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PSV(PlayStation Vita) 已知硬件信息和解析  

2012-11-03 20:25:45|  分类: 游戏 |  标签: |举报 |字号 订阅

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      PlayStation Vita(以下简称PSV),是由索尼于2011年12月17日推出的掌机设备,以其强大的CPU/GPU性能,后触摸,OLED屏幕等特点带给玩家全新的游戏体验.本文主要介绍PSV的硬件性能分析,介绍的内容主要来源于索尼,ARM,Imagination Technologies官方文档或介绍,不包含传闻信息.

      PSV的CPU和GPU包括内存和显存均集成于代号CXD5315GG的SoC芯片中,多媒体播放则配置了专门的硬件.CPU为四核ARM Cortex-A9,其中三颗核心向应用和游戏开放,一颗负责系统后台.CPU主频率未公布,但是索尼文档中有这样一句"Some phones claim 1.5GHz+ speeds,This is not sustained and rarely,if ever,actually reached for more than a couple of seconds",意即一些手机的CPU频率超过1.5GHz,索尼认为这是不明智的,因为续航将严重受影响.从侧面来讲,索尼将PSV的CPU频率设置为≤1.5GHz的范围内,因此以下假设PSV的最高工作频率为1.5GHz.GPU为Imagination Technologies的PowerVR SGX543MP4+,MP4即四核心,+指索尼进行的优化改进.PSV的主内存为三星的Mobile DDR2-S4,即LPDDR2,具体信息未知,包括两个256MB的Die,总容量512MB,其中256MB向开发者开放,另外256MB用于系统和多媒体的后台.显存为128MB CDRAM(三菱电气),具体信息未公布,其中一部分用于缓冲(buffer),纹理和顶点数据亦可寄存于主内存,类似于PS3.以上为综合介绍,下面详解CPU和GPU.

CPU:

      ARM Cortex-A9基于ARMv7A指令集架构,最大工作频率2GHz(PSV中假设最高为1.5GHz),支持超标量双发射,推测型8级流水线,每核心独立L1 Cache和共享L2 Cache(PSV具体数值未知),每核心Dhrystone性能为2.5DMIPS/MHz.Cortex-A9亦支持推测执行(高级分支预测)和乱序执行,有效加强指令执行效率,同时支持FPU和NEON SIMD加强矢量浮点性能.比较Cortex-A8,为13级流水线,顺序执行,2.0DMIPS/MHz,非流水线化的VFP以及不支持DSP拓展和MPE流水线操作.

      Cortex-A9的FPU为新系列,有别于过往的VFP指令集,支持符合IEEE754的单精度和双精度浮点运算,以及半精度拓展,相比Cortex-A8,Cortex-A9的FPU为流水线化,效率大大提高,但是不支持VFP中的矢量功能,由NEON提供完整的矢量功能.FPU和NEON共用寄存器,可以和NEON协同采用MPE(媒体处理引擎)开发,完全具备FPU性能的同时,又支持NEON SIMD指令集.Cortex-A9原生配置64位NEON,NEON为顺序执行,单发射,10级流水线,不支持双精度浮点运算.MPE理论浮点运算量为2MFLOPS/MHz,双精度浮点为1 DP ops/cycle,四核1.5GHz下的浮点运算量为12GFLOPS,由于只开放三个核心给游戏应用,实际游戏中可用浮点运算量应为9GFLOPS,双精度浮点为4.5GFLOPS.MPE可用于加速游戏中的多媒体,3D图形和物理运算等.

GPU:

      索尼并没有公布PowerVR SGX543MP4+的工作频率,故以下以ImgTec官方标称为标准,即200MHz,同时由于索尼在官方介绍中并没有明确+的含义,所以以下参数介绍均基于ImgTec的原生数据.PowerVR SGX543隶属于PowerVR 5XT系列,5XT系列较于5系列的特点主要有:采用USSE2(可拓展着色引擎v2)核心架构,在原USSE的基础上加强了矢量操作和co-issue的支持;改良区块(tile)处理减少内存带宽占用,提升setup限制应用的性能;2倍浮点性能和2倍隐藏面消除性能;增强triangle setup使得三角形吞吐量提升50%;提升MSAA性能;更高级的色彩空间处理和伽马校正;进一步优化OpenVG;改良缓存和MMU.

      PowerVR SGX543采用统一着色器架构,TBDR渲染架构,支持隐藏面消除特性,每核心包含4个USSE2单元,2个TMU,四核心200MHz下多边形运算可达1.33亿/秒,像素填充率40亿/秒(像素填充率由于不可见像素消除特性为x2.5后的等效值),支持OpenGL ES 2.0/1.1,OpenVG 1.x等图形接口,符合OpenCL的GPGPU标准.每个USSE2核心每周期执行一次vec4 MAD操作,每MAD伴随2次浮点运算,此外USSE2支持一次额外的ADD操作,每ADD一次浮点运算,浮点均为FP32,计算一下四核PowerVR SGX543MP4理论浮点运算量为4 x (4 x 4 x 1MAD/Clock x 2FLOPS/MAD + 4 x 1 x 1ADD/Clock x 1FLOP/ADD) x 200MHz=28.8GFLOPS,简单一点为四核心 x 36FLOPS/Clock x 200MHz.

      索尼主要介绍的GPU功能特性有,自动动态负载均衡的高效多核心,每个核心支持多线程并行处理,提前执行纹理节省时间;TBDR渲染技术,处理不透明几何物体时只渲染可见的像素,处理半透明几何物体时会多次渲染重叠像素;支持Shader Model 3.x+.特效功能主要有,支持动态光源,丰富的环境细节,水波效果,延迟渲染,G-Buffer,以及动态模糊,色彩校正,Bloom,景深等后加工处理.

以上,暂时介绍这么多了,如有更多详细信息释出,我会继续更新本文!!!

BY:Crayon

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