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高性能的CPU与内嵌在CPU核心内的DRAM
PSP CPU Core处理器频率为333MHZ, 其具有128BIT的前端总线(注:也就是与内存或外部电路的连接总线).工作电压1.2V,采用了90nm工艺制作(是现在最先进的半导体制作工艺)。R4000是MIPS技术公司开发的RISC(精简指令集)处理器.PSP CPU Core1集成了I-Cache(指令缓存具体容量未知),D-Cache(数据缓存 具体容量未知)与FPU VFPU(Vector Unit).其中PSP CPU Core的3D计算能力主要来源FPU与VFPU这两个矢量单元,其浮点运算能力已经达到的2.6GFlops(是在有3D-CG Extended Instructions-3D扩展指令集参加工作时的数值),这已经是达到P3 733的浮点运算量了(这是加了SEE指令集工作的情况数值是2.93
GFLOPS(SSE))很多人说PS2的GS支持的特效那么少,为什么游戏中有那么多不支持的特效其实就是因为EE的FPU与VUO+VU1的功劳,起总浮点运算能力达到了6.2 GFLOPS的浮点能力,而PSP的VFPU就相当于EE的VUO+VU1,所以别看Graphics Core不支持很多特效但是可以依仗FPU与VFPU可以实现很多特效,很多人说为什么不在Graphics Core中支持呢,因为现在的技术还没有让GPU可以模拟特效的能力,就是GF FX系列还是RADEON的9800XT都只是对其固有的特效进行编程控制.对新增加的特效,如新的DIRECTX版本加入新特效就必须换新的支持这个DIRECTX版本的显卡,而游戏机不能象PC的显卡那样每6-8个月一换代, GPU的浮点运算虽然比CPU高但是有局限性,所以SONY的选择还是很明智的.在PSP的两颗R4000中PSP CPU Core是用来进行先期的多边形生成等3D运算与模拟部分特效,它的内核集成30MB DRAM 主内存这样可以容纳更多的多边形数据与高解析度的纹理),带宽为2.6GB/sec,利用其128位的带宽的总线与DRAM相连,充分发挥PSP CPU Core的超高性能。内嵌式内存的好处是CPU可以直接访问存储器,减少内存的反应时间,而且提供高带宽.
另外一颗R4000被称做Media Engine-媒体引擎,顾名思义他是做媒体解压 处理声音和I/O管理等,而不是做3D运算的.所以它不能参加3D运算,很多网站说2颗CPU可以协同进行3D运算是错的。因为其没有集成FPU VFPU(也不排除是我理解错误)。它内嵌了2MBDRAM,带宽同样是2.6GB/sec,它主要作为媒体解压缓冲与音频存储器。MPEG4的解压就是它来完成.
经验的积累成熟的PSP Graphics Core
为了让PSP的3D机能更强SONY为PSP配备了与CPU同样数量的GPU。Graphics Core 1主要是几何运算3D Curved Surface+3D Polygon (支持3D曲面运算和3D多边形引擎)Compressed Texture纹理压缩(这可是很重要的技术,这个技术可以在有限的显存与内存空间内,存储更多的纹理,纹理压缩还能减少内存的使用率。因为当显存不够时,也就是纹理溢出时系统会把纹理存储在主内存中。纹理压缩能有效的减低带宽占用率。由于PSP没有说明具体的压缩比,估计是S3TC的纹理压缩技术。在这里介绍一下S3TC的纹理压缩比在8BIT色下是2:1 16BIT色下是4:1 24BIT色下是6:1) Hardware Clipping硬件剪裁(简单的说,裁剪就是把物体落在屏幕外面的部分去掉,这样就不需要处理看不到的东西,从而节省了处理量) Morphing、Bone分别是变形与骨骼动画.它们是很相似的技术,都是让角色的动作更流畅[右1是变形的示例图]。Hardware Tessellator它是一种硬件多边形细分功能, Tessellator使用高顺序表面几何使游戏的原始简单模型变得更圆滑更细致。它被加入到引擎后我们就可以在程序中使用LOD技术(或称为HIGH ORDER SUFACE),根据对象与观察者的距离,使用线框密度不同的3D模型.由于LOD的引入,场景中的多边形数量就会比先前大幅度的降低,而画面的画质却不会有明显的下降,而硬件剪裁的工作也可以由于多边形的减少而效能提高。它是在DX8.0、OPENGL 1.4时加入到DX与OPENGL中的,家用游戏机中只有X-BOX的NV2A硬件支持这个功能。不过这个技术在PC GAME中没有广泛的应用虽然说是硬件支持可是在PC GAME中打开此计算,功能是没有效果的[注:在ATI的GPU系列中此功能叫TRUFORM] 。Graphics Core 1支持Bezier B-Spline(NURBS)(贝塞尔曲线 NURBS建模功能) 、ex 4×4,16×16,64×64 sub-division是细分模式(N*N越大曲线的表面越光滑)、reduce program/data与reduce memory footprint & bus traffic(它是类似于ATI的HZPER技术,可以用来降低带宽占用率.其具体工作模式没有详细说明);PSP Graphics Core 1看起来更象一个几何运算器.个人感觉其功能更接近PC 显卡的Vertex Shader顶点着色器[注:什么是Vertex Shader(顶点着色器)?――Vertex(顶点)是计算机图形学中的最基本元素,三个顶点可以连接成一个三角形形成一个面,在三维空间中,每个顶点都拥有自己的坐标(xyzw)和颜色值等数据,Vertex Shader(顶点着色器)在软件层上来说就是一系列对顶点数据进行操作处理的指令程序,在硬件上就是执行这些Vertex Shader程序的处理单元], 但功能可能稍弱一些. Graphics Core 2的名称叫Rendering Engine'+'Surface Engine '(渲染引擎与曲面引擎)其主要的作用是渲染与硬件T&L(硬件几何变换和光照处理)这项技术可以是物体在不增加多边形的前提下使3D模型表面更圆滑 更准确 更生动和即时处理光源,使光源更真实可以产生带有反射性质的光源效果,它在PS2中是由EE的VUO+VU1完成.它还支持曲面渲染. Graphics Core1和2都是128BIT核心,工作频率都是166MHZ以256BIT数据总线宽连接其内嵌式的4M DRAM。DRAM带宽5.3GB/sec。Graphics core2象素填充率为每秒6亿6千4百万,每个时钟周期的纹理贴图数为4,像素管线为4,工作模式为4*1即每一个像素流水线所配的TMU单元(纹理映射单元)为1.很多人认为这样PSP在有多纹理时象素填充率下降,这就不用但心了,没想到Graphics Core2竟然支持Pixel Shader(但是版本就不知道了)[注:什么是Pixel Shader(像素着色器)?――在Vertex(顶点)被vertex shader处理完后,就会交给setup(设置)引擎转换为屏幕上的二维坐标点(称作fragment(OPENGL中的叫法)或者pixel(D3D中的叫法)-即像素),像素包含的信息类似于顶点,也是有色彩、深度坐标等资料.Pixel Shader(像素着色器)在软件层上来说就是对像素资料进行操作处理的指令程序,在硬件上就是执行Pixel Shader(顶点着色器)的像素单元.]这样PSP就能很好的表现水、金属表面反光等物理特效了Vertex Shader与Pixel Shader这两项在家用机中只有X-BOX的NV2A支持,在游戏中得到广泛支持如光环中的水、主角突击队员身上的盔甲的金属感.这可是PS2都没有的高级机能.示.Graphics Core2最大多边形33Mpolygon/sec(T&L)为PS2的一半.不过别看性能比PS2差很多但是不要忘了PSP的解析度480*272且是在4.5寸屏上,即使多边形数与纹理尺寸是原来的1/3你也是看不出来的^_^.它们才是协同工作的.输出也是Graphics Core 2的工作,其最大输出24BIT色,输出信号为RGBA这样有更好的颜色还原.[注:不排除Graphics Core2采用了类似NVIDIA Shading Rasterizer™ (NSR)技使真实材料属性尽可能达到 per-pixel shading效果,也就是Pixel Shader处理Pixel Shading达到的效果(但只是接近而已).NSR可以对每个像素进行动态阴影处理成为可能,使复杂的画面现在有了丰富的细节;像素 bump mapping 等功能可以用来实现更精彩的视觉效果,如凹凸贴图.NSR 允许软件开发人员实时按像素计算照明特性.以往的图形解决方案使用照明贴图或顶点照明时,由于这种方法会导致为提高性能而损失质量和精确度的问题,迫使时用户必须在实时的rendering 和全功能渲染之间进行选择.开发人员不必再依靠基本的多纹理处理技术来欺骗自己的眼睛,因为实时按像素进行阴影处理的功能使3D元素在外观和行为方面都和现实生活的对应物十分相似。所以PSP在有多纹理时象素填充率不会下降。利用NSR,木材的纹路看起来更*真,照明物体不仅在强光下发出微弱的光芒,还可以照射出*真的阴影,并且使水面的涟漪和波浪更加自然。按像素进行照明的功能不仅比过去使用的所有照明方法更加精确和灵活,而且不会降低实时性能.
强劲的音源输出
音频处理器为VME 基于索尼在便携音乐单放机中采用的VME(虚拟移动引擎)构建。工作频率为166MHz。运算性能高达5GOPS(每秒50亿次运算)。 支持数字解码器支持MP3(即使是VME没有支持MP3解码也可以用媒体引擎来软件模拟解码,更何况VME硬件支持MP3解码)、AAC以及 ATRAC3音频格式. 支持3D立体声输出与混合声道.
光驱数据
UMD (Universal Media Disc) 60mm光碟 660nm波长激光二极管 单面双层1.8GB容量(比NGC的特制DVD容量都要高还要夸张,这样就不用担心玩不到象FFX那样CG多的游戏了.其存储MPEG4影象高质量影象可存2个小时,标准质量为4个小时) 11Mbps传输速率AES -crypto system 防震 Unique disc ID Regional code system Parental lock- system Repeat ordering system
超强的外设与超前的解码方式
其他规格:4.5英寸16:9宽屏背光式TFT液晶显示480*272 解析度与24位真彩 MPEG4 AVC视频解码 无线LAN (802.11)[ IEEE802.11无线LAN模块.这样就可以无线宽带网与无线对战了] IrDA 红外线数据协议(不用连接线就可以实现记录交换比家用机更方便) U** 2.0(这样就可实现PS2 PC 等外设连接) 记忆体 AV in/out(可以连接电视的哦) 锂电 立体声耳机 外接插口
视频解码方式采用最新的“H.264(MEPG-4 AVC)”。H.264的压缩率为MPEG-2的2倍多,预计将于2004年内实现国际标准化。作为有望取代因授权问题而迟迟不能普及的MPEG-4 Visual的编码方式,已经开始受到业界关注。PSP的R4000中的一颗将集成H.264方式的编码功能。基本规范(baseline profile)和核心规范(main profile)支持规范中的1~3级,视频编码效果可达SDTV级。
掌机前所未有的操作
SONY总是爱创造奇迹, PS系手柄的成功是手柄的经典,而如今SONY把这个经典带到了掌机,可以象PS那样操作.这样可以使是游戏有更有意思的操作了,起码如TK系列的操作感就可以100%移植了.还有A AVG这些操作复杂的游戏就可以在PSP上实现了。
万事具备 只欠东风
PSP,是SONY(以下简称索尼)企图吞占整个游戏机市场份额的最后一步,也是对NINTENDIO(以下简称任天堂)霸主地位的第2次挑战.在次世代机战争中由于厂商对任天堂严厉的开发环境的讨厌和卡带的风险性,索尼任借CD-ROM为媒体以及宽松的开发环境的优势战胜了任天堂以卡带为媒体的N64夺去了家用机霸主的地位.任借PS系列机种占领了家用机的大部分市场.当时由于条件不够成熟所以索尼也不敢冒然进入掌机市场,而且也没有绝对的技术优势和市场经验,前又有WS和NEO GEO POCKET的前车之鉴。不过SONY怎么肯放弃这财源滚滚的市场呢,于是试探性的推出了PDA。这一尝试借着和FF8等游戏实现连动热潮着实火了很长的时间,于是SONY尝到了甜头,开始酝酿自己的掌机。由于PS2远超对手的装机量,使SONY获得了史无前例的成功,即使有商业错误也不会导致自己的失败,索尼开始了正式计划在2003年E3展上公布了PSP使业界大吃一惊,不过霸主始终是霸主,在年初任天堂不甘示弱的公布了自己的新掌机DS,可是DS真的具备与PSP叫板的实力吗?两个独立的3英寸背光TFTLCD显示屏,玩家可以通过这两个显示屏看到游戏画面概览和近视点放大画面。据较为可靠的消息称,这两个显示屏将可以整合成一个宽屏幕。这看起来很创新(不过也不算新95年的VB也采用过类似的显示系统,可以说是任天堂的故技重施,而且古怪,比起PSP的16:9的时尚设计实在不敢让人恭维.虽然从目前的状况来看DS的机能要比PSP差上很多,而且追求的游戏风格是不一样的,PSP追求的是究极的3D性能,而DS追求的是大幅强化2D绘图实力。如果属实的话DS将处于不利的状况,而且新主机的媒体依然是卡带,而PSP采用的是UMD,两者无论是容量还是成本前者都不占优势,DS卡带采用Matrix半导体的存储技术,这使得任天堂可以更快、更低价的生产卡带。相比之下,目前第三方厂商每生产一个卡带的成本大致为6到10美元之间,与UMD光碟媒体的PSP相比存在巨大的成本劣势。即便DS的卡带生产再快,价格再低,也无法与光碟相比。实在不明白任天堂为何对卡带媒体如此情有独钟,难道N64的教训莫非还是不够惨痛?而且前者不可能实现大量CG的作品和画面超强的3D作品,而现在游戏3D化 电影化 游戏中穿插CG是大势所趋,而且本文的第一章以分析过,PSP的机能怎么也能达到DC的3D水平,而据现在的消息来看DS最多也就是和N64一个水平,所以DS在机能方面也是占劣势的,只有软件阵容才能使DS挽回颓势,有人会说这方面任天堂绝对是有经验的在GG WS NEO GEO POCKET都在比GB机能强很多的情况下依然占据市场90%以上的份额,靠的就是软件,但也要看到GG是有设计缺陷(巨耗电),WS NEO GEO POCKET也是因为其有GBA的公布压制WS NEO GEO POCKET和GB有全世界亿台的装机量在做老底,靠着铁碗政策(不让移植游戏到其他掌机)等客观因素导致GB的顽抗胜利,而GBA也是在市场上几乎没有竞争对手的情况下赢了这厂掌机大战,虽然其中也有诺基亚的N-gaga的挑战,且由于缺乏号召力和人气导致失败不足以和GBA相抗衡.可是如今PSP的却不同它有着强大的名牌SONY做品牌后盾 功能种样繁多 软件的阵容几乎只要参加PS2的厂商都会加入,且PSP有相对DS那么大的机能优势.何况任天堂有个最大的弱点就是其游戏的年龄段偏低,而现在的主流游戏消费群是15-35岁的年轻人,只要SONY能掌握主自己的优势,拉拢好软件商和保证游戏的品质,找对消费群对游戏的口味,胜利就在前面.SONY加油啊,胜利就在前面.
需要注名.这篇文章的宗旨不是说PSP一定会战胜NDS,而是说PSP的硬件技术分析加一些它相对NDS的长处.明天将上1篇NDS的硬件分析,请大家帮忙指出这两篇文章那里不足,那里说的不够详细和通俗,请大家帮指出,我想把它投到游戏机上去 |
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