Microsoft stjæler opmærksomheden på konferencen Hot Chips, der netop nu finder sted på Stanford University i Californien. Her fortæller ingeniører fra Microsoft, hvordan de designede en ny processorchip til den kendte spillemaskine Xbox 360.

Spillemaskinen er berygtet for at larme med blæserne og for at blive så varm, at den automatisk slukker. Det problem har Microsofts egne ingeniører nu løst med en omfattende ændring af processoren og dens omgivelser.

Der er altså ikke tale om en ny og kraftigere Xbox-spillemaskine, men om det samme produkt med den samme ydelse, blot med et nyt print og en ny processor.

Udefra set er der stort set kun tilføjet wifi og en 250 GB harddisk.

Den nye processor er i virkeligheden en 45 nm SoC (System-on-Chip), der rummer både systemets almene processor og grafikprocessoren på selvsamme chip. Det er også sådan, de allernyeste processorer fra Intel og AMD er indrettet.

Den oprindelige Xbox-processor var en modificeret Intel Pentium III, og grafikprocessoren var et særligt design, der blev til i et samarbejde mellem Microsoft og Nvidia.

At installere begge processorer på samme stykke silicium måtte nødvendigvis indebære, at også frontside-bussen, der står for kommunikationen mellem de to, skulle ned på chippen - skulle man tro. Men ingeniørerne har i stedet konstrueret et chip-område, som de kalder Front Side Bus Replacement block. Det er altså et område, der både rummer de logiske funktioner fra I/O-chips og karakteristika fra de fysiske interfaces.

Ifølge magasinet Ars Technica, der deltog i konferencen, var det nødvendigt at give erstatningsblokken de helt samme egenskaber som den oprindelige konstruktion, så brugerne ikke oplevede forvirring i spiloplevelserne. Derfor måtte ingeniørerne lægge forsinkelser ind i Front Side Replacement block, så det samlede system kunne gengive den oprindelige grafikydelse på en troværdig måde.

60 procent mindre strømforbrug
Brugen af 45 nm-chipteknologi betyder, at selv om SoC'en indeholder både en Pentium III med tre kerner og 1 MB L2-cache, Front Side Bus Replacement samt grafikchip med EDRAM, så fylder chippen alligevel mindre end halvdelen af den nu fem år ældre 65 nm processorchip og bruger 60 procent mindre strøm.

Det betød et langt køligere design, og flere køleplader og køleblæsere kunne hives ud af konstruktionen, så der nu kun er én enkelt køleplade og én lille blæser tilbage.

Xbox'en er også billigere at fremstille. Den nye processorchip produceres hos IBM/Globalfoundries.

Den nye processor er udviklet under ledelse af danskeren Rune Jensen fra Microsoft Danmark. Det er ikke lykkedes at komme i kontakt med ham.

Som skabt til større opgaver
Det spændende er, at SoC-Chips som denne kan bruges til meget andet end til spille-tidsfordriv på sofaen.

»En række udenlandske firmaer er ved at slå sig op på at designe nye, strømbesparende servere, der baseres på processorchips, der kører på lav spænding, og som typisk er konstrueret til bærbare computere, som skal have så lavt et strømforbrug som muligt,« siger M.Sc.EE. Søren Steen Christensen, som driver konsulentfirmaet SSC Solutions i Aalborg, der blandt andet giver rådgivning om den slags design.

Mange firmaer kan nemlig spare store summer på at reducere strømforbruget i deres serverrum, herunder forbruget til køling.

Ideen er, at de små processorer samles i klynger, som arbejder parallelt og derved opnår en ydelse, der tåler sammenligning med de mere strømforbrugende processorer, der typisk er i en moderne, professionel server.

»Ud fra det, der bliver fortalt, lyder det til, at sådan en chip godt kunne blive kandidat til lavtforbrugende servere. Microsoft understøtter den, og Microsoft har jo i forvejen servere, som står rigtig mange steder ude i erhvervslivet. Det lyder umiddelbart fornuftigt,« siger han.

»Datacentre i dag bruger allerede klynger af computere, så springet til også at have klynger af processorer i samme computer er ikke så stort. Det giver selvfølgelig nogle softwaremæssige ting, der skal løses.«

Han fortæller, at der i øjeblikket er en voksende konkurrence mellem på den ene side den Intel-kompatible chip-verden og på den anden side de ARM-baserede chips, som er dominerende i mobiltelefoner. De ARM-baserede processorer, som i forvejen er strømbesparende, bliver gradvist mere højtydende, og de Intel-kompatible processorer, som i forvejen er højtydende, bliver mere strømbesparende.

Hans eget konsulentfirma, SSC Solutions, har primært ekspertise i ARM-platformen, som med fordel kan bringes ind i typiske pc-miljøer.