Processore Vejle per Xbox 360 S, una rivoluzione!

Microsoft e IBM hanno svelato i dettagli del chip della nuova Xbox 360 S. Il prodotto, nome in codice Vejle (e non Valhalla come si pensava in precedenza), è composto da 372 milioni di transistor ed è realizzato con processo produttivo a 45 nanometri SOI.

A occuparsi della produzione c'è, oltre a IBM, anche un'altra azienda di cui i due colossi non hanno fatto il nome. Sappiamo tuttavia che nella produzione dei chip della console era coinvolta Chartered Semiconductor, azienda acquista da Globalfoundries.

Il lavoro congiunto delle due aziende ha portato alla creazione di un chip che integra un microprocessore e un core grafico su un unico die. Il chip principale è affiancato sullo stesso package da 10 megabyte di memoria embedded, per un totale di due chip su un singolo modulo. Questo design ha permesso di ridurre sostanzialmente lo spazio occupato, i costi e il consumo.

Grazie a tracce di energia separate per la SRAM su CPU e GPU, i progettisti sono stati in grado di ridurre i consumi del 31%. A questo dato si aggiunge un risparmio del 12% grazie all'uso di un sistema interno per la calibrazione della tensione. Complessivamente secondo le aziende il nuovo design ha ridotto i consumi rispetto al passato del 43 percento (qui test sul campo: Nuova Xbox 360, consumi e rumorosità in calo).

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In origine la Xbox 360 era composta da due chip, il microprocessore IBM e il core grafico progettato da ATI. Entrambi erano realizzati con il processo produttivo a 90 nanometri SOI. A causa del surriscaldamento eccessivo del chip grafico, la console di Microsoft si rompeva molto spesso, mostrando agli impotenti possessori l'ormai storico Red Ring of Death. Microsoft ha speso tra 1,05 e 1,15 miliardi di dollari per sostituire le console spedite in assistenza.

Nel 2007 IBM ha iniziato a produrre il microprocessore della console a 65 nanometri, traguardo raggiunto dal core grafico nel 2008. Questo miglioramento nella tecnologia produttiva ha permesso di ridurre oltre ai guasti, anche i costi e i consumi.

Il nuovo chip integra quindi su un singolo die un microprocessore a tre core con frequenza di 3,2 GHz e un chip grafico con frequenza di 500 MHz. Microsoft e IBM, per arrivare alla creazione di tale prodotto, hanno dovuto lavorare insieme per sviluppare la connettività necessaria interna al chip in grado di smistare i segnali elettrici. IBM ha dovuto rimuovere i canali di comunicazione principali tra i chip, come il front side bus, e realizzare un sostituto.

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Malgrado a parole sembri un processo semplice, gli intoppi e le sfide durante la progettazione non sono mancati. IBM ha dovuto imparare molto del chip Xenos di ATI, in modo da poterlo accoppiare alla propria architettura senza problemi di sorta. Uno degli aspetti chiave in una riprogettazione così estesa era quello di preservare prestazioni e compatibilità con il software realizzato per le precedenti versioni della console.

A oggi non si segnalano problemi di alcun tipo, men che meno rotture della console. La nuova Xbox 360 S sembra nata sotto una nuova stella, tanto da aver venduto più di PS3 e Wii nel corso di questa estate. I piani per il futuro di Microsoft non sono noti. L'azienda è solita procedere al cosiddetto "die shrink" ogni due anni. Nel 2012 il chip della Xbox 360 potrebbe essere realizzato a 32/22 nanometri, ma queste per ora sono solo speculazioni.