Máte námět či připomínku? Napište nám
Jak funguje boost PlayStationu 5? Vývojáři prý nemusí nic optimalizovat, vše je automatické
Render PS5 devkitu podle Letsgodigital | zdroj: letsgodigital
Hardware

Jak funguje boost PlayStationu 5? Vývojáři prý nemusí nic optimalizovat, vše je automatické

6. 4. 2020 16:45 | autor: Jiří Svák |

Jedna z překvapivých vlastností nadcházejícího PlayStationu 5 je variabilní frekvence grafické jednotky a procesoru. Ve světle konkurenčního Xboxu i aktuální generace konzolí, které favorizují fixní takty CPU/GPU, jde o nový přístup. Jak to ale bude fungovat? Dosáhne PS5 vždy maximálních hodnot? Nebude výkon kolísat? Na to se snažil poskytnout odpovědi Mark Cerny v dalším rozhovoru pro Eurogamer.

Nedávné představení podrobnějších hardwarových parametrů PlayStationu 5 se neslo ve velmi technickém duchu - Sony vystoupení Marka Cernyho koncipovalo jako náhradu za zrušené GDC, takže jsme dostali spoustu inženýrské terminologie, která byla pro laiky (a, upřímně, i pro redaktory) těžko srozumitelná.

Jedna z věcí ale byla jasná: PlayStation 5 bude ve srovnání s Xbox Series X dosahovat výkonu odlišně. Bude mít podstatně méně výpočetních jednotek GPU (36 versus 52), ale zase na podstatně vyšších taktech (2,23 GHz versus 1,825 GHz).

Zmíněné takty navíc prý nebudou konstantní, jak je tomu u konzolí zvykem, ale budou využívat takzvaného boostu, to znamená, že své hodnoty budou moci měnit podle aktuální úlohy a zátěže.

Srovnání parametrů next-gen konzolí
  PlayStation 5 Xbox Series X
CPU 8 jader Zen 2 (+SMT) až 3,5 GHz (variabilní frekvence) 8 jader Zen 2 na 3,8 GHz nebo 16 vláken na 3,6 GHz
GPU 10,28 TFLOPs, 36 CUs na taktu 2,23 GHz (variabilní frekvence) 12 TFLOPS, 52 CUs na fixním taktu 1825 MHz
Architektura GPU Custom RDNA 2 Custom RDNA 2
Paměť / šířka sběrnice 16 GB GDDR6 / 256bit 16 GB GDDR6 / 320bit
Propustnost pamětí 448 GB/s 10 GB @ 560 GB/s, 6 GB @ 336 GB/s
Vnitřní úložiště 825GB SSD, PCIe 4.0 1 TB NVMe SSD, PCIe 4.0
Propustnost SSD 5,5 GB/s, s kompresí 8–9 GB/s 2,4 GB/s, s kompresí 4,8 GB/s
Možnost rozšíření NVMe SSD slot 1TB proprietární SSD karta
Externí úložiště Podpora USB HDD USB 3.2 pro externí disky
Optická mechanika 4K UHD Blu-ray Drive 4K UHD Blu-ray Drive

Ze slov Marka Cernyho nicméně vyplynulo, že nepůjde o princip boostu, jaký známe například z grafických karet na PC. Ty fungují tak, že čip se podle aktuální teploty a možností napájení snaží o co nejvyšší pracovní frekvenci.

CPU a GPU PlayStationu 5 naopak budou mít takty zastropované. Variabilita se bude projevovat v tom, jak komponenty budou zacházet se svými limity napájení. Každý čip bude mít nastavený nějaký power budget, z něj ale bude moci ukrojit ve prospěch toho druhého. Představte si to tak, že jakmile se bude CPU flákat, nevyužitá energie se použije pro GPU a ta svou úlohu dokončí rychleji.

Základ systému stojí na technologii SmartShift od AMD, která podobný princip zavádí u notebooků. Spousta modelů má společné chlazení procesoru a grafického čipu, které při plném zatížení obou komponent nutí hardware ke snížení frekvencí, jinak by mohlo dojít k přehřátí. Z toho důvodu jsou limity napájení nastaveny konzervativně, aby byly připraveny na tento modelový „nejhorší scénář“.

Většinou ale na notebooku běží úloha, která maximálně vytěžuje pouze jednu z komponent (typicky hry – grafická karta). SmartShift v takovém případě umožňuje limity pro zatěžovanou komponentu trochu povolit, a tak získat potenciálně vyšší výkon.

playstation 5 zdroj: Sony

Že budou věci fungovat takto podobně také u PlayStationu 5, jsme si představovali po březnové prezentaci Marka Cernyho. Hezky by to vysvětlovalo, jak je možné, že PlayStation 5 může dosahovat tak vysoké frekvence GPU, která u architektury RDNA není obvyklá. Zároveň to ale vzbuzovalo obavy, zda nebude optimalizace pro vývojáře příliš náročná, když budou muset stále balancovat, jak výkon distribuovat mezi CPU a GPU, aby zajistili pokud možno co nejvyšší takty.

Nakonec se ale takové představy ukázaly jako nesprávné a systém takto fungovat nebude.

Mark Cerny v dalším technickém okénku pro Eurogamer totiž prozradil, že vývojáři se s optimalizací boostu nebudou muset vůbec zabývat, řízení bude mít na starost konzole a vše bude fungovat automaticky.

Udávaných maximálních taktů by navíc konzole se svým chlazením měla dosahovat běžně. Vývojáři si tak nebudou muset vybírat, kterou z komponent budou omezovat na úkor té druhé, údajně má konzole dostatečný limit napájení, aby na „boosted“ taktech potenciálně udržela obě.

Taky vám přijde, že aktuální doplnění přináší spíš nové otázky než jasné odpovědi? Proč je kladen takový důraz na variabilní frekvence, když Mark Cerny tvrdí, že konzole je v podstatě schopná provozu na maximálních taktech u CPU i GPU naráz?

A pokud je to pravda, nač je tady vlastně technologie SmartShift? Ušetřený limit některé z komponent dále takty nezvýší, když ty už budou na svém maximu. A jak vlastně tak vysokého maxima Sony dosáhlo?

PS5 logo CES 2020 zdroj: PlayStation Instagram

Smysl by to mohlo dávat pouze v případě, ponoříme-li se do hardware hlouběji. Existují úlohy, které plně vytěžují pouze část komponenty. Například u GPU může jít o výpočet geometrie v kontrastu s shadery. Dává tak smysl, aby se v tu chvíli energie použila na urychlení jedné části výpočtu a GPU tak nemuselo čekat na dokončení. Kdyby konzole dokázala takové stavy CPU/GPU velmi rychle monitorovat, uměla by teoreticky přelévat energii tam, kde je jí nejvíce potřeba, a tak udržovat komponenty stále při nejvyšší efektivitě.

Berte to však pouze jako test uvažování od laika, grafické pipeline nijak zvlášť nerozumím, takže moje představy jsou s velkou pravděpodobností mylné. Kdybych ale úplně rezignoval na snahu vysvětlit si princip technologie, vyjdou mi dvě možnosti:

  1. Fungování boostu je v PS5 natolik složité, že ho pochopí snad jen inženýři a samotní vývojáři. Sony se tak pouze nedaří princip fungování srozumitelně představit veřejnosti.
  2. Těžko uchopitelné koncepty fungování PS5 jsou jen kouřová clona, aby Sony utišila pochybovačné názory a vyhnula se tak přímému srovnání s výkonnějším Xbox Series X.

Jaký na to máte názor vy? Přikláníte se k první, nebo ke druhé možnosti?

Nejnovější články