前言

除了微軟（Microsoft）的Xbox 360搶在2005年11月（聖誕節前）發表外，新一代的遊戲主機（Game Console，或稱電視遊樂器）如任天堂（Nintendo）的Wii、索尼（Sony）的PlayStation 3（簡稱：PS3）都在今年11月才正式推出，這同樣也是為了爭取聖誕節行情，然在此之外，相信明年將會是遊戲主機更白熱化競爭的一年。

而根據過往Sony所言，遊戲主機的生命週期約為4年，即每4年更替一個世代，因此2005年底～2006年底相繼登場的三款新主機，未來至少會在全球市場上持續較量到2008年～2011年，日後即便主機有進行強化、提升，但主體架構仍不會有太多的變動。

有鑑於此，未來三款新機能以何種取向、何種特性在市場上勝出？必然與其主體設計有密切關連，對此本文以下將針對三款新機進行硬體與組件技術的多項分析。

主體架構及設計（關鍵晶片、記憶體技術）

從種種角度看，三款主機可說是從根骨到末稍都有著不同的理念訴求，也都有著過往的承襲與修正。

Xbox 360

Xbox 360與過去的Xbox相同，都採行一體性記憶體架構（Unified Memory Architecture；UMA），即是系統主記憶體與視訊記憶體（Frame Buffer）兩者共用相同且連續的實體記憶體資源，只是隨著資訊技術的進步而採行更充沛及先進的記憶體，過去Xbox為200MHz 128-bit 64MB DDR SDRAM，而今Xbox 360則為700MHz 128-bit 512MB GDDR3 SDRAM，如此記憶體頻寬也大幅提升，從Xbox的6.4GB/Sec增成Xbox 360的22.4GB/Sec。

《圖一　Microsoft Xbox採行黑色、橫躺式的機身設計》

雖然Xbox 360維持Xbox的UMA作法，但記憶體類型上換用更貼近視訊存取需求的GDDR3 SDRAM而非系統泛用存取需求的DDR2 SDRAM，可說是為了更重視與強化視訊效能而做的修正，除了透過換用類型來強化視訊效能外，Xbox 360也增設了一項過去Xbox所沒有的視訊加速設計，即是在GPU（繪圖處理器）內嵌入一個10MB的記憶體，作為視訊快取之用。

《圖二　Microsoft Xbox 360採行白色、直立橫躺皆宜的機身設計。（圖片來源：xbox.about.com）》

除了承襲與強化外，Xbox 360也有進行諸多替換，過去Xbox的CPU為Intel的733MHz Mobile Celeron，GPU、晶片組方面則由NVIDIA為Xbox所特製，但Xbox 360在CPU上改用IBM的特製處理器，GPU、北橋晶片組方面改由ATI負責，南橋方面則由SiS負責，在硬體組件的合作上可說是全面替換。

Wii

有別於Xbox 360，Wii在機內的關鍵組件上，其合作業者與前代的GC幾乎相同，CPU方面持續用IBM，GPU方面持續用ATI，且架構的「升級強化」大過「變革替換」。

《圖三　Nintendo Wii及其對應配屬的遙控器。（圖片來源：www.britishgaming.co.uk）》

首先，Wii的CPU、GPU在運作時脈都恰好比前一代的GC快上50%，GC的CPU（代號Gekko，月光）為485MHz，Wii的CPU（代號Broadway，百老匯）則為729MHz，GC的GPU（代號Flipper，蛙鞋）為162MHz，Wii的GPU（代號Hollywood，好萊塢）則為243MHz，且晶片製程也從GC所用的180nm提升成Wii所用的90nm。除此之外Wii的CPU將比GC的CPU有更低的功耗，Broadway約比Gekko低20%的用電。

《圖四　IBM為Nintendo設計與產製Wii遊戲主機所用的處理器（如圖），該處理器的研發代號為Broadway（百老匯）。（圖片來源：www-03.ibm.com）》

24MB的1T-SRAM以及3MB的1T-SRAM，24MB是作為系統主記憶體，3MB則有2MB做為視訊記憶體，1MB做為視訊（材質）快取記憶體，1T-SRAM是MoSys的獨有技術，1T-SRAM的特點是：速度上雖不及典型SRAM，但卻有近似於DRAM的高密度。

Wii雖然在1T-SRAM方面的配置全然與前一代相同，但除此之外也有追加其他的記憶體設計，如64MB的GDDR3 SDRAM與64MB Flash Memory，其中GDDR3 SDRAM可同時供系統主記憶體、視訊記憶體取用。

由此很明顯的，1T-SRAM的相同組態很大用意是在於過往遊戲的執行相容，針對Wii所推出的新遊戲，相信將會以64MB GDDR3 SDRAM為主要執行空間，不過這也表示Wii改行UMA作法，從記憶體的功效分離、獨立運用轉變成合一的一體性運用。至於64MB Flash Memory另有其用，本文以下將再行說明。

PS3

PS3與前一代的PS2相比也有極大的變革，PS2在CPU（Emotion Engine；EE）、GPU（Graphics Synthesizer；GS）方面仍是由Sony獨立自研，但PS3就改成與其他大廠合作共研，CPU方面Sony與IBM、Toshiba一同設計出Cell晶片，GPU方面則交由NVIDIA負責，稱為RSX（Reality Synthesizer）晶片。

《圖五　Sony PS3機內所用的處理器為Cell晶片，圖中為IBM分析工程師Tami Vogel手拿Cell微處理器的原型品（Prototype），Cell嘗試將超級電腦的效能放入單一晶片內，Cell預計將廣泛用在消費性電子及數位娛樂領域。（圖片來源：www-03.ibm.com）》

雖然變革頗大，但並不表示PS3沒有承襲與強化之處，在系統主記憶體方面，原有PS2使用32MB的RDRAM，而PS3則是用256MB的XDR RAM，這意味著Sony仍滿意與Rambus間的技術合作，因而使用RDRAM的升級技術：XDR RAM。不單如此，Cell晶片上不僅具有XDR RAM介面，還有FlexIO介面，FlexIO介面也同樣是Rambus公司的技術，若說XDR RAM是高速的記憶體存取技術，FlexIO則是高速的（週邊）晶片存取技術，Cell用FlexIO介面與自身以外的晶片進行溝通聯繫，包括RSX晶片、其他功效的週邊晶片、甚至是另一顆Cell晶片。

同樣的，PS3在視訊記體設計上也有大幅改變，從過往PS2內嵌（於GS晶片內）的4MB DRAM改成外接的256MB GDDR3 SDRAM。

《圖六　Sony PS3與PS2一樣可直立、橫躺兩用，且色系上增為三種選擇：白色、黑色、銀色，圖中即為銀色機種。》

值得注意的是，三款主機的關鍵晶片都採行專有設計、專有產製，雖然遊戲主機市場與銷量龐大，可以支撐特有設計、製造的成本均攤，然即便如此晶片成本依舊不低，而目前為止唯獨PS3所用的Cell晶片有用於遊戲主機之外的應用，如工控設備、醫療設備等的特有高效運算應用，或設計成高效運算的加速介面卡，或Sony、Toshiba的HDTV中，如此有助於Cell的應用範疇、用量增加及成本均攤，尤其Cell已有新強化改版的設計（代號DD2，原先的代號為DD1），新強化的效益日後也極可能讓PS3受益。

遊戲媒體、量型儲存（硬碟、光碟）

Xbox 360

很耐人尋味的，三款主機在硬碟、光碟上的策略也大大迥異，過去Xbox將3.5”硬碟視為必備，缺乏硬碟Xbox則無法運作，而接替Xbox的Xbox 360則不需硬碟也能運作，即Xbox 360有兩種銷售版本：標準版與核心系統（Core System）版，核心系統版可視為簡配的陽春版，Core System版即不具硬碟，標準版則有2.5”硬碟（20GB，SATA介面），不過使用者僅允許使用其中的13GB，另7GB由主機所佔用。

在光碟方面，Microsoft為了搶先上市，因此使用12X的DVD-ROM，且支援雙層（Double Layer；DL）讀取，但也承諾後續機種將會配屬使用藍光雷射技術的HD DVD，或讓既有已出貨機種以外接方式擴充成具有HD DVD的功效。

Wii

過去Sony曾因Xbox具備硬碟，因此追加提出讓PS2也可外接硬碟的方案，相對的Nintendo並未跟進，GC依舊不具備硬碟，也無意擴增硬碟功效，而今Wii似乎仍貫徹此一主張，目前為止Wii都未預裝硬碟，也無法擴增硬碟。

不過，Wii機內有著過去GC所不具備的64MB Flash Memory，部分觀察家認為這是Nintendo堅持不用硬碟的一項配套作法，使Wii在關機斷電後，仍有一個較大且可續存資料的地方。

至於光碟方面，Wii之前的GC使用特有的8cm DVD光碟（與Panasonic技術合作，單片最高容量1.5GB），Wii則回歸使用今日主流的12cm DVD光碟（雙層），且能相容讀取過往的8cm DVD光碟，然而Wii的12cm DVD（6倍速）光碟仍會是專屬性技術，有別於一般DVD-ROM技術，且維持從GC以來的堅持：不支援DVD-Video（影片）的播放，這點與Microsoft、Sony的策略大為迥異。

PS3

Sony過去的PS、PS2等主機都未將硬碟列為基本配備，然PS3開始卻將硬碟列為必備，PS3的兩種銷售版：基礎（Basic）版、優質（Premium）版，基礎版配有20GB、SATA介面的2.5”硬碟，優質版則是相同硬碟但容量增至60GB。

《圖七　建興（Lite-On）的Blu-ray光碟機：LX-2B1U，Blu-ray的藍光雷射光碟片與光碟機將用在資訊與消費性電子領域，包括個人電腦、錄放影機、電視遊樂器。（圖片來源：www.Blu-ray.com）》

至於光碟方面，由於Sony堅持PS3一開始出貨就使用自有藍光技術的Blu-ray光碟機，這也使PS3推遲了半年至一年的上市時間，PS3預計會配屬2X的Blu-ray碟機，Blu-ray的1X為36MB/Sec，2X即72MB/Sec，HD DVD的倍速速率也同於Blu-ray，但Xbox 360後續將配屬的HD DVD，其倍速規格尚不明確。

《圖八　現有Microsoft Xbox 360配屬12X DL的DVD-ROM光碟機，但仍可透過USB埠的外接擴充來使用之後才會逐漸普及的HD DVD光碟機。（圖片來源：www.xbox-scene.com）》

此外，三款主機在光碟進片的設計上也各有差異，Xbox、Xbox 360都採行PC領域最普遍使用的拖盤（Tray）方式，Nintendo GC採行掀蓋方式，而今Wii則改採槽吸（Slot Load）方式，Sony在PS採行掀蓋法，PS2為拖盤法，而PS3以過往的揭露照片來看也將採行槽吸法，不過也有可能採行護匣（Caddy）作法，理由是藍光雷射的資料記錄更密，相同程度的碟片膠面刮痕對藍光碟片而言，傷害將比過去紅光（雷射）CD、DVD光碟更大，然而護匣絕非必備，拆去護匣的碟片依舊可適用於掀蓋、拖盤、槽吸等用法。

遊戲媒體、量型儲存（硬碟、光碟）

由於Nintendo在E3展及YouTube.com上的Wii預告片，使無線、三軸加速度感應式的遊戲控制器一夕成名，這也迫使Microsoft、Sony對遊戲控制器方面有更多的因應與承諾。

事實上Sony PS3很早即決定使用無線式的遊戲控制器，但當時尚未將加速度感應的操作方式列入，但在Wii控制器爆紅後，也開始有意推出相同的遊戲控制器，並將感應軸向增至6軸，至於Microsoft Xbox 360仍為傳統的有線式控制器，但未來也將考慮推出無線、加速度感應式的控制器。

Nintendo Wii因控制器預告片而大大提升其用戶期望值與市場看好度，而此一無線控制器是用藍芽（Bluetooth）技術來實現，無線操控距離為5m，控制器內加速度感應、控制則是用ADI、ST等業者的技術。

由於Sony PS3預設的無線遙控器也是用Bluetooth技術，因此要追增相同的控制器並不困難，由於PS3用的是Bluetooth 2.0版，且在設計上允許主機之外的7個Bluetooth週邊連接，而Wii雖也用Bluetooth，但對控制器方面僅允許4個連接。

附帶一提的，由於Nintendo、Sony都有推行掌上型遊樂器，因此策略及技術上也成為相互呼應，Wii允許用NDS（Nintendo Dual Screen）掌上型電玩做為其控制器，或讓NDS與Wii進行延伸性存取、互動，同樣的PS3也允許PSP（PlayStation Portable）掌上型電玩如此運用，唯Xbox 360此方面仍無類似的呼應，主要在於Microsoft尚無自有的掌上型電玩。

連網設計

今日絕大多數的裝置是透過Ethernet乙太區網進行連網，或者是透過WiFi無線區網進行連網，遊戲主機也無從例外，不過即便是小如連網之類的設計，三款主機也一樣各有差異。

以Xbox 360而言，Xbox 360本身就具有一組100Mbps的Ethernet埠，但卻沒有無線能力，預設上WiFi、Bluetooth都不具備，WiFi被視為選用的加購配件。相反的，Wii將WiFi視為基礎配備，Ethernet則為選配，須另用一個Ethernet/USB的配接器，並佔用Wii主機上的一個USB 2.0埠，才能使Wii具備Ethernet的有線式連網。至於PS3，PS3預設就有一組1000Mbps的Ethernet埠、一組WiFi無線，不過WiFi無線只有Premium版才具備。

遊戲相容設計

相容方面很耐人尋味，PS3可相容執行過去PS2的遊戲，Wii也可相容執行過去GC的遊戲，甚至是Nintendo自80年代FC（Family Computer）遊戲機以來的各型、各款自家遊戲，以及其他過往他廠的懷舊機種遊戲，如NEC的PCE（PC Engine）、SEGA的MD（Mega Drive）等，然Xbox 360則不相容之前的Xbox，對此Microsoft方面表示Xbox 360的成功將不會是在遊戲的過往相容性，且後續新推出的遊戲軟體，將會有一段過渡時期同時推出Xbox版與Xbox 360版，之後逐漸只推出Xbox 360版。

版權防護設計

遊戲主機業者愈來愈重視版權、防拷方面的設計，原因無他，為了盡快在家庭娛樂市場上爭搶到最大的先佔版圖，遊戲主機多以賠本方式銷售，之後再從遊戲軟體的購買中尋求回本與獲利，倘若玩家購買盜版遊戲軟體而非原廠正版軟體，如此回本與獲利將受到傷害。

事實上許多人認為，之前GC之所以採行特有、少見的8cm DVD做為遊戲片，很大考量是在於防拷，以此迫使玩家購買正版遊戲，而今雖然也從善改用12cm DVD，但仍未因此全然放棄特有技術的可能，Wii很可能持續以此做為防拷與版權保護手段。

至於Xbox 360，Xbox 360的防護機制主要來自機內的一顆TPM（Trust Platform Module）安全晶片，該晶片目前主要由Infineon供貨，不過另有一說是Xbox 360所用的CPU也具有加解密、辨識等機制，但這尚未有更正式與具體的證實，就連TPM晶片Microsoft也未有更多具體的用途說明。

而PS3，由於PS3在眾多硬體技術及規格上都居於新世代機種的首位，使得大眾忽略PS3在防拷方面的設計策略，若就推測，PS3可能會以Blu-ray碟片本有的內容防拷機制來做為防護。

散熱設計

散熱設計經常是被忽略的一環，雖然新一代主機的規格數據都相當閃亮、耀眼，甚至壓蓋過PC，但散熱問題也相對更加嚴重，必須有更多的設計來舒緩、因應。

以Xbox 360而言，該機不僅用上導熱管（Heat Pipe）以助散熱，同時還設置了2組直徑6cm的風扇來加速機內空氣的對流，同樣的PS3也有用上導熱管，至於是否也採行風扇則尚未知。

由於Xbox 360、PS3的CPU都達3.2GHz高頻，GPU方面也都超越500MHz，所以發熱問題格外嚴重，不過Wii就不用過於擔心，Wii的CPU未達1GHz，GPU不及250MHz，CPU方面的功耗還比前一代的GC更低，因此沒有採行熱導管的需要，風扇需求可能性也極低，事實上Wii堪稱是過往以來極致嬌小的遊樂器，長寬尺寸僅4.4 x 15.7 x 21.5cm。

音、視訊技術

在視訊、音訊方面PS3都居首位，不僅擁有最高的視訊輸出解析度（1080p），並且支援HDMI視訊端子，其次為Xbox 360，但也可達1080p的層次，更次則為Wii，僅以576i、480p為主。

而關於音訊，PS3不僅支援5.1聲道的Dolby Digital，還支援7.1聲道的SRS矩陣式音效，而Xbox 360也支援5.1 Dolby Digital，除此之外也有dts，以及Microsoft自家的各種音視訊標準，包括WMV HD（高清晰度的Windows Media Video）、VC-1串流媒體技術、XMA軟體音效等。而Wii，Wii僅支援Dolby Pro Logic II（簡稱DPL II，可將雙聲道轉變成環場聲道），至多可強調遊戲控制器內具有喇叭功效。

其他

老實說三款新機仍有諸多層面可進行比較，包括USB埠的數目、USB埠可否支援USB Hub、連網服務（Xbox Live、PlayStation Network Platform、WiiConnect24）、Wii特有的感測條（Sensor Bar）專用埠、記憶卡埠、特有的遊戲進度記憶卡埠、作業系統、使用者介面、遊戲的繪圖/功效函式庫、擴充配件等，不過在瞭解主要、關鍵的組件及設計後，相信三款主機在未來數年的能耐潛力已從模糊轉為清晰。