Quão grande é o SoC da Xbox One?

Graças à conferência da Hot Chips 25, ficamos a saber mais coisas sobre a Xbox One e uma delas é o tamanho do chip que equipa a consola. Mas como é que este se compara com outros chips.

O SoC (System on a Chip) que equipa a Xbox One é feito num processo de fabrico de 28nm, na TSMC, tal como o da PS4 e os chips que equipam a maior parte das gráficas de PC actuais.
Com 363 mm² de tamanho e 5 mil milhões de transístores, não há duvida de que seja um chip grande, mas talvez não seja tão grande como algumas pessoas julgam.

Um dos chips mais conhecidos e que tem dimensões parecidas é o chip que equipa as Radeon HD 7950 e 7970, com o nome de código Tahiti, o qual também é fabricado num dos processos de 28nm da TSMC. Com uma dimensão de 365 mm² e 4.3 mil milhões de transístores, o Tahiti é relativamente parecido, no entanto, é preciso ter em conta que a ESRAM do SoC da Xbox One é mais densa e como tal é possível colocar mais transístores em menos espaço. Mesmo assim, é uma comparação justa, até porque ambos os chips são desenhados pela AMD.

No entanto, o Tahiti não é o maior chip criado em 28nm para jogos. Essa honra vai para a chip que equipa a GeForce Titan da nVidia, com o nome de código de GK110 e também fabricado na TSMC num processo de fabrico de 28nm.
Com um tamanho de 551 mm² e um total de 7.1 mil milhões de transístores, o GK110 é um chip muito grande, bem maior do que o SoC que equipa a Xbox One e que o Tahiti.

O problema com chips grandes é que quanto maior forem os chips, maior será a probabilidade de haverem chips defeituosos durante o fabrico. Para fabricar qualquer chip é usada uma Waffer de silicioso, uma bolacha redonda, de tamanho definido e bastante cara. Quanto maior forem os chips, menos cabem dentro de uma Waffer, mas pior do que isto, é o facto de que ocorrem sempre um certo numero de defeitos por cada bolacha e isso significa que quanto maior forem os chips, maior a probabilidade de estes terem um defeito dentro deles. Como tal, quanto maior o chip, menos chips funcionais temos por Waffer, seja pela relação de tamanho ou pela probabilidade de ocorrência de defeitos e isto significa que cada chip terá um custo maior.

Tendo em conta que a TSMC já anda a produzir chips com processos de fabrico de 28nm há quase dois anos e que o SoC da Xbox One não é ridiculamente grande, não será de esperar muitos problemas no fabrico destes.