PlayStation 4 Pro zaskakuje pomysłową architekturą – dziennikarze po prostu nie zrozumieli architekta Sony

Już samo pojawienie się PlayStation 4 Pro było zaskakujące –konsole nigdy dotąd nie przechodziły takiej ewolucji. Ale to, co wPS4 Pro siedzi jest jeszcze bardziej zaskakujące. Niestety nie byłosię łatwo dowiedzieć, co to jest. Jako pierwszy próbowałobjaśnić to The Verge, przedstawiając relację ze spotkania zMarkiem Cernym, głównym architektem PlayStation. Niestety jednaklepiej znający się na trendach w Tumblrze niż technicemikroprocesorowej redaktorzy The Verge w relacji tej trochę„namieszali” – i taki ich przekaz poszedł w świat.Wątpliwości rozwiał dopiero Eurogamer, którego relacja zespotkania z panem Cernym rzuca światło na to, jak sprytnie Sonyporadziło sobie ze stworzeniem nowej-starej konsoli, będąc przedewszystkim firmą hardware’ową, a nie software’ową jak Microsoft.

Przypomnijmy, to co przedstawiło Verge. Tak jak zwykła PS4, jakoCPU nowa konsola wykorzystywać będzie osiem rdzeni Jaguar, tyle żetaktowanych z wyższą częstotliwością (2,1 GHz wobec 1,6 GHz).Tyle udało się wycisnąć z nowego procesu litograficznego, bezwprowadzania jakichkolwiek innych zmian w architekturze, by zapewnićpełną kompatybilność ze starszą konsolą.

Znacznie poważniejsze zmiany zaszły za to w GPU. To oczywiściewciąż produkt AMD, ale o wydajności wyższej 2,28 razy. Jak tookreśliło Verge, to nie całkiem nowy produkt, PS4 Pro stosuje GPUpodwojonych rozmiarów– tj. drugie identyczne GPU, ustawione obok oryginału,a całość ma być taktowana zegarem o 14% wyższejczęstotliwości (911 MHz wobec 800 MHz).

The Verge doniosło też o wyciśnięciu dodatkowych 512 MB RAMdla deweloperów gier – zasprawą tej większej przepustowości,a następnie wspomniało o 1 GB konwencjonalnej pamięciDRAM, która pomoże przełączaćsię między aplikacjami, tak aby np. Netflix mógł byćprzechowywany w RAM, gdy jest otwarty, lecz nie w użyciu.

Nic więc dziwnego, że po takimprzedstawieniu sprawy zaczęto się zastanawiać, czy w PS4 Pro wogóle zastosowano architekturę Polaris? The Verge jest w końcuopiniotwórczym serwisem o dużym zasięgu, a drugie identyczne GPU,ustawione obok oryginału sugerowało jakąś osobliwą konfiguracjędual GPU. Tak samo nie wiadomo było, o co chodzi z tąkonwencjonalną pamięcią.Na szczęście słowa Marka Cerny’ego spisał także redaktorEurogamera, który przedstawia zupełnie inny obraz rzeczy.

PS4 Pro jest po prosturozszerzeniem istniejącego modelu. GPU charakteryzuje się lustrzanąsymetrią: mamy tu dwa klastry po 18 jednostek obliczeniowych (woryginalnym GPU PS4 jest jeden taki klaster) – i są to jednostkikorzystające już z nowych rdzeni GCN w architekturze Polaris. Takaarchitektura pozwala na sprytne zachowanie kompatybilności zbiblioteką wydanych do tej pory 700 gier na PS4 – system po prostudla starszych gier wyłącza jeden z klastrów jednostekobliczeniowych dla GPU. W ten sposób tam, gdzie kluczowe jestzachowanie stałej częstotliwości wyświetlania klatek, robi sięto sprzętowo, a nie tak jak zamierza zrobić to Microsoft w swoimnowym Xboksie Scorpio, na drodze software’owej.

Jednocześnie trzeba podkreślić,że to nowe „podwojone” GPU jest na bazie architektury Polaris.To za jej sprawą w PS4 Pro debiutuje DCC, czyli kompresja deltakolorów, która pozwala znacząco zmniejszyć obciążenie pamięcipoprzez ograniczenie ilości danych przesyłanych do framebuferra.Pojawił się też akcelerator usuwania prymitywów, dzięki któremutrójkąty zbyt małe by wpłynąć na rendering są wyrzucane zpotoku grafiki – pozwala to uzyskać spory wzrost wydajności,szczególnie przy włączonym supersamplingu MSAA.

Nowe GPU lepiej też wspieraarytmetykę o połowicznej precyzji. W poprzednich architekturach AMDnie było sensu z niej korzystać, 16-bitowe zmiennoprzecinkoweliczby zajmowały tyle samo miejsca co 32-bitowe. W Polarisie jednakmożna ułożyć je obok siebie w rejestrze, co pozwala w shaderzezmniejszyć liczbę używanych rejestrów wektorowych, zwiększającprzez to liczbę równolegle uruchomionych obliczeń.

Wiemy też już, o co chodzi z tąpamięcią. Faktycznie gry na PS4 nie bardzo się mieściły w swoich8 GB GDDR5, potrzebowały gdzieś tak 10% miejsca dodatkowo. WersjaPro dostała 1 GB dodatkowej pamięci DDR3, niezbyt szybkiej, alewykorzystywanej przede wszystkim jako bufor, do którego przenoszonesą nieaktywne aplikacje (np. Netflix). W ten sposób uwolnionyzostaje niemal 1 GB szybkiej pamięci – połowa z tego oddanazostaje grom, druga połowa idzie na rysowanie interfejsu użytkownikaPS4 Pro w rozdzielczości 4K.

Przy okazji usłyszeliśmy teżod Marka Cernego, jak realnie wygląda współpraca z AMD. Czerwonito dobrzy ludzie, architekt Sony nie mógł się nachwalić zespołuodpowiedzialnego za budowanie czipów na zlecenie (semi-custom). Towcale nie jest tak, że stworzona przez AMD jednostka jest niecozmodyfikowanym APU, podobnym do tych, które można kupić w sklepie.Właściwie jest na odwrót. To raczej konsolowe GPU miały byćźródłem inspiracji, co więcej kilka funkcji architekturygraficznej zadebiutuje właśnie w PS4 Pro. Już wcześniej zresztątak było – to że asynchroniczne obliczenia na pececie świetniedziałają na kartach graficznych AMD pod kontrolą DirectX 12wynikać ma m.in. z tego, że Mark Cerny projektując PS4 chciałwykorzystać je w potokach grafiki tej konsoli.

Zainteresowanych szczegółamitej rozmowy zapraszamydo Eurogamera – przeczytacie tam o ciekawych sztuczkach, którezastosowano, by umożliwić granie w 4K na sprzęcie, który „napapierze” nie ma dość mocy, by granie w 4K zapewnić – np.szachownicowanie (checkerboarding) czy renderowanie geometrii. Jednojest pewne: za sprawą PS4 Pro konsolowe granie wychodzi na poziomgrafiki niedostępnej dla szeregowych przedstawicieli pecetowej rasypanów, dla których wciąż nawet granie w 1440p bywa problemem.