Supuestas especificaciones PS4 Neo/PS4K comentadas (II)

Por lo visto en Digital Foundry han añadido un poco más de información de la PS4 “Neo”/PS4K… Vienen a complementar la información filtrada que he comentado en la entrada anterior, para el resto de información comentada leed la entrada anterior.

De lo que dice Digital Foundry hay una cosa que me llama la atención y que me confirma que el SoC principal de la consola estará fabricado a 28nm… ¿Cual es el detalle? Digital Foundry deja ir que podría ser una Polaris, a mi la presencia del AMD Jaguar como CPU me dicen 28nm descaradamente pero hay una información adicional de DF que hace que se desmonte por completo lo de que pueda usar una GPU de AMD con arquitectura Polaris, es lo siguiente:

En nuestro artículo original sobre la PS4K, sugerimos que Sony podría estar buscando añadir apoyo para gamuts de más alto color y HDR como parte de nueva especificación UHD 4K y definitivamente soportado en el siguiente hardware Radeon de AMD…

“Sugerir”, es decir… reconocen que la fuente no fue la propia Sony… ¿Entonces era una especulación no? ¿Como es que Leadbetter lo hizo pasar como información venida de Sony? En fin, dejemos eso de lado y mejor continuar adelante.

… No es mencionado en toda la documentación de Sony.

Es decir, la GPU no es Polaris y punto… ¿Entonces que es lo que ha hecho Sony? Pues ha cogido esto:

ps4-reverse-engineered-apu

Y lo único que ha cambiado a simple vista son las Compute Units de la GPU, el resto lo ha dejado igual a PS4 incluso las partes de la GPU que no son las Compute Units, aunque en el artículo puede llevar a la confusión lo siguiente:

La documentación de Sony menciona nuevas instrucciones de GPU exclusivas a Neo, las cuales soportan la idea de una arquitectura más moderna.

Esto tiene una explicación muy simple y no convierte a la posible  GPU en Polaris… ¿entonces? Dentro de la arquitectura GCN hay cuatro versiones incrementales que son las siguientes: GCN 1.0 (Southern Islands) a 28nm, GCN 1.1 (Sea Islands) a 28nm, GCN 1.2 (Volcanic Islands) a 28nm y GCN 1.3(Polaris) a 14nm FinFet, siendo el último caso la cuarta generación bajo la arquitectura GCN, sabemos que no es Polaris por el tema del HDR.

¿Entonces que familia puede ser? Tenemos varias pistas, en primer lugar,  recordad que una de las particularidades del uncore de PS4 es el Onion+.

Captura de pantalla 2016-04-20 a las 15.14.14

Dicha particularidad se encuentra en el AMD Kaveri.

Captura de pantalla 2016-04-20 a las 15.17.23

La GPU utilizada en el AMD Kaveri es de la misma arquitectura que la AMD Hawaii:

28 - Kaveri GPU Core-1

¿Pero a que familia GCN pertenece? Este artículo de Anandtech nos aclara las cosas:

Con el lanzamiento de Hawaii, AMD finalmente se esta abriendo un poco más acerca de lo que implica el Graphics Core Next 1.1.

Con esto podemos deducir que la GPU de PS4 Neo es GCN 1.2 ya que no puede ser GCN 1.3 (Polaris) y esta por encima de la GCN 1.2. Es decir… La misma arquitectura que la GPU del SoC AMD Carrizo y por tanto una de tercera generación.

2015-06-03-image-2

“Updated ISA Instruction Set” de ahí las instrucciones adicionales que tiene PS4 Neo”Fully Hardware Cache Coherent Fabric Interface”… ¿Donde he visto yo esto de “Totalmente coherente”? Ah si…

amd_zen_apu_roadmap_hbm

Es decir, que el uncore habría sido cambiado también para acomodar el del AMD Carrizo y la GPU sería una GCN 1.2. ¿Pero que supone que la GPU sea una GCN 1.2 en PS4 Neo. En primer lugar hemos de tener en cuenta la reproducción a 4K en HEVC/H265 ya que enlas GPUs GCN 1.1 la unidad de reproducción de video no soportaba HEVC/H.265.

AMD_Kaveri_UVD4

En cambio el uncore propio de las GPUs con arquitectura GCN 1.2 ahora añade una unidad UVD mucho más avanzada, con soporte H.265/HEVC que es necesaria para BluRay en UHD.

amd-2015-carrizo-5

¿Y a nivel de renderizado de juegos en 3D que cambios supone respecto al GCN 1.1 de PS4? En realidad no se trata de una nueva arquitectura y en concreto los cambios son menores, el primero de ellos es que el número de Procesadores de Geometría ha pasado de dos a cuatro. El Procesador de Geometría no tiene nada que ver con el Vertex Shader o el Geómetry Shader, se trata de un procesador de función fija encargado de realizar la teselación de la escena.

440px-GCN_Geometry_Processors.svg

El otro cambio es el Color Compresión, este es un cambio en otra parte de función fija como son los ROPS por un lado y las TMUs por otro, permiten poder leer y escribir datos comprimidos en memoria para no necesitar un bus tan grande en cuanto a memoria y este cambio es más interesante que el anterior por lo que supone.

ColorCompress_575px

Recordemos las especificaciones de PS4 “Neo”:

Captura de pantalla 2016-04-19 a las 13.24.04

Por lo que los 216 GB/seg de ancho de banda de la GDDR4 de PS4 “Neo” no serían tales a efectos prácticos de cara a la GPU sino que existe un aumento en el ancho de banda. Según AMD la eficiencia es de un 40%, es decir, virtualmente deberíamos tener en cuenta que la GPU (recordemos que puede saturar todo el bus si es necesario) tendría unos 302.4 GB/seg de ancho de banda con la GDDR5 a efectos virtuales, esto es importante porque pese a la GDDR5 PS4 tenía un problema de ancho de banda con los ROPS.

2syHa9S

La GPU de PS4 “Neo” tendría unos 32 ROPS…

911 Mhz* 32 * 8 Bytes = 233.2 GB/seg.

… por lo que estaría mejor equipada que la GPU de PS4 estándar de cara al RGBA16F y el ancho de banda no supondría un cuello de botella para los 32 ROPS.

Pe… pero Urian… ¿Lo del RGBA16F no sería HDR?

silence1

A ver, la HDR en videojuegos hace tiempo que existe y cuando se habla actualmente de HDR es para el mundo del 4K HDR, pero del HDR se lleva años hablando y utilizando en videojuegos, os recomiendo leer el siguiente documento:

Captura de pantalla 2016-04-20 a las 16.32.09

¿Entonces si se puede como es que no se usa? El problema real esta en la cache L1 de las Compute Units desde donde se ejecuta el filtrado de texturas. No hay cambios en las Compute Units de la GCN 1.0 a la 1.2, esto es importante tenerlo en cuenta y esto es algo de lo que ya hable en su día y explicaría el motivo por el cual PS4 Neo si utiliza una GCN 1.2 no tendría “soporte” para el HDR… ¿El motivo? Me autocito a continuación:

La formula del ancho de banda es:

Tasa de texturizado*Información por pixel*Número de Muestras= Ancho de banda para calcular el filtrado de ese pixel.

El número de muestras por cada tipo de filtrado son:

  • Bilinear: 4
  • Trilinear: 8
  • Anisotrópico: 16*n, donde es la precisión del filtro.

En las GPUs y al contrario de lo que ocurre con los ROPS donde todos comparten un espacio de memoria en común,en las TMUs cada una de ellas tiene una cache L1 asociada, en la arquitectura GCN hay 4 por CU y cada una de ella asociada a una unidad de texturas con 4 unidades (16 en total) unidades de carga/almacenamiento de datos por lo que puede leer cuatro datos (lo cual es normal porque las TMUs no procesan los pixeles individualmente sino en fragmentos de 2×2), pero lo que nos interesa es el ancho de banda de la cache L1.

gs4106-the-amd-gcn-architecture-a-crash-course-by-layla-mah-49-638

La TMU trabaja con 4 pixeles ínterpolados por ciclo de reloj, por lo tanto con filtro bilineal… ¿Pero a que resolución de color?

gs4106-the-amd-gcn-architecture-a-crash-course-by-layla-mah-69-638

La tasa de relleno se va a 1/4 en RGBA32 y RGBA32F, se va a la mitad en RGBA16F… Esto significa que el ancho de banda es para RGBA8, peor lo mejor es comprobar el ancho de banda para asegurarnos, tenemos unos 64B/ciclo por CU pero tenemos 4 TMUs, por lo que son 16B/ciclo y por tanto es obvió que el ancho de banda es para 32 bits de color (4 bytes) y por tanto RGBA8.

Si queremos renderizar en RGBA16F en GCN 1.2 entonces la tasa de relleno se va a la mitad porque la Cache L1 no tiene suficiente ancho de banda, es por ello que Sony no habla de HDR en PS4 “Neo” porque pese a que puede hacerlo lo haría con una capacidad muy inferior en tasa de relleno que en RGBA8, algo que afectaría negativamente al rendimiento gráfico de los juegos y de ahí a que Sony ni lo nombre. Ahora bien… ¿Que supone tener una VI de 32 ROPS y 36 CUs? Bajo la arquitectura GCN 1.2 tenemos como GPU el AMD Tonga que tiene 32 ROPS y unas 32 CUs por lo que esto sería un poco más complejo y habría que sumarle el uncore y los módulos de la CPU, el problema es que Tonga mide unos 359mm^2 por lo que el chip resultante de la PS4 Neo no sería pequeño precisamente y tampoco le resultaría barato, es más, su tamaño supone cambios en el resto de componentes del sistema afectando al diseño industrial de la misma.

Es decir, si el SoC de PS4 tenía tecnología derivada de Kaveri, el de PS4 “Neo” la tendría de Carrizo, esto me recuerda el famoso enlace que Nolgan me dejo donde se comentaba la necesidad de Sony de adoptar las tecnologías de Carrizo para el BluRay 4K.

Captura de pantalla 2016-04-20 a las 18.01.42

Ahora bien ¿El motivo de la existencia de PS4 Neo?…¿Es NX? Nintendo no es una amenaza en estos momentos ¿Es lo que esta haciendo Microsoft? Tampoco ¿Es la VR? Tampoco por mucho que digan ¿Entonces? El motivo es la gama alta de jugadores de PC.

PC

Sony ha ganado la generación de consolas y su actual rival en el mercado ene estos momentos es el PC para juegos. Hoy en día un PC de torre es muy barato y quien se lo compra de cara a juegos tiene un dilema importante: Consola o Tarjeta Gráfica potente para ejecutar los juegos. Es decir, el principal rival de Sony en estos momentos es un PC para juegos y quien tiene suficiente dinero se puede pillar una tarjeta gráfica más potente en un segmento de precio que no es el de la consola y Sony tiene que haber pensado viendo esto… ¿Y si vamos a ese segmento? Es decir, por el precio de una PS4 esta compite con una GeForce 970 pero… ¿Que hay compitiendo en la gama de precio de una 980 por ejemplo? No hay absolutamente nada. Es decir, en el caso de PS4 Neo estaríamos hablando de un producto Premium y ya no de una gama no alta sino muy alta que valdría su dinero al contrario de lo que se esta afirmando en los medios de que podría salir por $399, Sony no ha informado sobre el precio final de este modelo avanzado de PS4 de manera oficial… ¿Y porque pienso que no será así? Pues porque no podemos pensar que Sony sea imbecil y que se dispare a su propio pie reemplazando a PS4 y creando incertidumbre y duda entre sus usuarios. Es decir, si mañana mismo sale una PS4 Neo a un precio cercano al de la PS4 estándar de entrada la mata y segundo crea una paranoia enorme sobre el futuro de  la propia PS4, es por ello que pienso que la PS4 “Neo” va a ser cara de cara al público por mucho que insinuen los medios cierto precio, más bien apostaría por los $499 para la PS4 “Neo”, ahora bien, la pregunta es saber si habrán juegos/versiones “Only PS Neo”.

Anuncios