PSP处理器解析,独特的架构设计

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PSP处理器解析,独特的架构设计

2024-06-14 23:43| 来源: 网络整理| 查看: 265

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PSP配置有两块处理器芯片,分别是Game Engine和Media Engine。当年有很多人因为这两块处理器,把PSP误认为是双核架构,其实完全不是那么一回事,Media Engine是专门用来处理多媒体数据的,同时游戏中的音频也由它负责,就和现在的SoC中的DSP类似。Game Engine才是PSP的主要处理器,其中主要包含了CPU,GPU,eDRAM,以及VFPU等等,我们这里重点说下Game Engine。

下面先说CPU这颗CPU是基于MIPS R4000深度定制的,索尼为其命名Allegrex。MIPS的定制权限比ARM开放的多,微架构甚至指令集都能定制。PSP这颗定制改yan动ge就相当大,包括去掉了64位模式,流水线深度降为7级,FPU去掉双精度运算,以及去掉了MMU(这个很伤)。指令集也没采用完整的,而是混合了MIPSIII和MIPSIV的部分指令集,以及加入了一些索尼自己的指令集。频率初期运行在222MHz,中后期开放到333MHz,整体性能大致介于ARM9和ARM11之间。

然后说GPUGPU被命名为Graphics Engine简称GE,相比PS2放飞自我的架构设计,PSP的就放乖了很多,参照了OpenGL 1.2进行流水线设计,算是有了完整的GPU流水线,而且这次索尼终于为GPU配备了图形库(相当于API,sceGE_Manager是PSP的图形库)。GE主要支持的功能有指向性光源,点光源和聚光灯光源,GPU蒙皮,平滑模型变形,表面细分等,支持凹凸贴图,运行频率初期111MHz,中后期解锁166MHz,像素输出性能达到4像素/周期,多边形生成3500万/秒,并配备了2MB eDRAM作为专用的显存。这样的配置,放在当时绝对是顶级的移动GPU啊,毫不夸张的说就是强无敌了。

再看VFPUVFPU是一颗独立的矢量加速处理器,设计继承自PS2中的VU(然后又被延续到PS3),架构和开发方式都比较相似。主要用来加速物理,粒子,水面等效果,运行频率和CPU一样初期222MHz,中后期解锁333MHz,和CPU的FPU协同可达到2.6GFLOPS的浮点性能。VFPU支持符合IEEE754标准的单精度FP32浮点,可编程,但是没有相关API,开发者必须直接访问底层硬件开发,而且还得用汇编语言,所以开发起来并不容易(PS4和PSV之前的PS系列都有难开发的问题)。PSP是唯一一款采用这种架构设计的移动设备,所以说VFPU是绝版设计,非常独特,在当时来说理念还是相当超前的,不过放在现在来看,它所能做的基本都被GPU取代了,所以这个设计现在也看不到了,但还是很有意思的一种架构设计。

最后简单说下内存PSP1000是32MB DDR SDRAM(当时还没有LPDDR规范),其中8MB是系统专用的,游戏开发可调用24MB。之后的PSP系列拓展到64MB,但拓展的32MB是用作系统,浏览器,LCD显示等的缓存的,游戏开发不支持调用这部分内存(破解后自制系统可以调用),所以PSP全系列游戏开发可调用都是24MB(这么点内存开发出那些大作有点厉害的)。

好了今天的内容就到这里了,下次再见啦~



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