Como creo que será PS4K

Había cogido esto de la PS4K con cierto escepticismo y lo había dejado de lado. Pues bien, hace poco Eurogamer ha dejado ir la siguiente información y como ya son dos fuentes que hablan del tema aparte de Kotaku, asi pues:

¿Así que es lo que sabemos de la rumoreada PlayStation 4.5? En medio de la filtración de Kotaku después de la GDC, hemos establecido independientemente de que esto es real y que lo laboratorios R&D de Sony tienen dispositivos prototipo, y sabemos de más de una fuente refiriéndose a esta como PlayStation 4K, el juego que utilizemos por ahora. Y es aquí donde las cosas se vuelven un poco extrañas porque mientras que se ofrece más potencia de la GPU a los desarrolladores, realisticamente no es lo suficiente para proveer giman nativo a 4K con la misma calidad que los actuales títulos a 1080P. Las especificaciones completas son un enfoque de investigación para nosotros, pero realisticamente, es simplemente imposible colocar el hardware de gama más alta de PC en una caja tamaño consola para el mercado de masas.

Este es el motivo por el cual no comente la jugada en ningún momento, me parecía irreal y si queréis saber el motivo ahora os lo explicare. El tema es que pasar de los 1080P a los 4K requiere un aumento de cuatro veces la potencia de toda la GPU de cualquier sistema.

Si cogemos como referencia los 1080P en 16:9.

4k-resolution-on-eyes

Tendríamos que pasar configuración actual de la GPU de PS4 que es de:

  • 18 CUs (72 TMUs)
  • 32 ROPS

Pasaría a ser:

  • 72 CUs (288 TMUs)
  • 128 ROPS

Hay que tener en cuenta que hay una relación directa entre el ancho de banda de la RAM en la que se almacenan las texturas y las unidades de texturizado con las CU ya que recordemos que estas se encuentran dentro de las CUs conectadas a las SIMD Units encargadas de los Shaders:

Compute Unit

Por lo que el ancho de banda de la RAM lo tendríamos que cuadriplicar también, de los 176 GB/seg a los 704 GB/seg… Decidme… ¿veis viable esto en un sistema doméstico que supuestamente ha de salir a final de este año? Porque recordemos que el rumor según Kotaku es el siguiente:

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Pues claro que necesitamos una nueva GPU, una GPU unas cuatro veces más potente en todos los aspectos. El salto de los 28nm a FinFet (no sabemos quien fabricará el chip, si TSMC o GF) será como mínimo de 2X en cuanto a densidad, en primer lugar hemos de tener en cuenta que en PS4 28nm las CU que son 20 (2 desactivadas) ocupan el 33% del área del SoC:

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Supongamos que Sony para la PS4K quiere un SoC del mismo tamaño que el de PS4 pero bajo el proceso de fabricación FinFet, la reducción de tamaño del área sería de 2X por lo que el antiguo sistema acabaría ocupando solo un 16% del tamaño del nuevo chip y el SoC anterior un 50%. ¿Verdad que a simple vista tenemos espacio para colocar cuatro veces la GPU? Desgraciadamente las cosas no son así porque el hecho de aumentar el número de CUs también supone aumentar el ancho de banda externo con la memoria.

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Dicho de otra manera, a simple vista y sin cambios necesitaríamos unos 128 ROPS en total y un ancho de banda de casi 800GB/seg… ¿Se puede aplicar esto en un sistema doméstico en estos momentos? Si somos realistas no, pero no obstante creo que existe una relación entre la Xbox Polaris y la PS4 Pollux… ¿PS4 Pollux? Si, si…

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Pollux es al igual que Polaris el nombre de una estrella… ¿Recordáis lo que comente de “Xbox One Polaris” y el HDR? Echadle un vistazo antes de nada porque es importante con lo que voy a poner a continuación y que viene del artículo de Eurogamer:

Todo lo que hemos oído apunta que la PlayStation 4K es una máquina capaz de reproducir los medios de la actual y siguiente generación en ultra HD, mientras ofrece apoyo para otros aspectos de la especificación 4K, como el HDR y la mayor gama de colores, aspectos de la especificación 4K que podrían ser introducidos en los videojuegos.

Siendo realistas la idea es la siguiente, PS4 tiene como hardware un hardware estándar de PC en el fondo pero utiliza una arquitectura gráfica concreta, la GCN de AMD cuya versión 14/16nm FinFet es Polaris.

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Desde que es GCN (Graphics Core Next) es compatible con las librerías y las APIs de PS4 de forma nativa y por tanto puede ejecutar los juegos sin problemas. Además que en la reproducción de medios incluye la codificación y descodificación en h.265/HEVC en 4K, lo que coincide con la descripción de Eurogamer. En el pasado CES vimos una GPU de la gama Polaris capaz de mover en PC el Star Wars: Battlefront a 1080P en Ultra a 60fps:

La comparación es con la GTX 950 de Nvidia, no podemos hacer la comparación FLOP por FLOP excepto en la misma arquitectura. Por lo que tenemos que buscar una GPU de la gama GCN lo más nueva posible y que conozcamos sus carácteristicas para hacernos una idea de lo que podría llevar Polaris en su interior y que mejor que mirar los benchmarks sobre el juego:

untitled-1De las que aparecen moviendo el juego a 1080P60 de entrada descarto la Radeon R9 280X por el hecho de ser una GPU GCN 1.0 (AMD Tahití/HD 7970 renombrada) y no tener por tanto el set de instrucciones entero por lo que nos queda la AMD Radeon R9 285 y la AMD R9 380… Que curiosamente tienen la misma GPU, algo que se puede ver en las especificaciones de ambas tarjetas gráficas:

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Fuera de la velocidad de reloj, el chip es el mismo. Pero lo importante aquí es el consumo, en ambos casos es de 190W, pues bien… Si tenemos en cuenta la reducción de consumo que según AMD tiene Polaris…

amdroadmap

… veréis que los números se acercan mucho y dado la fecha en la que colocan el recuadro de los 28nm es posible que la reducción de consumo se marque a partir de GCN 1.2/Tonga utilizado en dicho chip. El otro motivo por el cual pienso que es así es porque no creo que Sony cambie la configuración de memoria por la estructura de costes de ambos modelos, la GPU Tonga integrada en el SoC de PS4K tiene sentido porque es de 32 ROPS y esto permite una configuración GDDR5 de 256 bits, justo la misma que tiene PS4 por lo que los chips de memoria para PS4 le servirían a Sony para el modelo 4K si es que la configuración de la GPU Polaris es la misma en lo que al número de CUs se refiere.

¿Pero cual sería la potencia? Sin variar velocidades de reloj y teniendo en cuenta que Tonga tiene dos variantes, comparativamente con la PS4 estándar sería:

18 CUs*64 SP por CU*800*2 (FMADD)=1.84 TFLOPS (PS4)

28 CUs*64 SP por CU*800*2 (FMADD)= 2.87 TFLOPS

32 CUs*64 SP por CU*800*2 (FMADD)= 3.28 TFLOPS

Obviamente lo de la GPU es en plan especulatorio, no lo tengáis muy en cuenta ya que solo es un escenario posible dentro de lo poco que sabemos. El otro punto sería la CPU, en PS4 la CPU es un AMD Jaguar pero AMD a partir del FinFet ha unificado sus dos gamas y la única arquitectura que van a sacar es la AMD Zen:

Zen1

Aquí tenemos que partir de los siguientes puntos:

  1. El código de PS4 solo necesita que la nueva CPU sea compatible en cuanto la compatibilidad del código binario y Zen lo es con Jaguar, por lo que no hace falta un Jaguar FinFet, que aparte sería un sobrecoste.
  2. Aumentar la potencia de la GPU sin aumentar la de la CPU convierte a la CPU en un cuello de botella.

 

En cuanto a la RAM, dado que como he comentado antes lo más seguro es que Sony utilice por estructura de costes los mismos chips de memoria creo que la PS4K no tendrá más de 8GB de memoria RAM y su ancho de banda será el mismo que la otra versión. ¿Las diferencias de coste? Siendo realista creo que unos $100 será el precio que separara a ambos modelos.

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