【修正】New 3DS处理性能总结
gpu吧
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New 3DS出这么久了,一直都没写过什么总结,主要就把以前发过的零散内容整理一下吧
硬件配置方面,New 3DS其实相比原3DS有不少提升的,总结如下图
上一代老3DS采用了TSMC的40nm工艺,考虑到这次New 3DS中新加入了CPU核心,L2 Cache以及提升了三倍的频率,但是封装面积变化不大并且续航还加强了,所以猜测极有可能升级到了TSMC的28nm,具体工艺不知。在前代掌机NDSi和GBM中均有升级工艺制程的先例。
CPU对比老3DS首先提升了三倍的频率,从268MHz提升到804MHz,然后还增加了2MB L2 Cache,由所有核心共享。然后还新增加了两颗CPU核心,并且新增核心的L1 Cache由16KB/16KB提升到32KB/32KB,也就是说Core0和Core1是16+16的一缓,而Core2和Core3是32
+3
2。
New 3DS CPU核心具体工作方式为
Core 0 : 负责运行应用程序/游戏
Core 1 : 负责运行系统(但是可以调用其中30%的性能用于运行游戏,老版3DS就已经支持)
Core 2 : 系统屏蔽(完全不开放不工作)
Core 3 : 专用于增强版3D功能(Super-Stable)的处理
也就是说New 3DS虽然一共具有4个核心,但是活动核心只有3个,另一个被完全屏蔽掉了,这就是为什么核心数是4-1的原因。并且这些核心都是异步工作的,只有1个核心专用于游戏的运行,另外系统专用的核心可以调用30%的性能用于游戏运行,这就是游戏可用核心数是1.3个的原因。另外值得一提的是,New 3DS具有两种运行模式,性能模式和兼容模式,Core2和Core3不受影响,毕竟一个被屏蔽掉了,另一个要专注于增强3D的处理。而在兼容模式下Core0和Core1就会回到老3DS的运行模式,频率降至268MHz,并且关闭L2 Cache,但是系统界面和游戏载入默认开启性能模式。
然后是GPU,GPU相比老3DS完全没有任何变动。不过此前的媒体报导对于这款GPU都有点片面,我们再来总结一下。
首先PICA200标称只支持OpenGL ES 1.1,但实际上还支持部分OpenGL ES 2.0,和2.0以外的特性,具体点来讲Vertex流水线支持Vertex Shader和Geometry Shader以及GPGPU特性。但Fragment流水线不支持Shader,所以只支持1.1的特性,不过DMP对Fragment流水线作了拓展,加入了独家的Maestro技术,包括轮廓生成、粒子系统、过程纹理、fragment光照/凹凸贴图/环境贴图、法线贴图、烟雾渲染、自投影和软阴影、多边形细分这8个功能的硬件加速支持。
老任把PICA200的硬件特性打包进接口DMPGL,混合了OpenGL ES 1.1,部分OpenGL ES 2.0和Maestro的集合,使用这个API,好处是功能强大,开发非常方便,但坏处是对CPU的负载很大,而老3DS的CPU性能又很捉急,所以老任不建议使用这个API,而建议使用NW4C这个API。
API方面简单介绍下,GX是老任的图形库,3DS中又包含多个子集,分别是GR,NW4C,GD,DMPGL以及直接命令操作,直接命令操作就是不通过图形库直接对硬件寄存器操作,这个难度最大,优化最困难,需要开发者对GPU流水线和寄存器架构了如指掌,但优点是可以最大限度挖掘硬件性能。其余的API,按性能排列的话,就是GR>NW4C>GD>DMPGL,如果按照开发便利度排列的话则相反。
另外这是一颗可拓展的GPU,可在1-4个Vertex Shader,1-4个Texture unit和多种Maestro功能之间做选配,而老任用了顶配版,也就是4 x Vertex Shader,4 x Texture Unit以及全部Maestro。
最近很多人都喜欢用浮点性能来参考GPU性能,可能主要因为这几年游戏厂商都喜欢宣传浮点性能吧。那我们来看一下PICA200的浮点性能。
3DS一共4 x Vertex Shader,每个Vertex Shader = 4 x FP24 MAD(之前以为PICA中的shader不能MAD),一共为4 x 4 = 16 FP24 MAD x 268MHz = 8.576GFLOPS,这是FP24下的数值,因为PICA200的Vertex Shader硬件是基于FP24计算,但是开发中使用的一般是FP32,硬件会等效转换成FP24,为了方便开发者,老任的SDK里还自带了一个专门用来查看Vertex Shader的FP32浮点性能的profile,等效转换成FP32即为6.432GFLOPS。
之前的内容:【然后是Fragment,PICA200的Fragment不是shader,为固定流水线,其有6 x Texture Combiner,Combiner可以算是shader的雏形吧,可以用来计算fragment相关的数据,3DS中的Combiner用途很广,纹理,ROP,Maestro等相关的计算都会用到combiner,所以运算类型,数据精度都不一,并且Combiner未必全部都能参与实际运算,会消耗1-3个用来接收和提交数据。】所以觉得这部分还是不要计入shader浮点性能里,那么3DS的浮点性能就大致为6.4GFLOPS,和之前相比数值没变,不过计算方法修正了。
2017年02月14日 10点02分 1
level 13
之前以为vertex shader的alu不能mad运算,看了citra模拟器的源码,发现其实就是fp24精度的vec4,所以pica200的vertex shader才符合opengl es2.0吧。
从架构而言,vertex shader相当于nv20或者更高,但是fragment流水线只相当于nv10。
2017年02月14日 11点02分 2
就是说特效等级达到DX8以上但渲染等级只有DX7?
2017年02月14日 16点02分
@璐纳尔肖恩 渲染和特效都比较看fragment,maestro硬件支持的可以有dx8级别,不支持的就dx7都不如了。规格上其实pica200完全不弱,相比同时期的移动gpu,有4x顶点单元,4xTMU,4xROP,还有特效硬件加速。这要细说的话可以单开一层了
2017年02月14日 17点02分
@还是那个小新💯 就是说对于这个GPU在openGL的框架下还是不适合用DX的标志特性硬套对吗?另外可以达到的Bloom或HDR能到什么程度呢?
2017年02月14日 19点02分
@璐纳尔肖恩 好像不支持bloom吧,印象里没哪个游戏用到,hdr就更不用说了
2017年02月15日 08点02分
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君岛达己好像说过3DS游戏会继续发售,不过综合之前的记录应该就剩一年了,不知道会有多少是针对new 3DS的
2017年02月14日 19点02分 3
应该可以维持到18年,不过希望老任早点把中心放到switch上
2017年02月15日 08点02分
@还是那个小新💯 应该是让switch先完全替代wiiu,3DS完成生命周期内的使命后再让原掌机IP登录switch,使其成为“万世一系”的主机
2017年02月15日 12点02分
确实,当初05年说“GBA仍然是我们重要的平台”之类的,果然06年的FF6A之后GBA就退出舞台了。
2017年02月23日 03点02分
@time淡包乖 NDS的盛况怕是难以再现了[你懂的]
2017年02月23日 12点02分
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老3ds cpu不是134吗,怎么变268了。
2017年03月30日 05点03分 5
看下图
2017年03月30日 06点03分
level 13
2017年03月30日 06点03分 6
level 1
新3ds的显存应该是10mb
2017年03月30日 18点03分 7
level 1
内存256mb,系统占用64mb,游戏可调用192mb
2017年03月30日 18点03分 8
朋友我是完全根据任天堂开发社区的SDK文档写的啊,我给你一张新3ds的System Block Diagram的图看吧
2017年03月31日 06点03分
level 13
2017年03月31日 06点03分 9
level 13
老3ds的
老3ds代号:CTR
新3ds代号:SNAKE
2017年03月31日 06点03分 10
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居然没人,3DS的冷门SOC有人能解析实在不容易了,暖场…
2017年04月08日 05点04分 11
谢滋磁,就是因为全网都没什么完整的解析,所以才自己写了
2017年04月12日 17点04分
level 13
话说老3ds够玩个什么3d游戏?
2017年04月17日 10点04分 13
基本上都没问题,个把新3专用的玩不了,然后无双类的效果比新3差,其他都差不多,大部分都是兼容模式下的
2017年04月17日 10点04分
@还是那个小新💯 请问,是不是可以这么理解,新大三虽然参数上有不少提升,但是游戏真实体验,大部分游戏的提升有,但有限? 话说小吧主的头像漏点了
2017年08月23日 06点08分
回复 kangle1208 :[滑稽][滑稽]被你发现了
2017年08月23日 11点08分
@kangle1208 大部分游戏都运行在兼容模式下,也就是按照老3ds的硬件指标运行
2017年09月05日 16点09分
level 1
这才是想看的介绍[大拇指][大拇指][大拇指]
对游戏主机的硬件解析一直很感兴趣
2017年06月06日 03点06分 14
同感
2017年06月06日 03点06分
支持,和层主一样的感觉![滑稽]
2019年09月30日 03点09分
level 1
楼主问一下 New3处理器和PSV谁更好 谢谢哈 是哪家公司开发的[哈哈]
2017年06月29日 19点06分 15
那当然是psv,3ds是任天堂开发,psv是索尼和IBM
2017年07月03日 00点07分
@还是那个小新💯 N3不是频率比PSV还高了吗 ?
2017年07月03日 07点07分
@Slin🌙 一个是因为3ds的cpu架构比较老旧,是arm最早的多核架构,对应到cortex的版本大致是cortex a5,psv是cortex a9同频性能强很多;第二个是因为新3虽然四核,但只有一个核心专门用于游戏运行,psv是3个。另外对于画质的处理,gpu更重要。
2017年07月03日 13点07分
@还是那个小新💯 问题是PSV原本能达到2Ghz被砍到惨不忍睹的333,哪怕有500MHz也行,三百多也太惨了,这阉割版就离谱,虽然新三比不过但是还能可以比一下的吧,起码比老三强的多啊。。。
2020年10月07日 04点10分
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