薄版X360芯片探秘：CPU+GPU融合为一

六月下旬，微软发布了新款轻薄版Xbox 360，我们也对此做了全方面的报道，不过一直有个问号没能摆平，就是新主机的单芯片处理器因为种种原因始终未能露出真容。

被散热顶盖掩盖了真相的新款单芯片处理器

自从2005年底发布以来，X360始终保持着较快的升级速度，芯片制造工艺也不断进化，从90nm到80nm再到65nm，直至如今的45nm。为了给游戏开发人员保持一个稳定的平台，整机性能基本保持平稳，但工艺的更新能够大大降低成本、功耗和体积。

最新轻薄版X360开发代号“Valhalla”(北欧神话中的瓦尔哈拉殿堂)，新处理器开发代号则是“Vejle”(丹麦城市维吉利)，由微软、IBM共同设计。下图就是主导该项目的微软首席芯片设计师Rune Jensen、IBM高级技术工程师Robert Drehmel。

X360采用的CPU处理器是来自IBM的PowerPC，三核心，主频3.2GHz，二级缓存1MB，GPU图形核心ATI提供的Xenos，48个统一着色器，核心频率500MHz，另外还有一颗10MB eDRAM嵌入式内存。

经过不知道多长时间的努力，微软和IBM最终将CPU、GPU两颗芯片整合到了一块基片上，类似于Intel Sandy Bridge、AMD Fusion APU，只不过复杂度要比它们低很多。这颗新的处理器由IBM和另一家工厂(应该是被GlobalFoundries收购的新加坡特许)采用45nm SOI工艺制造，集成3.72亿个晶体管，外围封装尺寸35×35毫米，1156个焊球，内部运行频率不变。

eDRAM嵌入式内存也被放到了该芯片内部，但和CPU、GPU是分离的，只不过是封装在一起而已，双芯片组成了一个模块。

新处理器内部架构图，可以清楚地看到三个处理核心、二级缓存、图形核心等

Robert Drehmel表示，设计这颗芯片最大的挑战来自于如何将不同公司制造、不同团队设计、不同设计工具创建的两颗芯片完全整合到一起，为此IBM重新学习了它们并不熟悉的ATI设计方式和特定工具，然后重建了整个设计，并使用了一种所谓的时序等价(Sequential Equivalence)技术来测试设计质量，以确保和新主机的完美兼容。

全新的芯片取得了巨大成功：新款X360主机体积更加轻巧，功耗更低，散热器也改成了单独一个静音风扇，转速基本不会超过55%，因而也更加安静，新款X360最终成了美国市场上最热卖的游戏主机。