Hintergrund: Zur Leistung der Xbox 360
Auf den ersten Blick sehen die technischen Spezifikationen der Xbox 360 spektakulär aus. Herz der Konsole ist eine 64-Bit-PowerPC-CPU mit drei Kernen, die mit 3,2 GHz arbeiten. Diese sollen 9 Milliarden Dot Product Operations pro Sekunde ausführen können, also eine Operation pro AltiVec-Einheit und Takt. Eine Dot Product Operation besteht üblicherweise aus fünf Gleitkomma-Operationen (drei Multiplikationen und zwei Additionen), woraus sich eine Rechenleistung von 45 GFLOP/s ergibt. Vergleicht man diese mit einem Pentium 4, der bei 3,8 GHz auf 15,2 GFLOP/s kommt oder einem PowerPC970, der bei 2,7 GHz immerhin 21,1 GFLOP/s bewältigt, wirkt die Xbox 360 rasant schnell. Der in der Playstation 3 verbaute CELL-Prozessor setzt allerdings acht parallele Recheneinheiten (SPE) ein und würde bei 4 GHz Taktrate theoretisch stattliche 256 GFLOP/s erreichen. Selbst wenn die Playstation 3 die Recheneinheiten ihres Cell-Prozessors nur mit 2 GHz taktete, wäre sie immer noch theoretisch dreimal so schnell wie die Xbox 360.
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Wollte man die Xbox 360 in die Liste der schnellsten Rechner einordnen, darf man also nicht die von Microsoft proklamierten theoretischen Spitzenwert von 1 TFLOP/s ansetzen, da sie diese nur erreicht, wenn man unlauterer Weise die theoretische Rechenleistung der GPU hinzurechnen und diese ihre 48 parallelen Shader-Pipelines optimal ausnutzen würde. Zudem geht Microsoft bei dem Wert von 1 TFLOP/s anscheinend von Single-Precision-Operationen aus; für die Top-500-Liste wird jedoch immer die Double-Precision-Leistung gemessen.
Entscheidend für den Detailreichtum der kommenden Xbox-360-Spiele dürfte jedoch maßgeblich die Leistung der GPU sein. Hier stellt Microsoft die gigantische Transferrate von 256 MByte/s der 10 MByte embedded DRAM in der GPU in den Vordergrund. Dieser Speicher dient jedoch als Framebuffer und muss die Bilder für die Bildschirmausgabe bereithalten. Gegenüber der Ur-Xbox will die Xbox 360 deutlich höhere Auflösungen bewältigen. 1080i entsprechen 1920 × 1080 Bildpunkten, die bei 32 Bit Farbtiefe etwa 8 MByte Speicherplatz beanspruchen. In dieser Auflösung wird es der Xbox 360 also nicht möglich sein, durch vierfaches Multisampling ein Anti-Aliasing hinzubekommen, dazu müsste der Framebuffer nämlich beim derzeitigen Stand der Technik mindestens 32 MByte groß sein. Selbst bei 720p (1280 × 720) Bildpunkten wird es eng, da ein Bild hier 3,5 MByte beansprucht und der Bildspeicher für 4fach-Anti-Aliasing 14 MByte groß sein müsste. Effektiv kann die Konsole ihr 4-fach Anti-Aliasing also nur bei der NTSC-Auflösung 480p (720 × 480 Bildpunkte) einsetzen.
Entscheidend für die Performance ist also vielmehr die Transferrate von 22,4 GByte/s zum GDDR3-Speicher, und dieser liegt lediglich im Mittelfeld aktueller Grafikkarten. Bei der Pixel-Füllrate spricht Microsoft von 16 Millarden Samples pro Sekunde bei 4fachem Anti-Aliasing. Dabei werden jedoch immer 4 Samples für ein Pixel genutzt, die Pixelfüllrate beträgt demnach also nur 4 Gigapixel/s. Im Vergleich gibt ATI bei seinen GPUs jedoch immer die Füllrate in Pixeln an. Mit ihrer Polygonfüllrate von 500 Millionen Dreiecken pro Sekunde läge die Xbox-360-GPU Leistungsmäßig etwa auf dem Niveau einer Radeon X700 Pro, die auf 3,4 GPixel/s und 637,5 Millionen Polygone/s kommt. Eine solche Mittelklasse-GPU wäre für eine Auflösung von 1920 × 1080 Bildpunkten selbst ohne Anti-Aliasing leicht untermotorisiert. Man darf also abwarten, ob tatsächlich alle Xbox-360-Spiele in 1080i flüssig laufen, wie es Microsoft derzeit verspricht.
Die größte Schwachstelle der Xbox 360 ist jedoch, dass sie keine Blu-ray Disc oder HD DVD abspielen kann, sondern nur ein 12X-DVD-ROM-Laufwerk besitzt. Zwar ist es technisch möglich, einen zweistündigen HD-Film mittels WMV-HD auf eine DVD-9 zu packen; Hollywood hat hierfür bisher jedoch nur einige Testfilme veröffentlicht und behält sich das große HD-Geschäft für die DVD-Nachfolger vor.
Zieht man all dies in Betracht, sitzt die Xbox 360 zwischen den Stühlen: Für PAL-Fernseher hat sie mehr als genügend Kraftreserven, bei den für HDTV nötigen höheren Auflösungen könnte ihr allerdings die Puste ausgehen -- was man ihr bei dem günstigen Preis von 300 US-Dollar allerdings auch leicht verzeihen mag. So mancher Interessent könnte sich aber überlegen, ob er nicht auf die Playstation 3 warten soll, die wahrscheinlich zwar erst 2006 auf den Markt kommt, dafür aber mehr Leitungsreserven bereit hält und ein Blu-ray-Laufwerk für HD-Videos mitbringen soll. (hag/c't)
Quelle: ww.heise.de
