XENON(電視遊戲機CPU)

XENON是微軟公司為其新一代電視遊戲機XBOX360所使用的CPU（中央處理器），IBM為其進行設計和生產。

基本介紹

• 中文名：XENON
• 執行資源：：整數單元(Integer Uint)
• 解碼和調度：順序執行，單周期發射2條指令
• 製作工藝：90nm工藝，1.65億個電晶體

製作工藝

90nm工藝，1.65億個電晶體，85W

：順序執行，單周期發射2條指令，SMT

執行資源

整數單元(Integer Uint)、載入/存儲單元(Load/Store Uint)、分支單元(Branch Uint)

XENON——xbox360用CPU

Scalar浮點單元(Scalar Floating Point Unit)

VMX浮點單元(VMX Floating Point Unit)、VMX置換單元(VMX Permute Unit)、VMX簡單單元(VMX Simple Unit)

後來微軟為解決發熱量過大的問題，推出了65nm的xenon，在2010年發布的xbox360 slim版本中，xenon處理器與Xenos顯示晶片完全融合，採用45nm工藝，徹底杜絕了“三紅”。

工作狀態

Xenon還是在頻率就是一切的時代設計出來的，高頻高功耗。為了簡化設計和壓縮成本，採用了簡單的順序執行控制邏輯。

順序執行和高頻率意味著要為流水線阻塞或排空付出高昂的代價。IBM的解決方案是採用SMT，SMT說穿了就是和Pentium4上的超執行緒一樣的技術。在一個執行緒阻塞等待時，調度另一個執行緒執行，避免執行資源的浪費。但是SMT對性能的幫助有限，20%已經是峰值了，大多數情況下都達不到。Xenon還有兩條短腿拖著SMT。一是Xenon的執行資源本來就不富裕，數數有7個，但其中3個是VMX向量執行單元，真正能用於通用計算的只有4個，這4個裡面，分支和Load/Store還占去了兩個。二是Xenon的快取太少，只有1M，6個執行緒平均下來太少了。所以，Xenon的SMT的作用非常有限。

順序執行也使得Xenon的2發射超標量設計大打折扣。因為這要求指令流的相鄰兩條指令必須滿足一定的並行條件才能同時發射。而亂序執行不受此限制，可以充分發掘指令流中的指令並行性。

分支預測和數據預取也是x86的強項，預測的準確性對性能的影響極大，10%的預測錯誤會造成30%的性能損失。

影響Xenon性能的另一個不利因素是和Xenos顯示晶片之間的連線，這種連線應該是類似AMD Hypertransport的基於包的串列匯流排，其特點是高頻寬高延遲