Specyfikacja PlayStation 5 – czym może zaskoczyć nas Sony?

W rezultacie zabrnięto w swego rodzaju ślepą uliczkę: odbiorca jest przekonany, że grafika to wyznacznik jakości platformy, ale oczekuje równocześnie sprzętu przystępnego cenowo, a slogan "4K HDR" eksploatowany jest już teraz, i nie widać perspektyw na zmianę. Wprawdzie jest coś, czego żadna obecna konsola nie oferuje, przynajmniej na szerszą skalę, a mianowicie 60 kl./s w najbardziej dopieszczonych produkcjach, jednak, nie ma co ukrywać, to raczej marzenie niepoprawnych optymistów. Ryzen 5 2400G, czyli szablonowy przykład procesora typu Zen z jednym blokiem CCX, tak wysoki klatkaż zapewnia tylko w wybranych tytułach, jako procesor, a na bardziej rozbudowaną strukturę w PlayStation 5 raczej nie możemy liczyć. Po pierwsze, na przeszkodzie ku temu stoją koszty produkcji, po drugie zaś - zużycie energii i emisja energii cieplnej, którą trzeba przecież sprawnie usunąć ze smukłej obudowy konsoli. Ryzena i Jaguara, znanego ze wszystkich konsol bieżącej generacji, dzieli przepaść, jednak zastanowiwszy się nad liczbą klatek w poszczególnych grach, szybko okazuje się, że nowszy CPU zapewnia stabilnych 60 kl./s tylko tam, gdzie i Jaguar wypada całkiem przyzwoicie, np. w grze Battlefield 1, a więc dynamicznej strzelaninie zaprojektowanej od początku z myślą o możliwie płynnej rozgrywce.

Stąd, ponownie, kartą przetargową stanie się raczej wydajność podsystemu graficznego. Tu sprawa jest o tyle ciekawa, że AMD od lat rozwija architekturę Graphics Core Next aka GCN, pomimo różnego ostatnimi czasy nazewnictwa, jak Polaris czy Vega, a ta charakteryzuje się pewnymi ograniczeniami. Jednostką organizacyjną każdej karty graficznej typu GCN są silniki cieniowania (Shader Engine - SE), które zawierają odpowiednią dla danego modelu liczbę bloków obliczeniowych (Compute Unit - CU) i jednostek renderujących (Raster Operations Pipeline - ROP), a także procesor przetwarzania geometrii oraz pamięć L1. Wydzielone są tylko: procesor rozkazów, jednostki do obliczeń asynchronicznych (Asynchronous Compute Engine - ACE), kontrolery pamięci, cache L2, kontrolery obrazu i ewentualne dekodery. Przy czym AMD, w przeciwieństwie do konkurencyjnej NVIDII, która buduje kolejne modele przez zwiększenie liczby podstawowych jednostek organizacyjnych, od chwili wprowadzenia GCN konsekwentnie stosuje dwie lub cztery jednostki SE, modyfikując za to liczbę CU w ich obrębie. Prawdopodobnie wynika to z architektury procesora rozkazów. Przy czym za kulisami mówi się, że Czerwoni nie potrafią sobie poradzić z kiepskim skalowaniem wydajności, w odniesieniu do liczby CU, po przekroczeniu 16 bloków w pojedynczym SE. Potwierdzałyby to modele R9 Fury X oraz RX Vega 64, które mają, jednakowo, po 64 CU (4 SE * 16 CU * 64 SPU = 4096).

Diagram blokowy rdzenia Fiji, znanego z kart serii R9 Fury

Jeśli firma z Sunnyvale istotnie nie zmodyfikuje architektury, to Navi pozostanie układem obarczonym limitem maksymalnie 4096 jednostek cieniujących. Dla kontrastu, procesor graficzny Xboksa One X ma 44 CU, w klastrach po 11 sztuk, gdzie jeden blok obliczeniowy na silnik cieniowania zawsze jest nieaktywny, w celu zwiększenia uzysku. Ostatecznie liczba jednostek cieniujących w najwydajniejszej jak dotąd konsoli wynosi 2560, choć teoretycznie mogłaby 2816. Czy Sony ma duży bufor na zaoferowanie czegoś ekstra? Bynajmniej - całe APU Xboksa One X składa się z 7 mld tranzystorów, podczas gdy RX Vega 64 ma ich 12,5 mld. Nawet jeśli zastosowanie procesu litograficznego klasy 7 nm pozwoliłoby upakować Zena i topowe Navi na powierzchni około 500 mm², to byłby to chip niebotycznie drogi w produkcji, przez liczbę odrzutów i skomplikowanie. Z tego względu nie wydaje mi się, byśmy mogli liczyć, w PlayStation 5, na więcej niż 48 - 52 aktywnych CU, czyli od 3072 do 3328 jednostek cieniujących. To jednak najprawdopodobniej dałoby natywne 4K, przy obecnej jakości gier konsolowych, pod warunkiem zastosowania odpowiedniego podsystemu pamięci.

Od nikłej dostępności, do nadmiernej podaży? Kolejne problemy z pamięciami DRAM

No właśnie, pamięć to chyba najciekawsza z niewiadomych. Obecnie DRAM, niestety, należy do jednych z najdroższych komponentów. Co prawda pojawienie się na rynku chińskich dostawców, Fujian Jin Hua Integrated Circuit oraz Innotron Memory, zapewne wpłynie pozytywnie na ceny modułów, ale nie wiadomo w jakim stopniu. W końcu Chińczycy mogą się po prostu dostosować do obecnych realiów ekonomicznych, co zrobiły chociażby Huawei i Xiaomi, tuż po ugruntowaniu swej pozycji. Niemniej PlayStation 5 musi, literalnie, mieć co najmniej 16 GB współdzielonej pamięci RAM. W tej chwili jak na dłoni widać, ile zwiększony bufor ramki daje Xboksowi One X, który otrzymuje często tekstury porównywalne z pecetowymi, w odróżnieniu od pozostałych konsol. Samo zwiększenie ilości pamięci, dla osób przywiązanych do konsol Japończyków, powinno poskutkować widocznym wzrostem jakości gier: nie tak spektakularnym, jak w momencie migracji z PS2 na PS3, ale wystarczającym do ukazania na wymownych slajdach. I raczej już teraz można z czystym sumieniem stwierdzić, że padnie na kostki typu GDDR6. Zawiodę teraz wielu amatorów odważnych teorii, ale HBM2 są po prostu zbyt słabo dostępne, aby użyć ich w urządzeniu produkowanym na skalę tak szeroką, jak konsola.

AMD już teraz przygotowało wydajne APU z Ryzenem i Vegą. Póki co jednak na potrzeby chińskiej marki Zhongshan Subor, która pragnie stworzyć konsolę na rodzimy rynek

Wniosek: jeżeli PlayStation 5 rzeczywiście trafi na rynek na przełomie 2019 i 2020 roku, to, patrząc zdroworozsądkowo, zaoferuje coś pokroju: czterordzeniowego i ośmiowątkowego procesora Ryzen o taktowaniu nieprzekraczającym 3 GHz, karty grafiki Radeon z maksymalnie 3328 jednostkami cieniującymi i 16 GB pamięci GDDR6. Przy częstotliwości zegara taktującego GPU lekko przekraczającej 1,5 GHz, udałoby się przełamać magiczną barierę 10 TFLOPS teoretycznej mocy obliczeniowej. To zaś zadowoliłoby zarówno speców od marketingu, jak i graczy spragnionych cyferek, których to jednak i tak trzeba byłoby ostatecznie przekonywać głównie grami i ekosystemem. Nie ma już szans na to, by zaoferować skok jakościowy na miarę PlayStation 2 czy nawet PlayStation 3, ale, jak pokazuje przypadek PlayStation 4, asekuracyjna polityka może się sprawdzić. Zwłaszcza, że teraz to Sony stało się synonimem konsoli dla odbiorcy masowego, maszynki do FIF-y czy Call of Duty, a konkurencyjnemu Microsoftowi będzie niezwykle ciężko odebrać ten tytuł, po tym jak kontrowersyjną polityką w sprawie gier używanych, podczas premiery Xboksa One, zniweczono cały sukces Xboksa 360.