Xbox-SoC von IBM düpiert Intel und AMD

IBM ist in der Halbleiterbranche noch immer ein Schwergewicht, das jedoch fernab des Endkundenmarktes agiert und deshalb weniger stark in der Berichterstattung steht. Technische Details zu neuen Xbox 360 „Slim“ offenbaren das ausgewachsene SoC-Design (System on a Chip), mit dem man Intel und AMD überrumpelt hat.

Denn die Xbox ist es, die als erste einen High-End-System-on-Chip in den Massenmarkt bringt – kein Produkt der beiden Prozessorrivalen. Drei Prozessorkerne aus der PowerPC-Familie mit je 3,2 GHz teilen sich einen L2-Cache von 1 MByte, ein integriertes Speicherinterface, die PCI-Express-Anbindung und viele Dinge mehr – da muss sich die gestandene Konkurrenz warm anziehen. Intels Atom-Prozessor auf „Pine Trail“-Basis ist zwar ebenfalls ein SoC, kann mit der Leistung aber nicht mithalten. Die „Clarkdale“ und „Arrandale“ vereinen zwar GPU und CPU in einem Chip, nicht aber in einem Die – sie sind deshalb nicht als SoC zu werten. AMDs erste SoCs, die Grafik und Prozessor vereinen, kommen ab 2011 unter dem Namen „Fusion“. Dort verwendet man aber eine andere Drei-Buchstaben-Abkürzung: „APU“ – Accelerated Processing Unit.

Der neue SoC für die Xbox 360 Slim ist technisch beeindruckend. Lediglich 372 Millionen Transistoren sind in 45 nm gefertigt und ergeben ein etwa 170 mm² kleines stromsparendes, aber leistungsfähiges Modell. Dieses neue Design ist im Ursprung sogar schneller als bisherige Xbox 360-Chips, wird intern aber künstlich gebremst, um Kompatibilitätsprobleme zwischen den unterschiedlichen Geräten und Spielen zu vermeiden. Denn mehr Leistung ist bei Konsolen einer Generation nicht immer hilfreich, sondern zumeist eher schädlich, da Spiele exakt auf die technischen Gegebenheiten der Konsole abgestimmt sind. Dem „FSB Replacement“ im Blockdiagramm fällt diese Aufgabe der künstlichen Bremse zu.

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Die Einsparungen des neuen Designs sprechen für sich: eine 50 Prozent geringere Fläche beeindruckt ebenso wie die 60 Prozent geringere Leistungsaufnahme. Diese Vorgaben ziehen Folgen nach sich – positiver Art. Dank der gesunkenen Leistungsaufnahme fällt die Stromversorgung der gesamten Platine, auf welcher der SoC sitzt, deutlich kleiner aus. Dadurch wird eine viel kleinere Kühlung nötig – die Lautstärke der gesamten Konsole sinkt. Dieser Fakt zusammen mit dem Ein-Chip-Design lässt wiederum auch die gesamte Platine deutlich kleiner werden, weshalb die Konsole insgesamt kleiner und schmaler – also „Slim“ – geworden ist.