为一款和以前一样的游戏机的出现将会是一个战略决策错误。  Apple TV 就在去年，关于苹果公司要进入电视业务领域的谣言四起，这些谣言都指向苹果在Apple TV(苹果公司推出的一款高清电视机顶盒产品，用户可以通过Apple TV在线收看电视节目，也可以通过Airplay功能，将iPad、iPhone、iPod和PC中的照片、视频和音乐通过传输到电视上进行播放)的持续投资，也许不久后Google也会有自己的电视业务，尽管目前电视领域的收益仍然很少。最近Intel也宣布参加电视领域的竞赛，而作为IPTV业务，Intel的媒体计划将会继续。所有这一切都说明，电视在高科技生态系统的战争中扮演着非常重要的角色。 综上所述，电视是很重要的，尤其在人们的客厅中扮演者重要角色。而实际上Xbox 360也已经演变成一个Netflix(国外著名网络电视提供商) 盒子，这也增添了几许高端游戏机未来的不确定性，如果高端游戏机的未来看起来不是那么明朗的话，Xbox就需要转型以保证它继续会在人们的客厅里出现。 CPU GPU硬件分析 CPU与GPU的竞争 CPU/GPU硬件分析： 尽管微软尽量减小AMD在Xbox One中所扮演的角色，但是它最突出的特征之一就是采用28nm工艺的半定制APU，这听起来也许很熟悉，因为这跟索尼在PS4中所用的芯片是基本相同的。在CPU方面，有两个美洲虎架构的计算单元，每个单元有四个独立的内核和一个共享的2M 二级缓存。两者的组合使Xbox One拥有了8核心的CPU，而这和索尼PS4的芯片组结构是基本相同的。也许你对这个芯片还并不熟悉，美洲虎是AMD山猫核心的第二代产品，也是AMD对Intel Atom架构的回应，美洲虎是2-issue OOo结构，经过一系列的调整，它比山猫多出20%的处理运算能力。比Cortex A15更快，美洲虎接近但可能落后于Intel的Silvermont架构，但至少它是AMD Kabini和Temash APU架构的基础框架。 在时钟频率方面，美洲虎的28nm工艺在发热量方面还有升级空间，传言说PS4和Xbox One的美洲虎核心都会运行在1.6GHZ，在TDP功耗方面，如果满载运行的话将会达到30W。  Xbox360 Xbox One PS4硬件对比图 从PowerPC架构过渡到64位x86内核意味着Xbox One会向后兼容Xbox 360平台，有趣的是，从硬件/ ISA的观点看第一代Xbox 也是X86架构设计，Xbox One会向后兼容他的前代产品，也许微软也应该把这种兼容性运用到软件方面，尽管目前不太可能。  索尼PS4
在GPU方面微软和索尼都选择了AMD GCN架构的GPU，但是不同的是，索尼选择了18CU的GCN配置，共计1152个流处理单元。微软选择了768(12CU)个流处理单元的配置。(AMD的GCN架构在28nm工艺的极限速度为1GHZ)，但是现在看来，微软和索尼都让他们的GPU运行在800MHz，缩减了33%的运算能力，从PS4的1.84万亿次/S到Xbox One的1.23万亿次/S，而这个理论峰值着色器性能是Xbox 360的5倍(微软称提高了8倍)，这要归功于AMD的标量GCN体系结构。但不可逃避的事实是微软的Xbox One的GPU硬件与索尼的PS4相比缩减不少。从早期战略意义来看，微软似乎觉得把规格尽可能高的硬件用在下一代Xbox上并不一定获得成功，这从他在硬件选择上就可以看出来。 存储子系统对比存储系统对比： 由于使用了相同的底层CPU和GPU架构，在Xbox One和PS4之间移植游戏应该比以前更容易，还有就是两者都拥有8G的系统内存和蓝光光驱。开发商可以使用相同容量的光盘，而且他们的存储量都非常接近，这对于用户来说是个很好的消息。而坏消息是两个系统的内存传输率不一样，索尼PS4使用的是256bit的8GB GDDR5内存，能提供5.5GHZ的传输速率，峰值带宽能达到176GB/s，这是一个价值300美元的GPU所能达到的理论带宽。 在内存方面微软选择了256位的DDR3内存，根据网上的Xbox One主板所插的高分辨率内存条照片来看(16x16bit的DDR3内存)，不难计算出它的内存带宽是68.3G/s。为了弥补差距，微软增加了32M的eSRAM嵌入式缓存(非eDRAM，eSRAM面积小，高效，低延迟、不需要刷新)，拥有16亿个晶体管，目前尚不清楚这是否是一个真正的高速缓存还是软件托管内存。32M的eSRAM提供了充足的帧缓冲器容量，显然，微软希望开发商使用它来替代系统内存，以前的游戏机制造商(包括微软)经常使用大容量高速缓存来突破内存带宽的限制。虽然32M听起来不太多。但是如果它确实是用来作高速缓存的话(帧缓冲区保存在主内存)，那足以应付当前的工作负载(即使没有太大的增长空间)。  Xbox 360 Xbox One PS4存储系统对比 Vgleaks拥有丰富的信息，根据他们的数据，在系统芯片的嵌入式eSRAM的每个方向上都有大约50G/s的带宽(共计102G/s的总带宽)，加上30G/s的CPU-GPU连接组合，微软一共可以达到200G/S的理论总带宽。如果它被用做高速缓存，嵌入式SRAM可以显著减少GPU内存带宽要求，这相比256-bit DDR3-2133 内存能提供给GPU更多带宽，然而，这都取决于eSRAM如何管理。Xbox One有望比PS4能提供更有效率的带宽，但是如果eSRAM不是用作高速缓存的话，那就是另外一回事了。 这两种系统各有优点，索尼拥有从GPU核心到内存子系统更宽广和更快的GDDR5，而缺点是GDDR5并不是高效节能的，事实上索尼已经被这种昂贵的内存技术所困扰。微软的方法在具体的实施中可能会出现一些问题，微软给他的8GB内存起了一个名字“power friendly”，这也是对DDR3-2133的低效率(和PS4中的5.5GHz GDDR5对比)的认可。从效益上来看，目前DDR3比GDDR5更便宜(虽然2133MHZ DDR3绝不是最便宜的)，32MB的嵌入式eSRAM是昂贵的，但是eSRAM核心能做到更小，微软很可能会用20nm或者是16nm和14nm工艺来减小芯片面积，这完全不是问题。尽管微软不能像索尼那样提供同样效率的内存带宽，但这也意味着一开始Xbox One的内存带宽需求更低。  Xbox One 主板 电源/散热： 在微软对XboxOne的介绍中提到了它的新电源功能。在Xbox 360时代，不论是CPU还是GPU架构中都不存在电源门控。而Xbox One和PS4可以控制闲置的CPU核心，AMD的美洲虎架构支持电源门控，所以可能GPU部分也支持电源门控，同样也支持动态频率和电压缩放，所以相对于Xbox 360来说，Xbox One能把它的功耗控制在一个好的动态范围内。 AMD的美洲虎架构非常省电，闲置时功耗可低至个位数，所以比目前的Xbox 360功耗更低，而在负载游戏时，应该比Xbox 360的功耗更高，但是仍低于原来2005年的Xbox 360。和PS4相比，Xbox One游戏机在运行时温度应该更低，更少的GPU ALU和低频率的内存虽然对性能没有多大帮助，但是对于功耗控制来说应该很有用。 Xbox One是由运行在微软Hyper-V虚拟机管理程序上的两个独立的系统来控制的，这个管理程序非常轻巧，而且微软为这两个系统划分了独立的硬盘分区资源，这两个系统分别是Xbox操作系统与Windows内核系统。Xbox操作系统是用来玩游戏的，而Windows内核有效地处理所有的应用程序(如某些处理Kinect输入)，由于它们都是虚拟运行在同一个管理程序，所以它们一直在同时运行，两者之间可以实现无缝切换。由于拥有更快的硬件和更多的核心(Xbox 360是3核心)，所以在游戏时，微软可以把Xbox 的一部分CPU资源运用于Windows内核，而不会产生任何的负面作用，这同样有益于游戏的快速进出转换。 现在，我们可以同时运行多个任务的应用程序，微软在Windows8中也开启了多任务执行能力，所以当你在屏幕的一边运行应用程序的同时也可以在屏幕的另一端玩游戏。把系统资源进行硬件分区是有好处的，最简单的事情就是用美洲虎计算每一个系统模块，但是Windows内核可能会在一些游戏工作量比较大的时候被结束，据猜测会有1GB的内存空间被分割给Windows。 新的控制器Kinect： 所有的Xbox One都会捆绑一个Kinect传感器，游戏配件一般不会这么做捆绑销售，但Kinect似乎是个例外。微软对Kinect非常关注，把它变成了Xbox One的一部分，Xbox One的介绍都是通过Kinect启用语音和手势控制来完成的，你甚至可以用声音把Xbox One从睡眠状态唤醒(说“Xbox on”)，利用Kinect良好的芯片级功率门控，你可以使用两个夸张的手捏和伸展动作在Xbox One的主屏幕内外迅速地自由移动。  新控制器 Kinect传感器本身在Xbox One中是五个半定制硅芯片中的一个，另外四个分别是：系统芯片，寻呼信道芯片，Kinect输入输出系统和蓝光数字信号处理器。在Kinect的运用方面，微软从640x480传感器过渡到了1920x1080传感器，摄像机的视野增加了60%。允许多达6个公认的骨架支撑(比原来的Kinect 2更多)，通过大视角，更高的用户可以更接近摄像机，同样的传感器在较小的房间也同样适用。  传感效果 Xbox One运行时会配备一个经过重新设计的带振动触发器的无线手柄。借助于Kinect更高分辨率和更高敏感度的摄像头，Xbox One应该能准确识别出游戏者并且自动把用户配对到控制终端。 Xbox One的一个重要特征是有线电视HDMI的直通输入(通过电缆箱或者其他调谐器)，内容从Xbox中通过并被覆盖，就像Xbox并不存在，微软建立了自己的电子节目指南，允许你通过名称来调整频道，而不只是通过频道号码(如说“看HBO”)。实际应用看起来很流畅，这很有希望能替代你手里的遥控器。通过购买和租用Xbox Live内容，微软正在努力把它与传统电视业务合并，这无疑是一个明智的举动。微软正在积极努力的另一个业务就是他和NFL(国家橄榄球联盟)的合作，通过在Xbox One上观看NFL，微软可以把梦幻橄榄球业务也融合进来(对国内用户来说也许用不到这一功能)。  视觉效果 总结，售价预测总结： XboxOne相对于Xbox 360来说是一个大幅度的提升，Xbox One比Xbox 360具有更强的计算能力和更高的内存带宽，8GB的内存也是一个受欢迎的升级，因为他和索尼PS4是一样的。由于AMD给他们提供了相似的X86 CPU和GCN架构的 GPU，在他们之间移植游戏(或移植到PC)将比以往更容易。 索尼赋予PS4更高的着色性能，因为它拥有更多的流处理器。Xbox One和PS4的架构非常相似，索尼的硬件更强一些，不知道这个硬件差别在游戏中会有什么样的表现，但差距肯定是会有的。另一方面，Xbox One应该在功率和散热上比PS4更好一些，甚至在和Xbox 360的对比中，由于得益于现代更好的电源管理技术，在很多使用情况下Xbox One也有更好的表现。  PS4
存储子系统的差异也给我们提供了一些洞察下一代游戏机差别的方法，微软选择了嵌入式eSRAM + DDR3，而索尼采用了更快的GDDR5内存接口，索尼的方法(特别是采用更强大的GPU)就是给与游戏开发商最快的硬件。从另一方面来看，微软的方法似乎更好一些，如果高端游戏机市场已经达到了“顶峰”，那么从商业角度来看，微软的策略可能是正确的。如果专用的高端游戏机还没有达到“顶峰”，微软将不得不更依赖Kinect的体验，电视业务的融合及其独家专营权来赢得竞争。  Xbox One 所有这一切中最有趣的事情就是安装在Xbox One背后的双操作系统+管理程序，不知道还有多长时间才能在个人电脑中实现同样的效果，也许有一天，当Xbox One到达它的生命尽头的时候，主流的PC APU都能提供类似的性能。在微软把Xbox One看做是一个平台而不是一台游戏机的那一天，就是苹果和Google有一个更强大的竞争对手的那一天，因为到那时他们会在很多领域竞争。Xbox One至少已经有了软件体系架构的支持，这就需要电脑和手机硬件都配套才能让微软把它变成现实，我们已经有了运行Windows内核的手机、平板电脑、个人电脑和Xbox，现在我们只需要Xbox操作系统能够跨越所有的平台运行，这样，微软就能在激烈的市场竞争中立于不败之地。 微软的Xbox One和索尼的PS4会在年底前上市，根据韦德布什证券分析师迈克尔帕切特估计，Xbox One的预计售价为399美元(约合2441元)，而索尼的PS4预计售价为349美元(约合2135元)。这是考虑到Xbox 360和索尼PS3发布时的价格以及他们的材料成本所推测出来的。 迈克尔帕切特认为微软和索尼会给他们的合作伙伴提供一些补贴，用来弥补其成本费用，鉴于Xbox包括看电视直播的能力，有线电视和卫星电视运营商可能会提供折扣，网络运营商也可以提供相应的补贴。另外，微软可以提供给游戏玩家购买长期Xbox LIVE的金卡折扣服务。虽然索尼PS4提供补贴的机会较少，但索尼同样可以为玩家提供在PS网络订阅方面的补贴，同时索尼也可以提供微软将来在Xbox One中所承诺的服务，这会出现更多的价格补贴机会，所以届时，Xbox One和PS4的价格可能还会更低。  谁能一统游戏市场？ |
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