Digital Foundry: Co znajdziemy w środku Wii U?

Czy jesteś ciekaw jak wygląda Wii U rozłożone na czynniki pierwsze? Jakiś czas temu zespół techniczny Nintendo ujawnił wnętrze nowej konsoli w wywiadzie przeprowadzonym dla Iwata Asks. W Wii U znalazło się wiele interesujących rozwiązań designerskich i technologicznych.

Niektóre fragmenty dyskusji pomiędzy Iwatą i inżynierami są potwierdzeniem tego, co już o Wii U wiemy. Będzie pierwszą wielordzeniową konsolą Nintendo, chociaż nie sprecyzowano, ile rdzeni znajdzie się w środku (rzekomo, co najmniej trzy). Znaczna część wypowiedzi poświęcona była temu, że nowy produkt Nintendo będzie wykorzystywał MCM - multi-chip module - miejsce, w którym łączy się CPU i GPU. Nie jest to pojedynczy chip w stylu tego zastosowanego w Xbox 360S, ale to wciąż bardzo istotny element Wii U.

- Tym razem w pełni wykorzystaliśmy pomysł użycia MCM dla konsoli do gier - powiedział Genyo Takeda, senior managing director i general manager Integrated Research and Development Division. - MCM to miejsce, gdzie łączy się chip CPU i GPU, tworząc jeden komponent - kontynuuje Takeda. - GPU samo w sobie posiada całkiem sporo wbudowanej pamięci. MCM wpłynie na obniżenie kosztów produkcji oraz na zwiększenie prędkości wymiany danych pomiędzy dwoma LSI, przy jednoczesnym zmniejszeniu poboru mocy.

„Nintendo odpowiadając na pytanie, w jaki sposób chce stworzyć mniejszy procesor i układ graficzny o dużej mocy, już teraz pozbywa Wii U elementu zaskoczenia.”

W tworzenie MCM zaangażowany jest IBM, który konstruuje procesor, oraz AMD odpowiedzialne za układ graficzny. Oddzielna budowa elementów, które w przyszłości mają tworzyć całość, jest nie lada wyzwaniem - zarówno technologicznym, jak i organizacyjnym. MCM skupia w sobie całe ciepło płyty głównej. To sprawia, że łatwiejszym wydaje się proces rozproszenia temperatury przy użyciu tańszego i mniej skomplikowanego systemu chłodzenia. Dzięki temu Wii U będzie mniejszą konsolą od PS3 Slim i Xboksa 360S.

- Zmniejszenie poboru mocy było jednym z naszych kluczowych zagadnień już od czasów konstruowania GameCube'a. Wykorzystanie LSI w tak małym zestawie sprawia, że zapotrzebowanie na przepływ mocy pomiędzy chipami LSI drastycznie maleje - mówi Ko Shiota, Deputy General Manager of Product Development Department. - Umieszczając komponenty w niewielkim zestawie, mogliśmy użyć mniejszego gniazda pod procesor. Dzięki temu, cała obudowa uległa zmniejszeniu, na czym nam bardzo zależało.

Pomimo integracji CPU i GPU w jeden moduł (Wii z 2006 roku używa rozdzielnych układów, każdy z nich jest chłodzony osobno), zespół inżynierów Nintendo przyznał, że Wii U nagrzewa się trzykrotnie bardziej niż Wii. Odpowiednie umieszczenie wentylatorów było kluczowe dla całego systemu, by chłodzenie było wydajne.

Nintendo poświęciło mnóstwo czasu na dopracowanie odporności Wii U przed przegrzaniem. Technicy, mając w pamięci niechlubne RROD i YLOD, starali się tak rozlokować i zbudować komponenty Wii U, żeby wytwarzały jak najmniejsze ilości ciepła. Stąd pomysł na MCM, ale - pomimo jego zastosowania - konsola wciąż będzie wydzielać bardzo dużo ciepła, co jest nie lada wyzwaniem dla systemu chłodzącego. Dlatego Nintendo zastosowało odpowiednią procedurę testową, aby wyeliminować problemy z przegrzaniem, które trapią konkurencyjne konsole. Wii U poddawane jest intensywnym obciążeniom. Ma to na celu sprawdzenie, czy części składowe konsoli odporne są na upływ czasu i zużycie.

- Jeśli tego nie zrobimy, problemy uwidocznią się wtedy, kiedy produkt trafi w ręce klientów. Dlatego im bliżej końca dobiega proces tworzenia Wii U, tym więcej czasu poświęcamy jej testom, by przeanalizować i naprawić każdy wykryty błąd - mówi Nobuyiki Akagi, Product Development Department Nintendo.

Obiektem ożywionej dyskusji są różnice sprzętowe między Wii a jego następcą. - Projektanci stworzyli Wii U na podobieństwo Wii, bez przyglądania się ich strukturze wewnętrznej. Pomysł, jaki towarzyszył przy tworzeniu Wii U wywodzi się bezpośrednio z jej poprzednika - mówi Shiota. - Były chwile, kiedy mógłbyś przełożyć jedną cześć z Wii do Wii U, i odwrotnie. Dostosowano nowo dodane części do Wii U tak, że gdybyś chciał, mógłbyś je użyć w Wii.

„Zmniejszenie poboru mocy było jednym z naszych kluczowych zagadnień już od czasów konstruowania GameCube'a. Wykorzystanie LSI w tak małym zestawie sprawia, że zapotrzebowanie na przepływ mocy pomiędzy chipami LSI drastycznie maleje” - Ko Shiota

Wygląda na to, że trójrdzeniowy procesor IBM-a ma mniej wspólnego z architekturą Power 7 „Watson”, niż się tego spodziewaliśmy. Sugerowano, że wielordzeniowy procesor będzie ewolucją CPU zastosowanego w Wii, a wcześniej projektowanego dla stareńkiego GameCube'a. Jeśli jest coś, co może niepokoić w Wii U, to z pewnością jest to relacja kosztów produkcji maciupkiego procesora IBM-a do potężnego GPU AMD.

Wszystko wskazuje na to, że Nintendo zdecydowało się na krok ku większej mocy układu graficznego, kosztem skromniejszej mocy procesora. Wiele czynników jest porównywalnych do integracji CPU/GPU zastosowanej w Xbox 360. Niemniej warto odnotować, że Nintendo zdecydowało się dołączyć 32 MB eDRAM do swojego procesora graficznego.

I jeśli jest coś, co rzuca się bardziej w oczy niż MCM, to ascetyczna budowa płyty głównej, która wydaje się niewielka nawet w porównaniu z super cienką płytą główną zastosowaną w PS3 CECH-400. Więcej zaskakujących rzeczy może znajdować się po jej drugiej stronie. To, co widzimy na wierzchniej części, jest bardzo proste do złożenia i dlatego też tańsze w produkcji. Nintendo dużo czasu poświęca na rozmowę o zużyciu energii, choć nie da się ukryć, że idzie to w parze z niższymi kosztami wytworzenia konsoli. Wszystko to wygląda jak stonowany i elegancki design - coś, co jest bardzo, ale to bardzo odległe od tego, co widzieliśmy w obecnej generacji konsol Sony i Microsoftu.

Na zdjęciach udostępnionych przez Nintendo, widzimy moduł MCM otoczony czymś, co wygląda na cztery kości pamięci (prawdopodobnie to DDR3 po 512MB w każdej kości). Zdaje się, że tylko jeden chip znajduje się poza centralną częścią płyty głównej, zaraz obok gniazda HDMI. Zgadujemy, że to kontroler wyjścia wideo. Jesteśmy bardzo ciekawi, gdzie jest rozmieszczony moduł odpowiedzialny za transmisję bezprzewodową.

Co by nie mówić, Nintendo podrzuciło świetny materiał zapowiadający Wii U.