L’architecture générale de la Xbox est un dérivé de la plate-forme nFORCE de NVIDIA, ou vice versa. On retrouve donc un northbridge équipé d’un processeur graphique comme l’IGP du nFORCE et un southbridge qui fait également office de contrôleur audio ( apparenté au MCP 420-D).
Contrairement à l’IGP du nFORCE qui utilise un processeur graphique dérivé du GeForce 2 MX, le XGPU de la X-Box exploite un dérivé du processeur graphique GeForce 3. Le NV2A, c’est son nom, dispose d’une architecture comprise entre le NV20 ( GeForce 3) et le NV25 ( GeForce 4). En effet, il dispose de quatre pixels pipeline et de deux unités de vertex shaders. Par comparaison, le NV20 propose quatre pixels pipelines, une unité de vertex shaders et le NV25 dispose également de deux unités de vertex shaders. La puce graphique devrait comporter environ soixante millions de transistors ( NV 20 : 57 / NV 25 : 63). Ce northbridge cadencé à 233 MHz est couplé à 64 Mo de mémoire DDR cadencée à 200 Mhz. Mais attention, ces 64 Mo sont partagés avec le reste du système comme nous vous l´avons déjà expliqué.
A 233 Mhz, le fill rate théorique du NV2A s’élève à 933 Mpixels/s, tout en sachant que chaque pipeline peut rendre deux textures en une passe. La bande passante mémoire totale s’élève à 6.4 Go/s. Le Pentium III ne pompera au maximum que 1.06 Go/s du fait de son FSB à 133 MHz, laissant 5.34 Go/s pour le GPU. Cette valeur est toutefois inférieure à la bande passante mémoire d’une GeForce 3 Ti 500 qui dispose de 7.45 Go/s. N’oublions pas néanmoins que les jeux ne sont programmés que dans une résolution de 640x480x32 bits. Cette bande passante sera mise à mal avec l’utilisation de l’antialiasing, un mode en multi-sampling dérivé du Quincunx de NVIDIA. L’antialiasing revêt toute son importance sur une console du fait de la faible résolution de la TV.
Par rapport à la Playstation 2, la qualité de l’image est nettement supérieure. Au niveau performances théoriques, l’architecture graphique de la Xbox est donc légèrement moins puissante qu’une GeForce 3 Titanium 500, outre l’unité de pixel shaders supplémentaire, et loin derrière les GeForce 4 Ti 4400 et Ti 4600.
L’unité de transformation géométrique et de calcul d’éclairage ( T&) semble identique à celle que l’on retrouve dans les GeForce 3, propre à décharger le CPU de calculs répétitifs et souvent complexe pour un processeur X86. Toutefois cette unité T& fixe risque bien d’être supplantée dans le cœur des développeurs par les deux unités de vertex shaders en parallèle qui offrent une puissance de calcul impressionnante sur les effets géométriques. N’oublions pas que les vertex shaders offrent aux développeurs un large panel de possibilités au niveau de l’animation des squelettes, des animations faciales ou tout autre mouvement complexe. Sans compter les possibilités de bump-mapping ( DOT3) qui offrent une qualité visuelle exceptionnelle sans pomper sur les autres ressources de la console. Les deux unités permettent d’effectuer des animations plus complexes ou de les effectuer plus rapidement. Les premiers titres disponibles utilisent peu les vertex shaders puisque cette technique nécessite le développement d’un nouveau moteur 3D.
La Playstation 2 propose un hardware moins puissant et beaucoup moins pourvu en fonctionnalités 3D. Pour la géométrie, l’Emotion Engine et son cœur RISC cadencé à 294 Mhz, s´il offre la possibilité de calculer suffisamment de polygones, ne dispose pas de coprocesseur T&. C’est donc surtout le Graphics Synthesizer ( GS) qui reste en dessous des capacités du NV2A. On se demande ce que font les développeurs des seize pixels pipeline offert par cette puce cadencée à 147 Mhz ! En fait, la puissance du GS provient essentiellement de ses capacités de calcul parallèle, et non de ses fonctionnalités. C’est pourquoi la PS2 est nettement plus complexe à programmer que la Xbox puisqu’en fait pour effectuer certains effets sur la PS2, il faut les créer de A à Z en répartissant les calculs sur les différents processeurs. Autre aspect important et souvent décrié depuis sa sortie, les quatre Mo de mémoire dédiés à la vidéo sont beaucoup trop faibles pour pouvoir disposer de textures de bonne qualité.
La partie graphique de la Xbox, n’est pas simplement une bonne architecture. C’est surtout un hardware associé à une librairie de développement très puissante et très répandue ( DirectX 8) qui offre aux créateurs une facilité d’utilisation sans précédent. N’oublions pas la Dreamcast et son processeur PowerVR qui, si elle n’a pas connu le succès commercial espéré, offrait déjà un couple hardware / librairie de programmation efficace. Si l’on considère donc la simplicité de programmation, la capacité 3D du NV2A, ainsi que les libertés offertes par les vertex shaders, il est clair que la Xbox pose de nouveaux jalons en matière de graphismes console. Mais elle pourra aussi se défendre longtemps face au PC, car l´architecture étant stable sans évolution vers le haut ou de souci de compatibilité vers le bas, les développeurs pourront véritablement optimiser
