[DOSSIER] Les secrets de la PS3

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Les cartes Mère PS3.

Les premières PS3, utilisaient un model de type 1-871-868-32 pour la carte Mère. Or comme beaucoup le savent, l’Europe (version PAL (1-873-513-21)), a eu droit a une révision majeure. L’Emotion Engine, puce nécessaire a la retro-compatibilité hardware des jeux ps2 a été enlevé et remplacé par un logiciel d’émulation. Pour les models CECHG et CECHH , l’architecture interne a été complètement rénovée, ne permettant donc pas d’émulation software (en tout cas pour l’instant).
* CECHA: COK-001 1-871-868-32
* CECHC: COK-002 1-873-513-21
* CECHG: SEM-001
* CECHH: DIA-001 1-875-938-11

L’architecture de la carte mère PS3 divise les principaux éléments du système, 256MB XDR, le Cell, le RSX, et 256MB GDDR3. L’affichage HDMI est connecté à 256MB de GDDR3 (la mémoire vidéo). Les communications au sein de ces mêmes systèmes se font dans la même logique. Par conséquent, la communication avec les 256 Mo de mémoire XDR doit passer par Cell, et la communication avec la GDDR3 doit passer par le RSX.


Mémoire Principale.

La PS3 a une mémoire RamBus de 256 Mo cadencer a 3.2Ghz. Alors que les anciens modèles utilisaient les puces Samsung, les nouveaux modèles (a partir du CECHG) utilisent Elpida. Notez que l’autre 256 Mo de mémoire GDDR3 est situé dans le RSX et il est indépendant.

Lorsqu’il est lancé, le système d’exploitation utilise jusqu’à 64 Mo de la GDDR3, ce qui laisse 192 Mo pour les jeux et les applications. (32 Mo sont également repris de la mémoire vidéo GDDR3). Il semble possible d’augmenter cette taille, alors qu’il est intéressant de remarquer que le système d’exploitation actuel prend une plus petite empreinte total de 80 Mo (GDDR3 et XDR).


Cell Broadband Engine.


Le Cell dispose d’un CPU (ou PPE= Power Processor Element) cadencer a 3.2Ghz (modèle 2 fils, cela signifie que chaque « cotés » du PPE, peut fonctionner en même temps) et huit SPE (=Synergistic Processing Elements ) aussi cadencer a 3.2Ghz . Le PPE est un CPU d’usage général, tandis que les huit SPE sont orientées vers le traitement des données en parallèle.

Un SPE est désactivé afin augmenter le rendement, de sorte que la PS3 ne puisse prendre plus de 9 courants qui passent en même temps (2 de PPE (car avec deux fils de PPE) et 7 de SPE).



Notez que l’un des SPE est réservé à l’hyperviseur (gestion des taches de fonds etc…) et tout autres traitement vitaux, voir traitements de base de la console, et cela afin que les programmes puissent tirer parti de 8 threads (Un ensemble de suites d’instructions soumis à l’unité central (CPU) d’un ordinateur.).



Le Cell a été graver a 90nm (nanomètres = 10^-9m) alors que tous les modèle commençant par CECHG utilise la version 65nm.

* 1 PPE (Power Processor Element)
* 3.2Ghz
* 2 fils (peut fonctionner en même temps)
* cache L1: 32kB données + instructions 32kB
* cache L2: 512kB
Sur la largeur du bus mémoire: 64 bits (série)
* VMX (Altivec)
* Compatible full IEEE-754
* 8 SPE (Synergistic Processing Element)
* 3.2Ghz
* 1 SPE Réservé afin d’améliorer le rendement
* 1 SPE dédié à l’hypervisor
* 256kB de mémoire par SPE
* 128 registres par SPE
* Dual émission (Chaque SPE peut exécuter 2 instructions par horloge)
* compatible IEEE-754
* 90nm (235mm2) technologie (CECHF modèles et inférieur)
* 65nm (174mm2) technologie (CECHG modèles et versions supérieures)


RSX – Reality Synthesizer

Le RSX est un processeur graphique (GPU) basé sur le processeur graphique nVidia 7800GTX, c’est un hybride G70/G71 avec quelques modifications. Voici quelques faits au sujet du RSX …

* 8 vertex shaders à 500Mhz
* 28 pixel shaders (4 redondant, 24 actifs) à 550Mhz
* 28 unités de texture (4 redondant, 24 actifs)
* 8 unités de Raster Operations Pipeline (ROPs)
* Comprend un GDDR3 de 256MB de mémoire graphique cadencé à 650Mhz
Les précédents models PS3 avaient été évalué à 700Mhz (Samsung K4J52324QC-SC14) contrairement aux models actuels (Qimonda HYB18H512322AF-14)
* Interface mémoire GDDR3 largeur de bus: 128bit
* Interface mémoire Rambus XDR largeur de bus: 56bit sur 64bit (série)
* Technologie 90nm

Afin de mieux comprendre leurs fonctionnement, nous voyons dans le tableau ci dessous, les quelques différences entre le RSX et la nVidia 7800 GTX.



Vitesse, la bande passante et le temps de latence

En raison de la disposition particulière des voies de communications entre les différentes puces, on peux observer différents temps de latence et une différence dans les vitesses de transferts des bandes passantes.

De plus la vitesse d’accès diffère en fonction de la direction de l’accès, et de la source de la destination. On trouvera ci-après un tableau montrant la vitesse de lecture, et d’écriture de la mémoire XDR GDDR3, de même pour le CELL et le RSX.

Notez que ce sont les vitesses mesurées (plutôt que de calculer la vitesse) et devraient être moindres car « inhibés » habituellement dans leurs capacités. Ces chiffres ont été mesurés lorsque le RSX était cadencé à 550Mhz et la mémoire GDDR3 à 700Mhz (Contrairement à 500Mhz pour le RSX, et 700Mhz pour la mémoire GDDR3).



En raison de la TRES grande lenteur de lecture du Cell sur la mémoire GDDR3, il est plus efficace pour le Cell de travailler en XDR, puis de tirer les données sur le RSX en XDR afin d’écrire sur le GDDR3 pour la sortie HDMI et ce en optimisant l’opération (16MB/s contre 16GB/s).


Mémoire Flash de la PS3

La PS3 possède 256 mégaoctets de mémoire flash, en utilisant deux puces flash de 128MB (K9F1G08U0A).

Puce HDMI de la PS3

La PS3 utilise la Silicon Image SiI9032, qui transmet un flux HDMI de type 1,3. Elle permet le soutient des couleurs profondes et la transmission des flux audio avancés.