Introdução
O primeiro console de videogame da Microsoft, o Xbox, vendeu mais de 20 milhões de unidades mundo afora desde que foi lançado no mercado em 2001. Apesar da potência impressionante do Xbox, da enorme lista de produtos e do sucesso do componente online do Xbox, o Xbox Live, o console ainda era menos vendido do que o PlayStation 2 da Sony.
Agora que a indústria caminha para a próxima geração da tecnologia de videogames, a Microsoft quer destronar o PlayStation da Sony. Que venha o Xbox 360.
Foto cedida pela Microsoft Corp.
Xbox 360
A Microsoft reconstruiu o Xbox do zero. Do nome ao visual, hardware e características, o Xbox 360 é uma máquina radicalmente diferente e mais poderosa que seu antecessor. Muito mais que um console de videogame, o Xbox 360 é um centro de mídia que permite aos usuários jogar, acessar a rede, usar protocolo de roteamento, enviar e receber todos os tipos de mídia incluindo filmes em alta definição, música, fotos digitais e jogos.
Nesse artigo vamos conhecer o hardware e as características que transformam o Xbox 360 em um avanço na próxima geração de consoles de videogame.
Especificações do 360
A Microsoft lançou duas versões do Xbox 360 em novembro de 2005: o Xbox 360 Premium Package e o Xbox 360 Core System. O Core System usa a tecnologia “plug and play” e além do console, vem com um controle com fio e um cabo AV. O Xbox 360 Premium Packáge vem com um controle sem fio, um cabo HD AV que permite conectar o console Xbox 360 a uma TV ou a um receptor de áudio/vídeo surround, um cabo de conexão Ethernet, fones e um disco rígido removível de 20 GB. Inicialmente, também incluía um controle remoto para DVD, que não está mais disponível como parte do pacote.
Por causa do atraso da fabricação, não foi possível suprir a demanda da temporada de férias de 2005. Como resultado, o Xbox 360 estava sendo vendido por até US$ 2 mil em sites como o eBay e os números iniciais de vendas estavam baixos.
O Xbox 360, como todos os consoles de videogame é apenas um computador com hardware e software dedicados a fazer funcionar jogos de videogame. O Xbox original era, em essência, um PC com Windows e um processador Pentium III modificado, alguns gráficos relativamente poderosos, hardware de áudio e uma versão alterada do sistema operacional Windows 2000 da Microsoft, tudo empacotado em uma distinta caixa preta.
O Xbox 360 também é um computador especialmente embalado, mas se você olhar dentro dele encontrará algumas surpresas.
O estande da Microsoft na Expo E3, em 2005, foi dedicado à apresentação do novo Xbox 360
Especificações oficiais do console Xbox 360
A lista a seguir foi reproduzida do site https://www.xbox360.com (em inglês)
CPU com base em um IBM PowerPC
* 3 núcleos (cores) simétricos rodando a 3.2 GHz cada
* 2 operações de hardware por núcleo; seis operações de hardware no total
* Uma unidade de vetor VMX-128 por núcleo; três no total
* 128 registradores VMX-128 por operação de hardware
* 1 MB L2 de cache
Performance e cálculo de jogo da CPU
* 9 bilhões de operações de produto escalar por segundo
Processador gráfico ATI adaptado
* 10 MB de DRAM (memória dinâmica de acesso aleatório) embutidos
* Shader pipelines com 48 vias paralelas em ponto flutuante
* Arquitetura unificada de shaders
Performancde de polígonos
* 500 milhões de triângulos por segundo
Taxa de preenchimento de pixel
* 16 gigasamples por segundo usando 4X MSAA
Performance shader
* 48 bilhões de shaders operacionais por segundo
Memória
* 512 MB GDDR3 RAM e 700 MHz DDR
* Arquitetura unificada de memória
Velocidade de transferência de memória
* Largura de banda de interface de memória de 22,4 GB/s
* 256 GB/s de largura de banda de memória para a EDRAM
* Barramento frontal de 21,6 GB/s
Desempenho total de pontos flutuantes do sistema
* 1 teraflop
Armazenamento
* Disco rígido de 20 GB removível e possibilidade de upgrade*
* 12X DVD-ROM dupla camada
* Suporte a unidade de memória a partir de 64 MB
*somente no pacote do Xbox 360
Entrada/saída
* Encaixe para quatro controles sem fio
* Três portas USB 2.0
* Dois slots de memória
Otimizado para uso online
* Acesso instantâneo ao Xbox Live com banda larga, incluindo o Xbox Live Marketplace para downloads, perfil do jogador para identidade digital e bate-papo com voz para conversar com os amigos enquanto joga, assiste a filmes ou ouve música.
* Porta Ethernet embutida
* Conectividade Wi-Fi: 802.11a, 802.11b e 802.11g
* Suporte para câmera de vídeo
Suporte a mídia digital
* Leitor com suporte a DVD-Video, DVD-ROM, DVD-R/RW, DVD+R/RW, CD-DA, CD-ROM, CD-R, CD-RW, WMA CD, MP3 CD e JPEG Photo CD
* Capacidade para executar mídia a partir de dispositivos portáteis de música, câmeras digitais e PCs com Windows XP
* Capacidade para ripar música para o disco rígido do Xbox 360
* Listas de reprodução de música personalizadas em todos os jogos
* Media Center Extender embutido para Windows XP Media Center Edition 2005
* Visualizadores 3-D interativos para tela cheia
Suporte a jogos de alta definição
* Todos os jogos suportados em 16:9, 720p e 1080i, com anti-aliasing (suavização de bordas)
* Saída de vídeo com suporte para alta definição e padrão
Áudio
* Saída Surround multicanal
* Suporte a áudio 16 bits e 48 KHz
* 320 canais independentes de descompressão
* Processamento de áudio de 32 bits
* Mais de 256 canais de áudio
Console
* Pode ser colocado na vertical ou na horizontal
Frentes
* Podem ser trocadas para personalizar o console
O coração do 360
Multi o quê?
Veja o Dev X’s Multi-Core: Arquitetura dos novos processadores da Intel (em inglês) para ler uma explicação completa dos processadores multi-núcleo
Como em qualquer computador, a CPU é o coração do Xbox 360. A Microsoft equipou o 360 com processador multi-núcleo de 165 milhões de transistores, rodando três núcleos IBM PowerPC de 3,2 GHz
Núcleo é um outro nome para processador. Recentemente, fabricantes de hardware começaram a combinar vários núcleos ou processadores em um único chip. Isso é, um processador multi-núcleo. Esse tipo de processador oferece uma combinação entre grande capacidade de processamento e consumo eficiente de energia. Ele divide o trabalho pesado entre múltiplos processadores poderosos, ao invés de dar todo o trabalho para um só processador superpoderoso.
O Xbox 360 em exposição na Expo E3 de 2005
Outro fato interessante sobre a CPU do Xbox 360 é que cada núcleo é capaz de processar dois processos simultaneamente. Pense em um processo como um conjunto de instruções para o funcionamento de um programa. O núcleo processa essas instruções e faz o serviço pesado para terminar o trabalho. Um processador convencional é capaz de realizar uma única execução de processo por vez. Pelo fato de cada um dos núcleos do Xbox 360 gerenciar dois processos de uma vez, a CPU do 360 é equivalente a seis processadores convencionais em uma máquina.
Isso significa que, quando você está jogando o Xbox 360, pode dedicar um núcleo inteiro para produzir o som enquanto outro pode se dividir entre a execução do game e a máquina que roda a física do jogo. O sistema pode alocar um processador inteiro apenas para renderizar os gráficos de alta definição. Fica por conta dos criadores dos jogos como os consideráveis recursos do sistema são usados. Com um processador multi-núcleo, o sistema tem energia suficiente para suprir a demanda computacional necessária para uma experiência de jogo fantástica, sem muito esforço.
A GPU, conexões e trilhas
Outra qualidade poderosa no Xbox 360 é a Unidade de Processamento Gráfico (GPU). O Xbox 360 ostenta a nova placa aceleradora gráfica de 500 MHz da ATI, feita sob medida e com 10 MB de DRAM embutidos. Enquanto o processador gráfico de 500MHz é potente e 10MB de DRAM fornecem bastante memória para o funcionamento da GPU, a maior inovação dessa placa é o fato de ser construída com arquitetura shader unificada.
Os shaders são programas de computador que dão o toque final na animação que você vê na tela. Esses programas usam objetos renderizados em 3-D, que são construídos em polígonos (os blocos de construção da animação em 3-D) e os deixam mais realistas. Existem dois tipos de shaders: de pixel e de vértice.
Os shaders de pixels podem ser usados para alterar a iluminação, a cor e a superfície de cada pixel. Essa sucessão altera como um todo a cor, a textura e a forma dos objetos 3-D construídos com esses pixels. Eles servem também para “suavizar” os objetos 3-D, dando a eles uma textura mais viva. Para saber mais sobre os shaders de pixels, veja nVidia: Pixel Shaders (em inglês).
O Xbox 360 com uma fachada imitando madeira
Os shaders de vértice funcionam controlando a posição de um objeto num ambiente 3-D. “Vértice” se refere à interseção de duas coordenadas no ambiente. Você mapearia a posição de um objeto animado 3-D dando um valor a ele. Esses valores são coordenadas x, y e z. Controlando essas variáveis, um shader de vértice pode criar animação realista e efeitos especiais como a “transformação” de uma figura em outra. Para ler mais sobre o shaders de vértice, veja O que são o sombreamento de Gourard e o mapeamento de texto em videogames 3D?
Em gráficos de tempo real, como os que se vêem em videogames, os shaders trabalham junto com o processador gráfico. Eles fazem bilhões de cálculos por segundo para realizar suas tarefas específicas. Esses cálculos são trabalhados em partes por uma série de componentes de computação. Pense em uma linha de montagem. No mundo do hardware, essas linhas de montagem são chamadas de pipelines.
Tradicionalmente, os shaders de pixels e vértices possuem pipelines dedicadas porque cada um tem necessidades específicas e diferentes. Como aprendemos antes, a nova placa gráfica ATI do Xbox 360 unificou a arquitetura dos shaders. Isso significa que agora ambos os shaders dividem as mesmas pipelines. A ATI encontrou um meio, a nível de hardware, de suprir as necessidades dos dois shaders usando a mesma pipeline.
A vantagem aparente de compartilhar as pipelines é somar mais linhas de montagem, deixando os cálculos muito mais rápidos. A ATI afirma que essa estrutura unificada dos shaders permite 48 bilhões de operações por segundo. O Xbox 360 é o primeiro dispositivo a usar esse tipo de estrutura.
Entrada/saída
O Xbox 360 suporta até quatro controles sem fio de uma vez. Ele tem três entradas USB 2.0: duas na frente e uma atrás, que podem ser usadas para ligar controles com fio ou controles sem fio. As entradas USB também podem ser usadas para conectar dispositivos como câmeras digitais, MP3 players e teclados de computador ao 360 – o teclado só pode ser usado para digitar textos, não para jogar.
Online
O Xbox 360 tem uma porta Ethernet para ser ligada a uma conexão de banda larga, assim como uma entrada para cartão WiFi. O 360 já vem com WiFi pronto para o uso e o pacote inclui um cabo de conexão Ethernet.
Conexões com a TV
O Xbox 360 é fornecido por padrão tanto com vídeo composite quanto com vídeo component, para ser ligado à TV. Existem também conexões opcionais para S-Video e VGA e o console aceita alguns adaptadores SCART usados na Europa. O console Xbox 360 inclui um cabo AV de definição padrão, enquanto o pacote vem com um cabo AV HD e um controle remoto de mídia.
Áudio
O Xbox 360 tem som surround multicanal, que suporta 256 canais de 48 KHz com 16 bits de áudio digital. O processamento de 32 bits de áudio é gerenciado pela CPU. Uma das características de áudio mais comentadas do Xbox 360 é a das trilhas sonoras personalizáveis. Não importa qual jogo esteja jogando: você pode tocar ou deixar fluir a música durante sua execução.
Disco rígido e memória removíveis
O Xbox original inovou bastante por ter um disco rígido de 8 GB embutido no console. O 360 está levando o conceito de disco rígido um passo adiante: o pacote inclui um disco de 20 GB removível. O Xbox também suporta até dois cartões de memória de 64 MB de uma vez.
A unidade de disco
Para manter a idéia de que o Xbox 360 é um centro de mídia completo, ele vem com um DVD-ROM 12x de duas camadas que pode ler DVD-Video, DVD-ROM, DVD-R/RW, DVD+R/RW, CD-DA, CD-ROM, CD-R, CD-RW, WMA CD, MP3 CD e JPEG Photo CD. O 360, no entanto, não dá suporte ao Blu-ray.
Na CES (Feira de Eletrônicos para o Consumidor) e na E3 2006, a Microsoft anunciou seus planos de lançar um drive externo HD-DVD em 2006.
Resfriamento
O primeiro Xbox recebeu muitas críticas por ser muito grande. O sistema de resfriamento do poderoso processador do Xbox foi o fator que mais contribuiu para o tamanho robusto do console. A Microsoft mudou tudo isso no Xbox 360.
Para encaixar todo o hardware na forma elegante e fina do Xbox 360, a Microsoft desenvolveu um sistema de refrigeração que combina um líquido refrigerante selado à vácuo e ventiladores para manter uma temperatura adequada dentro do 360. O sistema regula a temperatura dos núcleos e a ajusta de acordo com a corrente do líquido e a velocidade dos ventiladores. O sistema de refrigeração monitora ainda a carga de trabalho dos núcleos: se um ou mais deles não são necessários para uma tarefa específica, como por exemplo para ver um DVD, eles são então desligados automaticamente.
