Graphics Synthesizer

読み：グラフィック・シンセサイザー
外語：GS: Graphics Synthesizer
品詞：商品名,@部品

PlayStation2で採用された、東芝とSCEIの開発したグラフィックプロセッサ(GPU)。

Graphics SynthesizerはSCEIの登録商標である。

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仕様

250nm(0.25μm)プロセスルールで製造され、集積トランジスタ数は4,300万。ダイサイズが279平方mm。パッケージは384ピンBGAである。

CPUであるEmotion Engineは比較的多くの情報が提供されているが、Graphics Synthesizerに関しては情報が少なく、あまり多くは知られていない。

内部

動作クロック周波数はCPUの半分の147.456MHz(約150MHz)である。

そしてプロセッサ内に4MiバイトのDRAMが内蔵されている。90nm CMOSプロセスを用いたDRAM混載プロセスASC9が採用されており、ASC9は世界初の実用化された90nm DRAM混載プロセスである。

バス速度

内蔵DRAMのバス幅は合計2,560ビットある。

リード用とライト用が各1,024ビットあり帯域幅は各19.2Gバイト/秒、更にレンダリングエンジンへテクスチャを転送する専用バスが512ビットあり帯域幅は9.6Gバイト/秒で、合計した最大帯域幅は48Gバイト/秒である。

表示性能

最大表示色数は32ビット(RGBA各8ビット)、Zバッファ32ビットで、出力可能な画像フォーマットはNTSC/PAL、DTV、VESA(最大1280×1024ドット)である。

最大描画性能は7,500万ポリゴン/秒(6480万ポリゴン/cBeat)であるが、この性能はセガのドリームキャストの最大300万ポリゴン/秒(259万ポリゴン/cBeat)の25倍にも達する。

処理の重い、Zバッファ付/テクスチャ付/光源あり/半透明のポリゴン描画でも最大2,000万ポリゴン/秒の描画が可能である。

メモリとバスの問題

しかし4Miバイトではメモリ容量が当然不足するので、足りない分は32Miバイト搭載されているメインメモリを用いることになる。

CPUのEmotion Engineとのバス帯域幅は1.2Gバイト/秒である。ただ、ドリームキャストや最近のパソコン用ビデオチップではテクスチャデータを圧縮してバッファに格納し、必要に応じて展開して使用する機能が搭載されているが、Graphics Synthesizerにはそのような機能がないので、いずれにせよメモリ不足問題が発生することになる。

PlayStation2でのゲーム開発の課題はこのメモリ問題が主であり、少ないテクスチャバッファをどのように効率的に使い、いかに工夫してクオリティを高めるか、となっている。