Comparación de CPUs (II)

Esta vez le toca a la potencia en coma flotante, hay que aclarar antes de nada que la primera generación de consolas en las que el uso de las operaciones de coma flotante se estandarizo fue durante la generación “DVD” con PlayStation 2 la cabeza que es la que he tomado como punto de inicio.

FPUDVD

El gráfico solo tiene en cuenta la CPU y no el resto de componentes, el motivo por el cual PS2 tiene dos tablar es por lo que explique en la entrada dedicada a PS2 sobre el modo micro y el modo macro del VU0, recordad que en PS2 el VU1 no forma parte de la CPU pese a formar parte del mismo chip dado que no es co-procesador de la CPU. La VU0 puede trabajar como co-procesador de la CPU (modo macro) y por tanto sumar potencia o trabajar de manera independiente (modo micro) y por tanto no sumar su potencia a la CPU.

El segundo gráfico es sobre la generación HD, en este caso hay que tener en cuenta que tanto PS3 como Xbox 360 utilizan la misma CPU si nos referimos a la descripción pura del termino, es por ello que en la anterior entrada a la hora de contar PS3 estaba por debajo de Xbox 360, por el simple hecho de no contar los SPE en la ecuación por el hecho de que no forman parte de la CPU pero sobre la influencia de los SPE ya comentare una vez colocado el gráfico. En fin, que ambas CPUs fuera de algunos cambios como una serie de instrucciones de más son casi idénticos:

Cell360s

Fuera de la orientación de las caches ambos núcleos son casi iguales excepto en la parte de la unidad vectorial de coma flotante que en el caso de Xbox 360 recibe el nombre de VMX-128 por el hecho de aumentar el número de registros e instrucciones base de 32 a 128 respecto al estándar PowerPC. En todo casi no me creéis os recomiendo leer el siguiente libro, más que nada porque sus autores trabajaron en ambos proyectos:

RacingBook

¿Cual es el problema? Que el marketing de Microsoft suma la coma flotante de la FPU y la VFPU (VMX) de manera combinada cuando solo se puede acceder a una de ellas por ciclo se reloj, tanto en el caso del PPE del CBEA en PS3 como de uno de los núcleos de Xbox 360 solo pueden realizar 2 instrucciones por ciclo por lo que la única manera que tienen de poder alcanzar la tasa de velocidad máxima es no haciendo ni una sola instrucción en enteros, por lo que estamos hablando de condiciones de laboratorio.

FPUHD

LOS SPE son peliagudos de tratar porque son núcleos en si mismos y no forman parte de lo que llamamos la CPU, es decir, a diferencia del VU0 solo funcionen modo micro pero se pueden utilizar para descarga ciertas tareas sobre ellos. En realidad PS3 esta pensada para cargar tareas pesadas en los SPE, en especial aquellas pensadas en realizar varias operaciones simultaneas sobre los mismos datos. De cara a la actual generación con la aparición de las GPUs multicontexto dicho trabajo paso a las GPUs por lo que la utilidad de los SPE quedo anulada y estos desplazados, en especial porque la diferencia de potencia de coma flotante de la GPU en Xbox One y PS4 respecto a sus CPUs es enorme:

ubisoft-ps4-gpu-vs-x1-gpu

Es por ello que si el salto de la generación DVD a la generación HD fue espectacular en cuanto a coma flotante:

DVD

Si tenemos en cuenta en cambio la potencia total de las CPUs de Xbox One y PS4:

FPUActual

Y lo comparamos con la potencia total del CBEA veremos que parece que se ha hecho un paso hacía atrás:

ActualvsPS3SPE

El problema es que es una comparación de churras con merinas, porque los SPE no forman parte de la CPU y sería más justa la comparación con los tres núcleos de Xbox 360 y con el PPE del CBEA para ver el salto real en cuanto a la potencia de coma flotante de la CPU de una generación a otra.

FPUComo

La que sale claramente en desventaja es Wii U, al fin y al cabo no tiene potencia suficiente en coma flotante y su GPU no tiene capacidad multicontexto como para poder cargar en la GPU la tarea de coma flotante y aunque se pudiese esta no tiene la potencia suficiente para aguantar la carga de trabajo por lo que su desventaja no solo es notable como CPU en el tema de la coma flotante, si le sumamos ciertas operaciones de alto calibre en comparación con PS3 y 360 entonces la CPU de Wii U no tiene para aguantar el empuje y resulta en un cuello de botella enorme que hace que uno se pregunte en que estaban pensando.

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