Especulando tempranamente sobre PlayStation 5

He decidido especular un poco sobre como podría ser una futura PlayStation 5 en potencia y que este diseñada alrededor del Project Morpheus, es decir, que sea capaz de mover los juegos de nivel PS4 en una futura iteración del Morpheus que vendría incluida de serie en la nueva consola.

Morpheus

Ayer mismo Oculus anuncio las especificaciones finales del Oculus Rift en cuanto a resolución y frecuencia.

El Rift funciona a 2160×1200 a 90hz dividido en dos pantallas.

Es decir, la misma resolución y frecuencia que el HTC Vive, co-desarrollado entre Valve y HTC:

HTC Vive

Los 90hz se refieren al refresco de pantalla, es decir, el tiempo que tarda en leer desde el búfer de imagen frontal (el de la imagen ya generada) y enviarlo a la pantalla. 90hz son 11ms y equivale a lo que se puede ver en esta diapositiva como Write Display:

 

La diapositiva habla de 15ms, pero sabemos que el limite real esta en los 20ms para todo el proceso con tal de generar presencia que es la killer app de la realidad virtual, lo que separá de estar viendo una pantalla convencional.

 

Esto significa que los fotogramas se han de renderizar como mucho en unos 7ms de tiempo teniendo en cuenta esta escena, lo que equivale  142 fotogramas pero para hacerlo un número más redondo dire que 150 fotogramas por segundo (unos 6.67 ms para el renderizado de la escena.), es más, esto coincide con lo que dijo Carmack en un tweet:

CarmackVR

Tened en cuenta esta cifra por el momento ya que la voy a utilizar más adelante.

El otro punto es el Off-Screen Rendering, es decir, la cantidad de pixeles que se renderizan de forma interna. La cifra que nos dan es de 2.540.160 pixeles por ojo, por lo que para los dos ojos serían 5.080.320. Pensad que una resolución a 1920×1080 que son unos 2.073.600 pixeles en total, por lo que la diferencia es de 2.45 veces, es decir, haría falta que la GPU de PS4 aumentase su potencia unas 2.45 veces para soportar esas resoluciones. Si a esto le sumamos los juegos que funcionan a 30hhz (33.3 ms) y necesitamos que funcionen a 6.67ms entonces tenemos un salto en la frecuencia de 5 veces que en combinación con las 2.45 veces de la resolución tenemos un salto necesario de 12.25 veces. Lo que supone todo un salto generacional en cuanto a potencia.

Quizas es por esto que Sony ha sido más conservadora en cuanto a la resolución del Morpheus y la ha dejado a 1920×1080, lo que son unos 960×1080 por ojo de forma externa, pero si tenemos en cuenta la proporción de 1.4 de rendering interno por dimensión entonces los juegos para el Morpheus se renderizarían realmente a una resolución de 1344×1512 por ojo, lo que equivale a una resolución interna total de 4.064.256 pixeles y respecto a los 1920x1080p es un salto de 1.96 veces, por lo que si Sony no cambia la resolución en la versión final del Morpheus y la mantiene un futuro sistema de videojuegos que integre el Morpheus de serie entonces el salto que se tendrá que realizar para mover juegos de la calidad visual de PS4 en un entorno de realidad virtual es de unas 9.8 veces.

Una GPU unas 12.25 veces más potente que la de PS4 es una GPU con una potencia de 22.54 TFLOPS, ni la Nvidia Titan X que es la GPU más potente del momento llega a eso (tiene una potencia de 7 TFLOPS). Una unas 9.8 veces más potente que equivale a una GPU con una potencia de unos 18 TFLOPS. Ambas cifras suponen un enorme salto en potencia que podríamos llamar de generacional.

El problema es que con cada generación el salto técnico en potencia ha sido menor que en la anterior, y un salto de 9.8 veces o uno de 12.25 veces ya sería mucho mayor que el salto que hemos visto de PS3 a PS4 por lo que se ha de hacer algo de cara a la siguiente generación. ¿Y cual es la solución? Pues que el Input Lag de la pantalla, los llamados 11 ms se vean reducidos en un futuro para disminuir la carga computacional sobre la GPU. Con el Displayport 1.3 la latencia a 1920×1080 es de unos 5ms utilizando un solo canal o de 2.5ms utilizando dos canales, recordad que la resolucin interna no es lo mismo que la resolución externa. Por lo que la GPU acabaría ganando en el primer caso un margen de 6ms más de margen, unos 13ms, y en el segundo caso unos 15.5ms. Por lo que la potencia por fotograma pasaría a ser de unas 4 y 2 veces para mover en un entorno de realidad virtual los juegos que van a 1080p30. Claro esta que PS4 no tiene Displayport pero una futura consola con un Morpheus 2.0 integrado de serie si que podría tenerlas o quien sabe si Sony incluira en el Morpheus un puerto Displayport en su versión final, solo sabemos que PS4 no lo tiene. ¿Tendra agallas Sony de lanzar una futura PS4 con DisplayPort para el Morpheus?

Reduciendo el lag de entrada de la pantalla reducimos también la potencia de la GPU nececesaria para el sistema de siguiente generación, en este caso tenemos cuatro escenarios que dan las siguientes potencias:

  • Resolución HTC Vive/Oculus utilizando un canal Displayport, 18 TFLOPS.
  • Resolución HTC Vive/Oculus con dos canales Displayport, 9 TFLOPS.
  • Resolución Morpheus con un canal Displayport, 14.42 TFLOPS.
  • Resolución Morpheus con un canal Displayport, 7.21 TFLOPS.

7.21 TFLOPS si que son viables en un salto generacional y entran en algo plausible para el futuro, además tenemos que tener en cuenta que no solamente veremos juegos para Realidad Virtual sino que los televisores 4K de resolución de pantalla se estandarizarán. En todo caso pienso que la RV es un salto mucho más importante que un simple aumento de resolución en lo que a videojuegos se refiere.

Eso es todo, un saludo.

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