SONY 公布 PSP 處理晶片相關新資訊

　　本週在美國史丹佛大學所舉辦的微處理器與訊號處理器大型積體電路討論會「HOT CHIPS」中，SONY 研究員 Masanobu Okabe 於 8 月 24 日的演講中，公布了 PSP 所配備的主要處理晶片的部分規格與功能。

　　本次演講的題目為「A 90nm embedded DRAM single chip LSI with a 3D graphics, H.264 codec engine, and a reconfigurable processor」，所指的就是 PSP 微處理晶片，該處理晶片是由 CPU 核心、媒體引擎（Media Engine）、圖形處理器以及虛擬行動引擎（Virtual Mobile Engine，以下簡稱 VME）四大部分所構成。CPU 核心以 MIPS 的 R4000 的設計為基礎，並具備浮點數處理器（FPU）以及向量浮點數處理器（VFPU）各一，可達成每秒 2.6GFlops 以上的浮點數運算效能（PS2 約為 6.2GFlops）﹔媒體引擎採用與 CPU 核心相同的 R4000，並具備獨立的 2MB 內嵌式記憶體，用以輔助系統進行影音串流的處理。

　　圖形處理器主要由表面引擎（Surface Engine）、著色引擎（Rendering Engine）與內嵌式繪圖記憶體所構成。表面引擎負責高次曲面拆解與多邊形頂點的處理，以及光源效果的計算等，可達成每秒最高 5.8 萬次曲面的拆解處理（拆解為 16 x 16）與每秒 3500 萬多邊形的處理﹔著色引擎負責多邊形貼圖與像素的繪製，處理效率為每秒最高 6.64 億（664M）像素。並由匯流排寬度 512 位元、容量 2MB 的內嵌式記憶體負責相關處理的儲存空間，在 166MHz 的時脈下可提供 10GBps 的頻寬。支援指向性光源、邊界切割、環境投射、材質貼圖、霧化、透射、深度與模板測試（Depth & Stencil Test），以及網點抖色處理等 3D 圖形處理的功能。

　　本次的發表中，首度公布了 VME 將會是一個具備內嵌式記憶體，可程式化控制改變資料處理流程，以適應包括 H.264（基於 MPEG-4 標準的影像壓縮技術）影像解壓縮，以及音效處理等不同處理需求的向量處理單元，藉由可動態變更資料處理流程的設計，提高處理單元的利用率，精簡晶片設計並降低功率的消耗。

　　PSP 處理晶片並配備數位加密處理單元，藉以保護儲存媒體（遊戲或影音出版物）的內容與系統不被破解。晶片由 600 萬閘所構成（電晶體數未公布），以 90 奈米 7 層銅導線製程所製造，CPU 核心與媒體引擎時脈為 1～333MHz 可變，內部系統匯流排、圖形處理器與內嵌記憶體以一半的時脈 0.5～166MHz 運作，核心電壓 0.8～1.2V，具備動態關閉閒置處理單元的省電控制功能，在執行 H.264 解碼時消耗功率低於 0.5 瓦。晶片為 540 接腳 LFBGA 封裝，預定由 SONY 半導體九州長崎廠生產。

　　相關規格整理如下表：

CPU 核心	微處理器	MIPS R4000 (1~333MHz)
	向量處理器	VFPU，2.6Gflops
媒體引擎	微處理器	MIPS R4000 (1~333MHz)
	輔助記憶體	2MB，0.5~166MHz，匯流排寬度 128 位元，頻寬 2.6GBps
系統匯流排	匯流排寬度	128 位元
	運作時脈與頻寬	0.5~166MHz，頻寬 2.6GBps
圖形處理器	構成單元	Surface Engine + Rendering Engine (0.5~166MHz)
	視訊記憶體	2MB，0.5~166MHz，匯流排寬度 512 位元，頻寬 10.6GBps
	座標轉換能力	每秒最大 3500 萬 (35M) 頂點
	像素填充率	每秒最大 6.64 億 (664M) 像素
	曲面拆解	每秒最大 5.8 萬次 (16 × 16)
	支援功能	指向性光源、邊界切割、環境投射、材質貼圖、霧化、透射、深度與模板測試（Depth & Stencil Test）、網點抖色處理
影音處理功能	VME	可程式化影音處理器，5Gops (0.5~166MHz)
	影像解壓縮	支援 H.264 (MPEG-4) 解碼
	音效處理	支援 MP3 ATRAC AAC 等格式，支援 3D 音效處理
資料保全	加密處理單元	保護影音內容與系統運作
晶片功率	耗電量	進行H.264 影像解壓縮時低於 0.5 瓦
	省電功能	支援時脈動態調節與閒置單元關閉
運作電壓	核心	0.8～1.2V
	輸出入	2.5 / 3.3V
晶片規格	製程	90 奈米製程，7 層銅導線
	封裝	540 接腳 LFBGA 封裝

　　PSP 預定今年底於日本地區發售，明年 3 月以前於歐美地區上市，售價尚未公布。