Kliknąłeś w wilka brawo !

Już samo pojawienie się PlayStation 4 Pro było zaskakujące – konsole nigdy dotąd nie przechodziły takiej ewolucji. Ale to, co w PS4 Pro siedzi jest jeszcze bardziej zaskakujące. Niestety nie było się łatwo dowiedzieć, co to jest. Jako pierwszy próbował objaśnić to The Verge, przedstawiając relację ze spotkania z Markiem Cernym, głównym architektem PlayStation. Niestety jednak lepiej znający się na trendach w Tumblrze niż technice mikroprocesorowej redaktorzy The Verge w relacji tej trochę „namieszali” - i taki ich przekaz poszedł w świat. Wątpliwości rozwiał dopiero Eurogamer, którego relacja ze spotkania z panem Cernym rzuca światło na to, jak sprytnie Sony poradziło sobie ze stworzeniem nowej-starej konsoli, będąc przede wszystkim firmą hardware’ową, a nie software’ową jak Microsoft.

Lustrzane odbicie czy podwojenie?

Przypomnijmy, to co przedstawiło Verge. Tak jak zwykła PS4, jako CPU nowa konsola wykorzystywać osiem rdzeni Jaguar, tyle że taktowanych z wyższą częstotliwością (2,1 GHz wobec 1,6 GHz). Tyle udało się wycisnąć z nowego procesu litograficznego, bez wprowadzania jakichkolwiek innych zmian w architekturze, by zapewnić pełną kompatybilność ze starszą konsolą.

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

The Verge doniosło też o wyciśnięciu dodatkowych 512 MB RAM dla deweloperów gier – za sprawą tej większej przepustowości, a następnie wspomniało o 1 GB konwencjonalnej pamięci DRAM, która pomoże przełączać się między aplikacjami, tak aby np. Netflix mógł być przechowywany w RAM, gdy jest otwarty, lecz nie w użyciu.

Nowe nie jest stare



Nic więc dziwnego, że po takim przedstawieniu sprawy zaczęto się zastanawiać, czy w PS4 Pro w ogóle zastosowano architekturę Polaris? The Verge jest w końcu opiniotwórczym serwisem o dużym zasięgu, a drugie identyczne GPU, ustawione obok oryginału sugerowało jakąś osobliwą konfigurację dual GPU. Tak samo nie wiadomo było, o co chodzi z tą konwencjonalną pamięcią. Na szczęście słowa Marka Cerny’ego spisał także redaktor Eurogamera, który przedstawia zupełnie inny obraz rzeczy.

PS4 Pro jest po prostu rozszerzeniem istniejącego modelu. GPU charakteryzuje się lustrzaną symetrią: mamy tu dwa klastry po 18 jednostek obliczeniowych (w oryginalnym GPU PS4 jest jeden taki klaster) – i są to jednostki korzystające już z nowych rdzeni GCN w architekturze Polaris. Taka architektura pozwala na sprytne zachowanie kompatybilności z biblioteką wydanych do tej pory 700 gier na PS4 – system po prostu dla starszych gier wyłącza jeden z klastrów jednostek obliczeniowych dla GPU. W ten sposób tam, gdzie kluczowe jest zachowanie stałej częstotliwości wyświetlania klatek, robi się to sprzętowo, a nie tak jak zamierza zrobić to Microsoft w swoim nowym 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 delta kolorów, która pozwala znacząco zmniejszyć obciążenie pamięci poprzez ograniczenie ilości danych przesyłanych do framebuferra. Pojawił się też akcelerator usuwania prymitywów, dzięki któremu trójkąty zbyt małe by wpłynąć na rendering są wyrzucane z potoku grafiki – pozwala to uzyskać spory wzrost wydajności, szczególnie pzy włączonym supersamplingu MSAA.

Nowe GPU lepiej też wspiera arytmetykę o połowicznej precyzji. W poprzednich architekturach AMD nie było sensu z niej korzystać, 16-bitowe zmiennoprzecinkowe liczby zajmowały tyle samo miejsca co 32-bitowe. W Polarisie jednak można ułożyć je obok siebie w rejestrze, co pozwala w shaderze zmniejszyć liczbę używanych rejestrów wektorowych, zwiększając przez to liczbę równolegle uruchomionych obliczeń.

Wiemy też już, o co chodzi z tą pamięcią. Faktycznie gry na PS4 nie bardzo się mieściły w swoich 8 GB GDDR5, potrzebowały gdzieś tak 10% miejsca dodatkowo. Wersja Pro dostała 1 GB dodatkowej pamięci DDR3, niezbyt szybkiej, ale wykorzystywanej przede wszystkim jako bufor, do którego przenoszone są nieaktywne aplikacje (np. Netflix). W ten sposób uwolniony zostaje niemal 1 GB szybkiej pamięci – połowa z tego oddana zostaje grom, druga połowa idzie na rysowanie interfejsu użytkownika PS4 Pro w rozdzielczości 4K.



Praca z AMD to czysta przyjemność

Przy okazji usłyszeliśmy też od Marka Cernego, jak realnie wygląda współpraca z AMD. Czerwoni to dobrzy ludzie, architekt Sony nie mógł się nachwalić zespołu odpowiedzialnego za budowanie czipów na zlecenie (semi-custom). To wcale nie jest tak, że stworzona przez AMD jednostka jest nieco zmodyfikowanym APU, podobnym do tych, które można kupić w sklepie. Właściwie jest na odwrót. To raczej konsolowe GPU miały być źródłem inspiracji, co więcej kilka funkcji architektury graficznej zadebiutuje właśnie w PS4 Pro. Już wcześniej zresztą tak było – to że asynchroniczne obliczenia na pececie świetnie działają na kartach graficznych AMD pod kontrolą DirectX 12 wynikać ma m.in. z tego, że Mark Cerny projektując PS4 chciał wykorzystać je w potokach grafiki tej konsoli.

Zainteresowanych szczegółami tej rozmowy zapraszamy do Eurogamera – przeczytacie tam o ciekawych sztuczkach, które zastosowano, by umożliwić granie w 4K na sprzęcie, który „na papierze” nie ma dość mocy, by granie w 4K zapewnić – np. szachownicowanie (checkerboarding) czy renderowanie geometrii. Jedno jest pewne: za sprawą PS4 Pro konsolowe granie wychodzi na poziom grafiki niedostępnej dla szeregowych przedstawicieli pecetowej rasy panów, dla których wciąż nawet granie w 1440p bywa problemem.