Konsole do gier

Co w środku piszczy: technologia na usługach PS4

opublikowano przez Maciej Piotrowski w dniu 2013-12-23

PlayStation 4 podobnie jak i Xbox One raczej nikogo nie zszokuje, jeśli chodzi o specyfikację techniczną. Jest tu kilka ulepszeń, ale jedyną prawdziwą nowością jest wspólna przestrzeń adresowa dla CPU i GPU. Sony identycznie jak Microsoft postawiło na przyjazną dla programistów architekturę x86. Sercem urządzenia jest jednostka składająca się z dwóch czterordzeniowych układów AMD „Jaguar” o taktowaniu 1,6 GHz wspomagana przez 2 x 2 MB pamięci podręcznej drugiego poziomu (L2). Ta ostatnia jest oczywiście współdzielona. Z technologicznego punktu widzenia architektura Jaguar to następca znanej z netbooków Brazos 2.0. Dodano m.in. obsługę instrukcji SSE4.1, SSE4.2, AVX oraz co dość zaskakujące w tej klasie - sprzętową obsługę szyfrowania AES.

Interesującą, ale niepotwierdzoną oficjalnie informacją jest możliwość regulowania taktowania CPU PS4 przez programistów w zakresie 1,6 – 2,75 GHz. Taką funkcją dysponowały konsole deweloperskie. Trudno jednak w tej chwili jednoznacznie odpowiedzieć czy finalny produkt również coś takiego oferuje i na jakiej zasadzie działa ten mechanizm. Można przypuszczać, że jest to specyficzna odmiana technologii „turbo” znanej z pecetowych układów. Jeśli ktoś zastanawia się jak wydajność CPU z PlayStation 4 ma się w odniesieniu do tych stosowanych w komputerach to można powiedzieć, że całościowo w najlepszym przypadku jest to odpowiednik laptopa z niższej półki, ale wyposażonego w osiem rdzeni. Dobre wykorzystanie wielordzeniowości, powinno nieść przewagę nad konstrukcjami wyposażonymi w mniejszą ilość wątków.

Postawienie na architekturę x86 jest świetną wiadomością dla programistów. Prawie wszystko tutaj jest doskonale znane. Nie powinno więc być podobnych problemów jak w przypadku PS3, gdzie specjalnie zaprojektowany na potrzeby konsoli procesor Cell wymagał bardzo specyficznego podejścia do programowania. Okiełzanie zupełnie nowej architektury zawsze jest sporym wyzwaniem. PlayStation 4 zupełnie zasłużenie zostało nazwane przez Sony konsolą przyjazną programistom. Oczywiście kwestią otwartą pozostaje optymalizacja silników gier, tak aby obciążały w pełni wszystkie rdzenie. Jak widać na przykładzie pecetów, nadal stosunkowo niewiele produkcji wykorzystuje więcej niż cztery, a tutaj jest ich osiem.

Znacznie lepiej przedstawia się specyfikacja układu graficznego. Został on stworzony w oparciu o ulepszoną architekturę GCN 1.1, która jest podstawą nowych Radeonów z serii R9 290. Sam układ składa się z 20 jednostek obliczeniowych, jednak tylko 18 jest aktywnych. W suchym porównaniu można przyjąć, że jednostka ta odpowiada wydajnością Radeonowi 7870. Mając jednak na uwadze udoskonaloną architekturę przypuszcza się, że może to być poziom zbliżony do modelu 7950. Jedną z najciekawszych nowinek jest wspólna przestrzeń adresowa dla CPU i GPU. W zależności od zapotrzebowania konsola może przeznaczyć sporą ilość pamięci RAM na tekstury. Tej ostatniej PlayStation 4 ma aż 8 GB, wykonanej w technologii GDDR5 (256 bit), o przepustowości około 176 GB/s. Układ jest zgodny z DirectX 11.2 oraz OpenGL 4.4. To zaś oznacza, że szybko pojawią się gry z obsługą najnowszej wersji bibliotek Microsoftu, które to obsługuje tylko Windows 8/8.1

Na jednej z konferencji prasowych Sony zachwalało specjalne rozszerzenia, które ułatwią uzyskanie określonych efektów oraz optymalizację. Mowa tutaj o PSSL – Playstation Shader Language. Pod ładnym pojęciem nie kryje się jednak nic rewolucyjnego. Kilka specyficznych rozszerzeń dla konsoli, a pozostałe już od pewnego czasu są obecne w DirectX. Mowa tutaj o programowaniu Vertex i Pixel Shaders, Geometry Shaders oraz Hull i Domain Shader. Przedstawiciele Sony w trakcie prezentacji wielokrotnie posługiwali się nazwami zapożyczonymi od Microsoftu, więc trudno tutaj mówić o jakimś zaskoczeniu. Wszystko to ma na celu ułatwienie tworzenia gier na konsolę oraz przenoszenia tytułów tworzonych głównie z myślą o pecetach.

Wszystko razem powoduje, że PlayStation 4 (jak również i podobnie zbudowany Xbox One) dalekie jest od rewolucji technicznej. Mamy tu do czynienia z nowymi technologiami, ale na tle mocy obliczeniowej dzisiejszych PC ich możliwości na pierwszy rzut oka nie robią wrażenia. Widać za to wyraźnie, że cel twórców nowych konsol był inny. Nowa generacja to raczej próba zbliżenia się do współczesnych pecetów, a nie ich przegonienia. Czasy, kiedy Ci ostatni patrzyli na posiadaczy konsol z zazdrością bezpowrotnie minęły. Rewolucja odbyła się, ale po drugiej stronie barykady – PS4 czy X1 to wymarzony sprzęt…dla programistów. Konsole i pecety nigdy nie były tak blisko siebie pod tym względem. Warto dodać, że posiadacze tych drugich również mogą na tym skorzystać, portowanie gier będzie teraz o wiele prostsze.