PlayStation 3 - Polski Serwis Naukowy

Konsola z kontrolerem

Srebrny bezprzewodowy kontroler do PS3

Sony PlayStation 3 (potocznie PS3; do września 2009 znak towarowy PLAYSTATION 3, obecnie PlayStation 3) – konsola gier wideo firmy Sony, trzecia w rodzinie PlayStation.

Historia

Premiera konsoli odbyła się 11 listopada 2006 w Japonii i 17 listopada w USA. W innych regionach, w tym w Europie premiera odbyła się 23 marca 2007. W Polsce w dniu premiery konsola była dostępna w wersji 60 GB ze wsteczną kompatybilnością z PlayStation 2, której jest następcą. Wersje obecne w produkcji to Slim 160 GB, 320 GB (sprzedaż od lipca 2010), różnią się od poprzednich (wersji FAT) inną obudową (jest cieńsza oraz stworzona z matowego wykończenia, w przeciwieństwie do poprzednich modeli które były błyszczące) oraz o połowę mniejszym poborem prądu i cichszą pracą. Poprzednie wersje 20 GB (tylko Ameryka Północna i Japonia), 40 GB, 60 GB, 80 GB i 160 GB oraz pierwsze wersje Slim – 120 GB i 250 GB – zostały wycofane z produkcji (aczkolwiek wersje 80 GB oraz 160 GB są jeszcze dostępne w sklepach, tj. Slim 120 GB i 250 GB). PlayStation jest konkurencją dla konsol Microsoftu (Xbox 360) oraz Nintendo (Wii).

USB (ang. Universal Serial Bus – uniwersalna magistrala szeregowa) – rodzaj sprzętowego portu komunikacyjnego komputerów, zastępującego stare porty szeregowe i porty równoległe. Został opracowany przez firmy Microsoft, Intel, Compaq, IBM i DEC.
Nintendo Company, Limited (jap. 任天堂, 中文?, Nintendō) (Ninten – dosł. w rękach niebios, dō – sufiks dodawany do nazw sklepów i laboratoriów) – firma założona 23 września 1889 przez Fusajiro Yamauchi, aby tworzyć karty hanafuda do japońskiej gry o tej samej nazwie. W ciągu kilkudziesięciu lat firma zajęła się rynkiem gier konsolowych i stała się jednym z potentatów w tej dziedzinie.

Specyfikacja techniczna

Konsolę wyróżniają bogate możliwości multimedialne – możliwość odczytywania filmów na Blu-ray i DVD, muzyki i zdjęć z sieci lokalnej oraz nośników USB (np. pamięć przenośna, dyski twarde, aparaty cyfrowe i odtwarzacze muzyki). Znacznie rozwinięta w stosunku do poprzednich konsoli Sony została obsługa Internetu. Wbudowana przeglądarka internetowa umożliwia przeglądanie stron WWW, sieć PlayStation Network umożliwia granie w gry w trybie multiplayer, przechowywanie listy przyjaciół oraz łatwy kontakt z nimi, granie w gry online oraz możliwość ściągania gier i innych materiałów z PlayStation Store. Obsługę konsoli i korzystanie z Internetu ułatwia możliwość podłączenia komputerowych myszek i klawiatur (kompatybilne są wszystkie na USB oraz większość na Bluetooth), aczkolwiek większość gier z nich nie korzysta. Wbudowane złącze Ethernet oraz obsługa sieci bezprzewodowych Wi-Fi umożliwiają łatwe podłączenie konsoli do Internetu.

RISC (Reduced Instruction Set Computers) - nazwa architektury mikroprocesorów która została przedstawiona pod koniec lat 70. w teoretycznych pracach na uniwersytecie Berkeley oraz w wynikach badań Johna Cocke z Thomas J. Watson Research Center.
Yellow Dog Linux – dystrybucja systemu operacyjnego GNU/Linux dla komputerów z procesorem PowerPC (np. komputery Amiga, wcześniejsze modele Apple Macintosh z procesorami Motorola czy konsola Sony PlayStation 3).

Od 30 listopada 2008 dostępna jest klawiatura (w 8 wersjach językowych) zakładana na kontroler DualShock 3/Sixaxis przy pomocy specjalnego klipsa, komunikuje się z konsolą poprzez technologię Bluetooth oraz posiada własny port miniUSB do parowania z konsolą i ładowania. 11 grudnia 2008 roku ponownie po rocznej przerwie ruszyła otwarta wersja beta PlayStation Home.

Toshiba Corporation (jap. 株式会社東芝, Kabushiki-gaisha Tōshiba?) - japońska firma wysokich technologii elektrycznych i elektronicznych, z siedzibą główną w Tokio. Spółka publiczna notowana na giełdzie tokijskiej.
S/PDIF (ang. SONY/Philips Digital Interface Format) – standard przesyłania sygnałów dźwiękowych rozwijany przy współpracy firm SONY i Philips. Pozwala na przesyłanie między dwoma urządzeniami dźwięku zapisanego cyfrowo bez potrzeby konwertowania go do postaci analogowej. Dzięki temu nie powstają zniekształcenia dźwięku (powstawały w trakcie przetwarzania sygnału cyfrowego do postaci analogowej, w trakcie przetwarzania sygnału z powrotem do postaci cyfrowej po przesłaniu oraz w trakcie samej transmisji).

Procesor

Centralną jednostką obliczeniową konsoli jest procesor Cell zaprojektowany wspólnie przez firmy IBM, Sony i Toshiba. Składa się on z głównego 64-bitowego procesora PowerPC (tzw. "Power Processing Element" lub PPE) oraz siedmiu rdzeni typu "Synergistic Processing Elements" (SPEs). Taka architektura daje 1 rdzeń do uniwersalnego użytku oraz 7 użytecznych, wyspecjalizowanych rdzeni, które maja ograniczony dostęp do pamięci oraz posiadają inną architekturę niż rdzeń główny. Taki podział umożliwia specjalizacje rdzeni, czego efektem jest bardzo duża szybkość w porównaniu do tradycyjnych rozwiązań. Wydajność procesora Cell jest tak duża, że pierwszy superkomputer zbudowany używając tego procesora okazał się najwydajniejszym komputerem na świecie (osiągając szybkość ponad 1400 teraflopów), i jest ponad trzykrotnie szybszy niż poprzedni rekordzista (którego wydajność wynosi 460 teraflopów). Cell jest pierwszym procesorem który umożliwił osiągnięcie wydajności przekraczającej 1000 teraflopów.

Microsoft (czytaj: firm branży komputerowej. Najbardziej znana jako producent systemów operacyjnych MS-DOS, Microsoft Windows i oprogramowania biurowego Microsoft Office.
DVD (Digital Video Disc lub Digital Versatile Disc) – standard zapisu danych na optycznym nośniku danych, podobnym do CD-ROM (te same wymiary: 12 lub 8 cm) lecz o większej pojemności uzyskanej dzięki zwiększeniu gęstości zapisu.

Architektura Cella jest wydajna, ale wymaga innego podejścia do programowania niż popularne architektury używane w komputerach osobistych, co może być wyzwaniem dla programistów którzy wcześniej programowali tylko na PC. Programowanie Cella jest uważane za trudne, choć architektura Cella jest elastyczna i umożliwia projektowanie współpracy między rdzeniami używając najbardziej odpowiednich dla programisty mechanizmów, to wymaga wiedzy oraz wysiłku aby zarządzać współpracą między rdzeniami. Aby ułatwić te zadanie, IBM opublikował narzędzia ułatwiające automatyczne przystosowanie kodu do działania na wielu rdzeniach, co zwalnia programistę od ręcznego zarządzania podziałem na rdzenie (jednak wciąż wymaga pisania kodu z uwzględnieniem architektury procesora). Do użytku w grach konsola udostępnia sześć rdzeni, gdyż siódmy jest dezaktywowany, aby usprawnić produkcję (nawet gdy procesor opuści taśmę produkcyjną z niesprawnym jednym rdzeniem, może być użytkowany jako w pełni funkcjonalny), a ósmy zarezerwowano do obsługi systemu operacyjnego konsoli. Każdy rdzeń taktowany jest zegarem 3,2 GHz. Procesor działa w trybie in-order execution.

AltiVec to stało- i zmiennopozycyjny zestaw instrukcji klasy SIMD zaprojektowany przez konsorcjum AIM (Apple, IBM i Motorola), zaimplementowany w mikroprocesorach PowerPC serii G4 (Motorola) oraz G5 (IBM). AltiVec jest zarezerwowanym znakiem handlowym firmy Motorola, więc pozostali członkowie konsorcjum używają nazw Velocity Engine (Apple) oraz VMX (IBM).
Grand Theft Auto IV (GTA IV; GTA 4) – dziewiąta część serii gier Grand Theft Auto, produkowana przez Rockstar Games. Gra została wydana 29 kwietnia 2008 roku na konsole PlayStation 3 i Xbox 360. GTA IV pierwotnie na PC miała zostać wydana 18 listopada w USA i 21 listopada w Europie. Wersja konsolowa miała zostać wydana jeszcze wcześniej, bo w październiku 2007 roku. Jednak serwis IGN poinformował o przełożeniu wydania wersji PC na 2 grudnia, z powodu opóźnień w produkcji. Do czasu konferencji prasowej na E³ w 2006 roku było wiadome jedynie, że Grand Theft Auto IV będzie dostępne na konsolę PlayStation 3, a Rockstar zaoferuje dodatkową zawartość wersji Xbox 360. Po konferencji prasowej właściciel Rockstar Games, Take-Two Interactive, oświadczył, że Grand Theft Auto IV będzie równocześnie dostępne na konsole PlayStation 3, Xbox 360. Po kilku miesiącach od wydania, oświadczono o pojawieniu się gry na PC w listopadzie 2008 roku.

Charakterystyka PPE:

kontroler koordynujący pracę rdzeni SPE

512 kB pamięci podręcznej L2

32 kB pamięci podręcznej L1 dla instrukcji i 32 kB pamięci podręcznej L1 dla danych

jednostka wektorowa VMX (AltiVec)

dwie operacje na cykl zegara przy podwójnej precyzji i osiem operacji przy pojedynczej precyzji

obsługa SMT – możliwość jednoczesnej pracy 2 wątków zarządzanych sprzętowo

w pełni zgodny z IEEE 754

Charakterystyka SPE:

Pamięć podręczna procesora (ang. CPU cache) - jest pamięcią typu SRAM (pamięć statyczna) o krótkim czasie dostępu. Zlokalizowana jest często bezpośrednio w jądrze procesora. Zastosowanie wielopoziomowej hierarchii pamięci podręcznej pozwala, korzystając z zasady lokalności przestrzennej i czasowej na zapewnienie złudzenia posiadania szybkiej i pojemnej pamięci głównej, a więc zmniejsza średni czas dostępu do pamięci głównej.
2 lipca jest 183. (w latach przestępnych 184.) dniem w kalendarzu gregoriańskim. Do końca roku pozostaje 182 dni. Jest to środkowy dzień roku zwyczajnego. O godzinie 12.00 tego dnia mija połowa roku. Słońce w tym dniu znajduje się w zodiakalnym gwiazdozbiorze Raka.

typ RISC z 128-bitowymi instrukcjami SIMD (optymalizacja do wykonywania tych samych operacji na dużych ilościach danych)

optymalizacja obliczeń wektorowych (przetwarzanie grafiki w grach i dekodowanie sygnału wideo) kosztem ograniczonego zestawu instrukcji

wydajne szczególnie przy równoległym planowaniu zadań (gdy obliczenia dają się możliwie równomiernie rozłożyć między poszczególne rdzenie)

mało wydajne w obliczeniach wymagających np. przewidywania rozgałęzień (ang. branch prediction)

po 256 kB lokalnej pamięci wbudowanej SRAM dla każdego rdzenia na instrukcje i dane

zgodne z IEEE 754 w podwójnej precyzji

W starszych modelach konsoli znalazł się także EE (Emotion Engine) i GS (Graphics Synthesizer), pomagające w renderowaniu grafiki w grach na konsolę PS2, a także niekiedy pomaga renderować gdy główny procesor jest zbyt obciązony.

SUSE Linux ([ˈsuːsə]) to prosta w obsłudze dystrybucja Linuksa, stworzona z myślą o użytkownikach korzystających na co dzień z interfejsu graficznego, i przeznaczona zarówno dla użytkowników domowych (openSUSE), jak i do zastosowań komercyjnych (SUSE Linux Enterprise). Rozwijana początkowo w Niemczech przez SuSE GmbH, w styczniu 2004 przejęta przez firmę Novell. Pierwsza wersja systemu nosiła nazwę S.u.S.E. (skrót od niem. Software- und System-Entwicklungsgesellschaft mbH, Nürnberg, od października 1998 zmieniona na SuSE) i ujrzała światło dzienne w marcu 1994. W grudniu 2006 Novell oddzielił otwartą, ogólnodostępną wersję systemu, nazwaną openSUSE i rozwijaną przez społeczność z całego świata, od wydania komercyjnego, oferowanego wraz z pomocą techniczną i skierowanego do zastosowań profesjonalnych.
Sony – przedsiębiorstwo japońskie założone 7 maja 1946 roku przez Masaru Ibukę i Akio Moritę w Tokio jako Tokyo Telecommunications Engineering Company; obecnie jeden z największych światowych producentów elektroniki użytkowej. Spółka publiczna notowana na giełdach tokijskiej (TSE) i nowojorskiej (NYSE) (NYSE: SNE).

Procesor graficzny (RSX)

Zaprojektowany wspólnie przez firmy NVIDIA i Sony. Jego możliwości można porównać do układu graficznego – 6800Ultra w trybie SLI (2x 6800 Ultra) lub do jednej 7900GTX.

jądro zbudowane z 300 mln. tranzystorów

taktowanie rdzenia 500 MHz

taktowanie jednostek pixel shader 550 MHz

128-bitowa szyna danych pamięci GDDR3

96 kB pamieci podręcznej L1 i L2 dla tekstur na każdą grupę 4 jednostek pixel shader. Łącznie 576 kB dla wszystkich jednostek pixel shader

komunikacja z procesorem za pomocą FlexIO

jedno wyjście wysokiej rozdzielczości max 1080p

programowalne, szeregowe potoki cieniowania

256 megabajtów własnej pamięci RAM dla grafiki

24 jednostki Pixel Shaders i 8 Vertex Shaders

8 jednostek ROP

oparty na NV47 NVIDII

zastosowano shadery specjalizowane, w przeciwieństwie do Xboksa 360 który posiada shadery zunifikowane

Pamięć operacyjna

Łącznie 512 MB pamięci, dzielonej na dwie:

Multimedia (z łac. Multum + Medium) to media, które wykorzystują różne formy informacji oraz różne formy ich przekazu (np. tekst, dźwięk, grafikę, animację, wideo) w celu dostarczania odbiorcom informacji lub rozrywki. Termin „multimedia” ma również zastosowanie w mediach elektronicznych służących do rejestrowania oraz odtwarzania treści multimedialnych. Multimedia posiadają cechy tradycyjnych technik mieszanych i sztuk pięknych, jednak mają szerszy zakres. Termin bogate media jest synonimem terminu multimedia interaktywne.
XML (ang. Extensible Markup Language, w wolnym tłumaczeniu Rozszerzalny Język Znaczników) – uniwersalny język formalny przeznaczony do reprezentowania różnych danych w strukturalizowany sposób.

256 MB XDR DRAM pamięci systemowej (Rambus), taktowanej z częstotliwością 400 MHz (3,2 GHz efektywnie)o przepustowości 25,6 GB/s

256 MB GDDR3 pamięci graficznej, taktowanej z częstotliwością 650 MHz (1,3 GHz efektywnie) o przepustowości 22.4 GB/s (w starszych modelach pamięć ma taktowanie 700 MHz @ 1,4 GHz)

Przepustowość

komunikacja pomiędzy PPE, wszystkimi SPE, kontrolerem pamięci i I/O odbywa się przez Element Interconnect Bus (EIB) które oferuje teoretyczną maksymalną przepustowość wynoszącą 204.8GB/s

Dźwięk

możliwość dekodowania Dolby Digital 5.1, DTS (za przetwarzanie odpowiedzialny jest procesor).

obsługa dźwięku stereo, 5.1, lub 7.1

wyjście dźwięku jest możliwe przez kabel kompozytowy (chinch), kabel optyczny lub złącze HDMI.

Pamięć masowa

Blu-ray: PLAYSTATION 3 2xBD-ROM, BD-Video, BD-ROM, BD-R, BD-RE

DVD: PlayStation 2 8xDVD-ROM, PLAYSTATION 3 DVD-ROM, DVD-Video, DVD-ROM, DVD-R, DVD-RW, DVD+R, DVD+RW

CD: PlayStation 24xCD-ROM, PlayStation 2 CD-ROM, CD-DA, CD-DA (ROM), CD-R, CD-RW, SACD (wybrane modele), SACD Hybrid (wybrane modele), SACD HD (wybrane modele), DualDisc, DualDisc (dźwięk), DualDisc (DVD)

w zależności od wersji dysk 20 GB, 40 GB, 60 GB, 80 GB, 160 GB(wersja FAT), 120 GB, 160 GB, 250 GB, 320 GB (wersja SLIM) z możliwością zmiany na dowolny inny (kompatybilność z dowolnymi dyskami SATA 2,5 cala) bez utraty gwarancji.

Kursywa oznacza brak odczytu danego typu dysków w wersji 40 GB i 80 GB, Sony Polska podaje, że nie jest ona wstecznie kompatybilna z grami na PlayStation 2.

Pamięć USB (znana także pod nazwami: PenDrive, USB Flash Drive, Flash Disk, FlashDrive, Finger Disk, Massive Storage Device, Flash Memory Stick Pen Drive, USB-Stick) – urządzenie przenośne zawierające pamięć nieulotną typu Flash EEPROM, zaprojektowane do współpracy z komputerem poprzez port USB i używane do przenoszenia danych między komputerami oraz urządzeniami obsługującymi pamięci USB.
Digital Theatre Systems (DTS) Digital Surround to system kompresji dźwięku, opcjonalnie stosowany w płytach DVD. Technologia DTS pozwala zapisać sześć ścieżek dźwiękowych. DTS zostało wprowadzone do specyfikacji DVD w 1996.

Komunikacja

Playstation 3 oferuje następujące możliwości komunikacji:

Bluetooth 2.0

porty USB 2.0 (w obecnie produkowanych wersjach: 2 z przodu)

IEEE 802.11 b/g Wi-Fi (do łączenia się z internetem oraz PlayStation Portable – brak w wersji z 20 GB dyskiem)

Gigabit Ethernet – 1 gniazdo

slotów na karty pamięci Standard/Duo oraz standard/mini Memory Stick (brak w obecnie produkowanych wersjach)

slot na dysk 2,5 cala o dowolnej pojemności 2.5 Serial ATA

Wyjście Audio/Video

możliwe rozdzielczości: 480i (NTSC z przeplotem), 480p (NTSC progresywny), 576i (PAL z przeplotem), 576p (PAL progresywny), 720p (HD progresywny), 1080i (FULL HD z przeplotem), 1080p (FULL HD progresywny)

jedno wyjście HDMI dające możliwość wyświetlania obrazu 1920x1080 bez przeplotu

wyjście optyczne audio (S/PDIF)

różne wyjścia analogowe

Porównanie modeli

Każda konsola Fat ma napęd czytający płyty Blu-ray/DVD/CD, złącze HDMI 1.3a, złącze Ethernet, Bluetooth 2.0 dodatkowo wersje 20 GB, 60 GB (z pierwszej generacji) i 80 GB są kompatybilne z grami PS One a 60 GB (z 2 drugiej generacji) jest dodatkowo kompatybilna z PS2.

Ubuntu ([uːˈbuːntuː], [ùbúntú] w zulu) – kompletna dystrybucja systemu operacyjnego GNU/Linux, przeznaczona przede wszystkim do zastosowań biurowych i domowych (ang. desktop), choć powstała również wersja serwerowa.
PlayStation (PS) (jap. プレイステーション, pureisutēshon; pol. StacjaGier) – 32-bitowa konsola do gier wideo, wyprodukowana w Japonii przez firmę Sony Computer Entertainment, zaprojektowana przez Kena Kutaragiego.

Natomiast konsole Slim posiadają napęd czytający płyty Blu-ray/DVD/CD, złącze HDMI 1.4a, złącze Ethernet, Bluetooth 2.0.

czytaj dalej: [2], [3]

w oparciu o Wikipedię (licencja GFDL, CC-BY-SA 3.0, autorzy, historia, edycja)