キセノン（プロセッサ）

Microsoft XCPU（コードネーム：Xenon）は、Xbox 360ゲーム機で使用されるCPUで、 ATIのXenosグラフィックチップと組み合わせて使用​​されます。

このプロセッサは、IBMのチッププログラム「Waternoose」の下でマイクロソフトとIBMによって開発されました。このプログラムは、映画「モンスターズ・インク」のキャラクター、ヘンリー・J・ウォーターヌース3世にちなんで名付けられました。^{[ 1 ]}この開発プログラムは、2003年11月3日に最初に発表されました。^{[ 2 ]}

このプロセッサは、IBM PowerPC命令セットアーキテクチャに基づいています。単一のダイ上に3つの独立したプロセッサコアで構成されています。これらのコアは、 PlayStation 3で使用されているCellプロセッサのPPEをわずかに変更したものです。^{[ 3 ] [ 4 ]}各コアには2つの対称ハードウェアスレッド（SMT）があり、ゲームで使用できるハードウェアスレッドは合計6つです。各コアには、32KBのL1命令キャッシュと32KBのL1データキャッシュも含まれています。

XCPUプロセッサは、IBMのニューヨーク州イーストフィッシュキルにある製造工場と、シンガポールのChartered Semiconductor Manufacturing （現在はGlobalFoundriesの一部）で製造されました。 ^{[ 5 ]} Charteredは2007年に製造プロセスを90nmから65nmに縮小し、Microsoftの製造コストを削減しました。

• 90 nm プロセス、^{[ 6 ]} 2007 年の65 nm プロセスへのアップグレード^{[ 7 ]} (コードネーム「Loki」)、Xbox 360 S モデル以降の45 nm プロセス、 ^{[ 8 ]} Xbox 360 E Winchester マザーボード以降の32 nm プロセス。
• 1億6500万個のトランジスタ
• 3つのコアがあり、それぞれが双方向SMTに対応し、 3.2GHzでクロックされます^{[ 6 ]} 
• SIMD :コアごとに専用の(128×128ビット)レジスタファイルを持つ2つのVMX128ユニット、 ^{[ 6 ]}スレッドごとに1つ
• 1 MBのL2キャッシュ^{[ 6 ]}（GPUによってロック可能）が、256ビットバスで半分の速度（1.6 GHz）で動作する。  
• 51.2 GB/秒のL2メモリ帯域幅（256 ビット×1600  MHz）
• 21.6 GB/sフロントサイドバス(CPU 側では、1.35  GHz、8B 幅の FSB データフローとインターフェースします。GPU 側では、675  MHz で動作する 16B 幅の FSB データフローに接続します。) ^{[ 6 ]}
• ドット積演算性能： 毎秒96億回
• 命令の順序実行^{[ 6 ]}
• IBM eFUSEベースの OTP メモリ768 ビット^{[ 9 ]}
• Microsoftのセキュアブートローダーと暗号化ハイパーバイザーを格納するROM（および64KB SRAM） ^{[ 9 ]} 
• ビッグエンディアンアーキテクチャ

Xbox 360 Sでは、Xenon CPUとXenos GPUを同一ダイ上に、eDRAMを同一パッケージに統合したXCGPU （コードネームVejle）が導入されました。XCGPUは、 PlayStation 2 Slimlineに搭載された統合型EE+GSで始まった流れを踏襲し、CPU、GPU、メモリコントローラ、I/Oを単一のコスト削減チップに統合しています。また、CPUとGPUが別々のチップだった頃と全く同じように内部で接続する「フロントサイドバス代替ブロック」も搭載されているため、XCGPUはXbox 360のハードウェア特性を変更しません。

XCGPUは3億7200万個のトランジスタを搭載し、 GlobalFoundriesが45nmプロセスで製造しています 。Xbox 360のオリジナルチップセットと比較すると、消費電力は60%、物理的なチップ面積は50%削減されています。^{[ 10 ] [ 11 ]}

2014年、Winchester Xbox 360システムでは、32nm プロセス（コードネーム：Oban）で製造された小型のXCGPUが導入されました。このチップはもはやマルチチップモジュールではなく、eDRAMがメインダイに統合されています。

Xbox 360およびXbox 360 Sに搭載されている、異なる世代のプロセッサのイラスト。

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  オリジナルのXCPU DD2 ESは、 2005年にIBMが90nmプロセスで製造したものです。ESは「エンジニアリングサンプル」の略で、このデバイスはIBMがカナダのブロモント工場でパッケージングしました。最終版のチップは3.2GHzで動作しましたが、このサンプルは2.8GHzで動作しました。
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  2006年にシンガポールのChartered社 によって90nmプロセスで製造された90nm XCPU DD3
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  65nmプロセスで製造されたXCPU「Loki」は、 2007年にシンガポールのChartered社によって製造された。
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  XCGPU「Vejle」の2つのチップ：大きい方がXCGPU本体、小さい方が10MBの eDRAMです。 2010年にシンガポールのGlobal Foundries社によって45nmプロセスで製造されました。
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  ヒートスプレッダ付きのXCGPU。このデバイスは、IBMがカナダのブロモント工場でパッケージングしています。

• Xenonハードウェア概要 2006年2月20日にWayback Machineにアーカイブ済み 執筆者：Pete Isensee、Xbox Advanced Technology Group開発リーダー、2007年6月23日以前

• Ars TechnicaがXenon CPUについて解説