31. 1. 2013

Nintendo Entertainment System


NES. Status ikony. Ak PSone bolo pionierom 3D grafiky a neskôr pochovala herné PC tak NES postavilo na nohy celý herný priemysel po krachu v 1983. Išlo zároveň o prvú domácu nintendo vôbec. Japončíci si boli veľmi dobre vedomí nelichotivej reputácie, ktorú tieto herné zariadenia získali. V roku 1983 vypustili NES v japonsku ako Family Computer aka Famicom a na západe /hlavne amerika/ po dôkladnom prieskume ako "Entertainment System", herné katridže sa označovali "Game Paks" a samotná konzola "Control Deck". Opatrné klamanie telom pokračovalo aj samotným designom mašiny, ktorá vyzerala ako VHS rekordér /US trh/, aj s predným vkladaním "pásky" - herného kártridžu. Potlač na kártridžoch sa snažila zámerne priblížiť skutočnej grafike v hre. Zaviedli sa symboly pre označenie žánru a dokonca aj "pečať kvality" .. "seal of quality", plným textom "This seal is your assurance that Nintendo has approved and guaranteed the quality of this product". Neskôr nahradené jednoduchším "Official Nintendo Seal of Quality". Máte to v dolnom ľavom hore aj na tom predchádzajucom odkaze. Nintendo sa snažilo zo všetkých síl očistiť zlé meno konzol a utíšiť všeobecný hnev, sklamanie a frustráciu. Zahladiť stopy po fiasku - viď aj kauza Atari E.T.

Na vyhladovaný americký trh to s NES napálili o dva roky neskôr po japonskom debute a dostavil sa fenomenálny úspech. Niet divu pri vyššie spomenutých opatreniach. Malá ale dôležitá odbočka - NES oficiálne predalo okolo 62M kusov /plus ďalšie milióny neoficiálnych klonov/, nasledovníka SNES sa predalo 46M, N64 ešte menej 33M kusov a Gamecube dokonca iba 22M. Ďalší prepad zastavilo nintendo odchodom z trhu klasických konzol  a prestupom do segmentu vietnamských hračiek bez hier - Wee. Naspäť ku NES. Jeho kultúrny dopad je dodnes drvivý a spôsobil nepriamo velké problémy aktuálnemu Wee Uu modelu. Vec sa má totiž takto.

high-end design pre americký trh, teda tak sa to aspoň zdalo v roku 1985, japonská verzia mala viac "červenej"

Na NES konzole odštartovala veľká väčšina kultových nintendo IP: Legend of Zelda, Metroid, Kid karus, Mario Bros, Nintendo Wars /poznáte určite aj ako Advance Wars/, Donkey Kong. Ale aj third parties ako Final Fantasy, Dragon Quest, Castlevania, Mega Man, Ninja Gaiden alebo Contra. Kolosálne dielka. To je ten dôvod prečo si aj dnes američania, ktorý na tejto platforme vyrástli a dospeli, vymaľujú detskú izbu pre svoje ratolesti na motívy Maria a všetky postavičky alebo artefakty týchto kultúrnych pamiatok chovajú dodnes v zbožnej úcte. Kult osobnosti nintenda je v amerike takmer neotrasiteľne pevný. Kúpa nintendo konzoly na vianoce je doslova neporušiteľná "rodová tradícia".

Sila herných nintendo IP je dvojsečná zbraň. Ide o jasné system sellers, bohužiaľ nintendo klientela jaksi zabúda v neskorších iteráciach nintendo konzol kupovať aj third party hry, ktorým navyše pyšné nintendo úmyselne podkopávalo nohy. "My vás proste nepotrebujeme, vystačíme si sami". Nintendo boti majú túto neurózu v sebe tak hlboko zakorenené, že také RARE /niekedy prestížny nintendo vývojár/ nedokáže vlastnými kópiami "nintendo" hier na samom nintende dlhodobo preraziť. Menší off-topic. Ich technicky prevratný 2D platformer Donkey Kong Country pre SNES hraje pri Mario značke iba druhé husle, rovnako Diddy Kong racing pre N64 neporazil Mario Kart a Banjo zas Mario 64. Dnes je nintendo mierne zúfale zo situácie pri Wee Uu. Hráči stále chcú nintendo hry, vlastne iba nintendo hry /dnes už tragicky recyklované herné fláky/. To však v nových časoch začne limituje jej komerčný potenciál.

Koniec filozofovania, trochu sa pozrieme na hardvér nášho NES. Technické rozbory sú moja obľúbená téma, skúsim vám ten zázrak vysvetliť čo najednoduchšie. Použité CPU vychádza z MOS 6502 dizajnu. Legendárnu 6502ku ste našli aj v mikropočítačoch Apple II, BBC Micro, Atari XL, Commodore VIC-20. C64 použila MOS 6510. Druhou možnou alternatívou bol vtedy Zilog, ten ste našli v slavnom ZX Spectre. CPU NES bežalo na 1.79Mhz /PAL verzia bola trošku pomalšia/. Pre porovnanie C64 a jej 6510 išla na 1.0Mhz a Zilog Z80A v spektre na 3.5Mhz. Pre lepšie ilustráciu si predstavte Pentium na 100, 180 a 350Mhz - áno, specy malo veľmi výkonné CPU. Avšak tak ako dnes aj v dávnej minulosti išlo najmä o to GPU.

A to bolo skvelé. Podobne ako CPU ho opäť vyladila fy RICOH. Naše GPU, respektíve PPU /Picture Processing Unit/ bežalo na 5.37Mhz v štandardnom rozlíšení 256x240 pixelov a teda vo vyššom ako 8 bitové Speccy /256x192/, C64 alebo Atari XL /obe najčastejšie v 200x160/. Veľkou plusom bola prítomnosť DMA radiča, veľmi rýchle presúvanie dát a zrýchlenie grafických operácií. Úplnou samozrejmosťou sú HW sprajty /64 per frame, 8 per riadok/, skroling /na konkurenčných 8 bitoch limitovane alebo vôbec neprítomné/. Veľká farebná paleta /48 farbičiek + 6 odtieňov šedej/. PPU umožnovalo aj per scanline zmenu horizontálneho skrolingu a teda veľmi obľúbený paralaxný efekt. Pre menej chápavých - množstvo simultánne skrolujúcich rovín vytvárajúcich kvázi 3D efekt - hĺbku obrazu.

Zvukovka bola úplne parádna - 5 kanálov, slušná kontrola nad zvukovými obálkami /predstavte si to ako programovanie grafických shaders/ a dokonca sa tam našlo miesto v jednom kanále aj pre 6-bit digitalizované sample. RAM iba tak preletíme - ide o dosť komplexný system, v základe platí rovnica 2+2+192. Dvojkilová systémová pamäť, rovnako veľká videoram a kátridž /najčastejšia veľkosť medzi 8 a 384KB, ak ma pamäť neklame tak výborná Final Fantasy 3 je na 256 kilovom kátridži/. Medzitým tým tam ešte bojoval už spomenutý DMA radič, kešky /256 bajtov pre display list/ a scratchpad ramky pre sprajty, "farby" /28 bajtov/ alebo extra vram pre vybrané hry umiestnená na herných katridžoch.

ikonický design a D-pad /ten "čierny kríž" vľavo/, ktorý "vynašlo" nintendo /ďalšie príslušenstvo pre NES, veľmi často išlo o nepríčetne gimmick sračky/
 
Už by to naozaj chcelo aj nejaké ukážky hier, však. Ponúkam prehľadné dvojdielne video s rovnou 120kou jeho najlepších hier. Doslova neuveriteľne široký záber, žanrová diverzita /samozrejme prevažujú skákačky a rubačky/, a hlavne kvalita. Technická aj herná. Paradoxne napriek skutočne dobrému hardvéru z neho priemerný progiš vytiahol iba niečo na úrovni trochu lepšej C64. Naopak koderská špička ponúkla hry technicky na úrovni ranných titulov pre oveľa výkonnejší SNES. More sprajtov a neobvyklé vertikálne paralaxy v Crisis Force alebo neprekonateľné audio v hre Solstice od geniálneho Tima Follina. A bob mi je svedkom, že sa stále ešte ani len nepriblížili ku skutočnému potenciálu konzoly ako nam dokazuje o dosť pomalšie Atari XL a C64.

Emulácia alebo moderná súčasnosť. Nester, Nesticle, FCE, Nestopia, iNES, NesterDC. Emulátorov je more a ušlo sa každej platforme a rovnako tu je aj veľa dôvodov prečo si s tým deduškom vôbec niečo skúsiť. Ak chcete zistiť ako to všetko začalo s 2D Mariom, Kirbym /mega obrovský 6Mbit kátridže/ alebo trojicou Final Fantasy 1-2-3 a Castlevania máte druhú šancu. Sám som prešiel kopu hier ešte na Pentiu /MS-DOS/ pod Nesticle /kurzor mal tvar odťatej, krvácajúcej ruky a ikonku pod WinOS zas .. ehm .. tvar mieška, testicle/. Dnes však jasne odporúčam FCEUX, prepracovaný a stále ešte updejtami podporovaný emulátor. Retru nazdar. Druhá taká konzola ako NES sa len tak skoro nintendu nepodarí.

30. 1. 2013

Proč nemám rád Super Nintendo


Joe razí názor, že SNES byla nejlepší konzole Nintenda. Já si to ale nemyslím. Podle mého názoru byl osmibitový NES lepší konzolí. Na SNES mi vadí spousta věcí a také zvuk. Jsem příznivce Segy Mega Drive a bohužel ta má v sobě opravdu ne vhodný FM čip, který musíte opravdu krotit, aby z něj něco schopného zaznělo. Ovšem stavět od základu zvuk konzole s omezenou pamětí na nekvalitních a RAM neskutečně žeroucích kusech digitalizovaných zvuků, to je zvěrstvo první kategorie. Ať si pustím jakékoliv demo ze scény pro SNES, je to vždy ta samá sračka. Nějaký sprostý obrázek manga, nějaký trapný scroll text převedený z Commodore 64 a do toho místo kvalitní SID rutiny naplácané samply hlava nehlava přes sebe. Taková „hudba“ pak zní naprosto odpudivě. Ploché, nic neříkající neustále se opakující nasekané smyčky, neexistující efekty, neexistující filtry… Prostě sample tracker shit největšího stupně. To samé platí o komerčních hrách. Postrádám v nich jakoukoliv dynamiku a hloubku. Jsou to stupidní na výrobním páse kované statické plošinovky hurá Mário, Kirby a spol. kde vždy vidíte neustále ty samé techniky bez nějakého pořádného updatu obrazovky. Invence veškerá žádná. Anebo na výkon nenáročné RPG, které mě osobně absolutně nezajímají. Nebudu raději rozebírat, kolik SNES her má problémy s framerate a zpomalováním. Dávat v roce 1990 do konzole CPU pod 3 MHz to je skutečně debilita největšího stupně. SNES oblbuje širokou barevnou paletou a ve své době to mohlo mít vliv na prodejnost. Ovšem pravé jádro her, jejich hratelnost, vyváženost, kinetika, to je SNES hrám až na výjimky cizí. A už vůbec nechci zmiňovat podvody ve stylu přídavných procesorů v cartridgích za účelem navození dojmu výkonu…
NES je tou pravou a nejlepší konzolí Nintenda. Působí daleko věrohodněji coby vyvážený stroj a blíží se mnohem více než SNES předlohám z automatů. Hudba na NES zní tak jak já očekávám, že bude hudba ve videohře znít. Grafika je dostatečně barevná nikoliv však přeplácaná až uletěná. Vadí mi sice nedostatečná schopnost zobrazovat větší množství sprajtů (například v porovnání s C-64), nicméně barevné rozlišení to ve výsledném dojmu kompenzuje.
Abych shrnul tento stupidní článek, SNES je zkrátka přelíčená kára s nablýskanou kapotou a podezřele slabým motorem. Nemá dostatečný tah, v zatáčkách nedrží, reaguje pozdě, jízda začne brzy nudit a chcete vystoupit…
Když jsem kdysi dávno dělal výběry her, které jsem někde stáhnul po internetu, u SNES jsem ponechal nějakých 128 kusů, u Mega Drivu přes 350… Jistě, byl to jen můj osobní výběr, ale jednoznačně svědčí o tom, které hry a na čem mi vyhovují.

29. 1. 2013

PS4 Orbis - update


Prežúvam staré informácie podobne ako to robí Vgleaks, hanbu necítim, pridávam však aj nové odrobinky a vysvetlenie o čo tu vlastne ide /Deloix dostane článok na požiadanie/. SONY s PS4 po prvýkrát nepoužije zabehaný štandard rozloženia hlavných čipov na matičnej doske. Na PS1-PS2-PS3 aj laik dokázal aspoň natipovať kde sa nachádza CPU a kde GPU /alebo RAM/. Na PS4 je CPU a GPU jeden "čip". Ide o tzv. SOC /system on chip, viď aj neskoré PS2 modely, EE+GS/ riešenie. PSV má zas SIP /system in package, jednotlivé časti na jednom substráte sú od seba odelené a vertikalizované - sendvič, je to jednoduchšia varianta SOC/, Wee Uu zas používa MCM /multi chip module, ešte jednoduchšia varianta, oddelené časti alebo po horizontále, na ploche/. Obe pravé next gen konzoly PS4 a xcrap 720 idú SOC cestou.


Výhody - CPU aj GPU sú v našom prípade od jedného výrobcu, fyzicky ide o jeden čip /šváb/, na jednej výrobnej linke, zmena výrobného procesu /28-22-18-14-10nm/ sa okamžite týka celého komba naraz /CPU aj GPU, neriešite teda 2 rôzne problémy/. Ďalšimi benefitmi je maximalizácia priepustnosti medzi CPU a GPU a fantastické zníženie latencie. Efektivita celej takejto architektúry stúpa ku hviezdiam. SOC je z hľadiska kontroly ceny do budúcnosti - navyše nesmierne výhodný, mimochodom technicky príšerne náročný. Dokonca aj pri 28nm procese je problém to napchať na jedno miesto, vyťaženosť je zlá, stabilita na hrane /teplotná obálka, TDP/. Predstavte si intel štvorjadro a NV 570 naraz pod jedným heatsinkom. Je to inžiniersky rébus. Nevýhodou SOC je aj to, že už spomenutá klasika /CPU a GPU každý na svojom mieste matičnej dosky/ umožňuje jasne vyšší hrubý výkon. MS a SONY si však museli zvoliť ekonomickejšie riešenie.

CPU: 8 jadier triedy AMD Jaguar, 8 vláken na 1.6Ghz. Teoretický výkon je 102.4 GFLOPs, čo je presne polovica CELL CPU /v PS3ke ide o 8 jadier, 9 vláken na 3.2Ghz/. Napriek tomu bude mať PS4 lepšie CPU a to o dosť oproti PS3ke. PS4 Jaguar má totiž OoO spracovanie inštrukcií - aj mimo poradie /out of order/, CELL menej efektívne - podľa poradia /in order execution/. Dobrá polovica CELL CPU pracovala povinne na grafických operáciach, pomáhala slabému RSX GPU. Jaguar nielenže nič podobné robiť nebude, má k dobru pomocné akcelerátory /DSP, FPGA/ pre spracovanie audia /mixovanie, 3D efekty/, HW kodeky pre video /kódovanie, dekódovanie, to sa hodí pre posielanie komprimovaného videa do PSV/, HW scaler /z 720p do 1080p a podobné hračky/ alebo HW dekompresiu prenášaných dát /aby sme významne pomohli pomalému nahrávaniu z BD alebo HDD mechaniky/. Na PS3 to vlastne celé opäť odtiahol CELL procesor /je to mrcha výkonná, jedna SPE jednotka je schopná naraz prehrávať stovky mp3 streamov/. Pri PS4 bude Jaguar CPU a jeho 100 GFLOPs čiste k dispozícií štandardným CPU operáciam. Vidím však vaše smutné ksichty, čakali ste proste niečo viac, nejaké next gen kúzlo. Dám vám teda ďalších 400 "CPU" GFLOPs k tej upotenej stovke. Konkurenčné intel delo i7 4770k to pritom páli "iba" za 448GFLOPs. Má to teda nejaký háčik, alebo lodný hák ?


Jasné, že hej. Teraz sa budú diať čudné veci, tož dávajte pozor. V staršom článku o PS4 som písal o tom, že sa v nej bude povaľovať nejaký "compute module" hlavne pre náročné výpočty spojené napríklad s "fyzikou".  Neogaf špekuloval, že by mohlo ísť o SPE jednotky nášho CELL CPU. Kravina, debilné deti v puberte. Progiš by sa zbesnel pri kódovaní pre tri rôzne ISA /Instruction Set Architecture/: CELL SPE, Jaguar, GPGPU. Optimálne by bolo dostať to na dva inštrukčné sety, alebo dokonca jeden a pol. A aj to dosiahneme. Zdanlivý off-topic, v skutočnosti sme však stále na hlavnej ceste. GPU v PS4ke je predsa GPGPU a malo by zvládnuť nejaké tie blbosti s fyzikou a podobne. Malo ale všetko je inak, skutočne efektívne paralelne spracovanie grafických a "CPU" operácii na GPGPU, na tom čo bude v PS4ke - zatiaľ nie je možné. Platí to aj pre PC GPU tohto typu.


AMD ponúka tieto riešenia. Počkáte si na AMD GPU s funkciou "Graphics Pre-Emption", bude k dispozícií v roku 2014 alebo využijete to malé "kabelkové" GPU v AMD APU na fyziku a diskrétne GPU /to veľké/ na grafiku. PS4 však druhé GPU mať nebude a do polovice roka 2014 čakať nemôže. Urobíme to teda inak. PS4 GPU /je fuk aký to má výkon, čakám aj tak na definitívný "letný" dev kit/ je složené z 18 x CU /compute unit, každá 64 SIMD subprocesorov/, každé CU má výkon cca 100 GFLOPs. My si od nášho GPU požičiame 4xCU /to je tých mojich "CPU" 400GFLOPs/ a posunieme ich bližšie ku CPU a to nielen v zmysle fyzickom ale aj funkčnom /bližšie detaily sú veľmi strohé, avšak stále ich je možné údajne použiť aj na grafické účely/. PS4 GPU má byť údajne OpenGL natívna grafika, GPGPU funkcie sa programujú v OpenCL prostredí, ktorého logika je dosť podobné tomu, ktoré používa PS4 CPU. Takto dostaneme pekne prehľadné a takmer jednotné programovacie prostredie. PS4 Jaguar a 4xCU jednotky teda dosť verne kopíruje CELL a jeho heterogénne PPE+SPE, čím nechcem nič naznačovať, hehe.

GPU: kolujú dokonale protichodné informácie. Stále s určitosťou nevieme či použijú staršiu HD 7xxx /GCN1 jadro/ alebo najnovšiu HD 8xxx /GCN2/. Podľa konfigurácie, ktorá je vycapená na Vgleaks ide o bežnú DX11+ HD7xxx /povedzme 7850ku/ na 800Mhz, GCN1, 32 x ROPs, 72 x TMU, 18xCU atď. - to sú všetko údaje ako opísane z bežného PC letáku. Áno je to mnohokrát výkonnejšie ako RSX v PS3ke. Je zbytočné tomu venovať viac textu, situácia sa ešte môže zmeniť /už sa to stalo 2 krát/ a to práve vo finálnom letnom SDK. Mocne sa však špekuluje o implementácii AMD HSA dizajnu. Naozaj netuším či sa toho aj dočkáme. Ide o fakt báječnú vecičku. V pamäti máte kus kódu, ktorý sa nehýbe /žiadne cestovanie v rámci jednej RAM, alebo na iné miesto do inej RAM/. CPU a GPU pristupujú stále na tú istú mem adresu /plne koherentné zdieľanie, unifikovaný adresný priestor/ a podľa kontextu si ten kus žrádla "virtuálne" prehadzajú /viď aj tento SONY patent/.

RAM:  stále sme na úrovni 4 gigabajty, "jedna banka", UMA /Unified Memory Architecture/. Výhodné s ohľadom  na HSA spomenutú vyššie. Čo zdroj to iná rýchlosť našich štyroch giga. Minule to bolo 192, dnes 176 giga/sec. Blbosti. Použitá GDDR5 je takmer 100% iba nahradný placeholder, SONY sa určite bude snažiť o cenovo perspektívnejšiu, energeticky ďaleko menej náročnú, dokonca rýchlejšiu /aj 256 giga-sec/ 2.5D, stacked alebo TSV ramku. OS si vraj z tých 4 giga zoberie 512 mega, nemá to príliš logiku, lebo je to bohapusté míňanie tak výkonnej a drahej pamäte. Špekulácia nevylučujú ešte jeden maličký ARM SOC s vlastnou pamäťou pre OS a hlavne DRM funkcionalitou /dôležité/.

Hra. Dosť nudnej teórie, chce to niečo veselšie, nejakú gamesu. Nuž predstavte si, že teraz zoberiem ten náš PS4 SOC /CPU+GPU/ a orežem ho na kosť. CPU na 4 až 2 jadrá, zbernice na polovicu, pracovné frekvencie v riti, GPU maximálne na úroveň 4xCU. Kurva - maximálny odber na úrovni 8 watt, bežne okolo 5.9 watt !!! Nazveme to AMD Tamesh a strčíme to do tabletu. Nakŕmime ho otrasne neoptimalizovanou PC verziou sračky Dirt: Showdown. Rozlíšenie dáme na full HD. A ono a to dá hrať !! Ak by bol Tamesh v konzole a trošku sme to zoptimalizovali, bude to fičať na úplne stabilných 1080p/30hz a to do 8 watt spotreby. Wee Uu žerie typicky okolo 35watt a na podobný výkon sa nigda nezmôže. Teraz si predstavte PS4, ktorá bude papať okolo 150+ watt. Dnešné hry by na nej do tej poslednej bežali na 1080p/60Hz/AA. A to je všetko, aj tak s týmito špekuláciami iba strácam čas.

27. 1. 2013

Pokrč, zmačkaj a zahoď


Začneme týmto starším ale stále veľmi pôsobivým video. Skutočná budúcnosť na ktorú sa už veľmi teším a zaslúži si vlastný mini článok. Predovšetkým však toto video nie je ukážkou možnosti fašisticko-tureckého enginu Cryengine od fy Crytek /v čele stoja traja bratia : Cevat Yerli, Avni Yerli, Faruk Yerli/. Skutoční autori, a bude o nich ešte reč, si len požičali jeho grafický editor. Naše video nám ukazuje soft body fyziku. V preklade - deformovateľné objekty /soft bodies/. Opakom je rigid body fyzika /vzdialenosť medzi dvoma bodmi objektu je vždy tá istá, bez ohľadu na veľkosť pôsobiacej sily/ . Typickým príkladom sú autá v GT5. Tuhé, poskakujúce dosky, kde sa okrem pár vybraných plechov nič neohne, základná štruktúra auta je simulovaná ako rigid body teleso. Nerealistické a špatné.

Video na začiatku článku používa vlastnú fyziku - Beam engine. Možno niekto z vás hral hračku Rigs of Rods od  Pierre-Michel Ricordela. Beam fyzika je jeho dielo. BeamNG je jeho úplne najnovšia verzia a zároveň aj meno firmy, ktorú si v roku 2011 tento borec a ďalší traja chlapíci založili /zloženie : dvaja progiši, jeden grafik a jeden grafik-muzikant Gabe Fink/.  Aby sme to mali úplne kompletné. Rigs of Rods behá na grafickom engine OGRE, technologické demátko na Cryengine a ich vlastná hra na Torque3D. To je vlastne aj cieľom ich mini firmičky - vyladiť svoj fyzikálny engine ako to len pôjde a niečo malé na ňom aj stvoriť. Mám dokonca aj prvý work-in-progress demonštrátor. Ďalšie videjka si pozrite na ich YT kanály.


Rigs of Rods ma okolo seba veľkú komunitu modérov, podobné deformácie očakávam aj v Gran Turisme 6

Dôvodom prečo sa za posledných desať rokov stretávame s soft body fyzikou iba veľmi zriedkavo sú jej značné nároky na výpočetný výkon a množstvo technických problémov spojených s kolapsom herných asetov /textúrovanie, skeletálna animácia, vzájomná interakcia menších objektov po rozpade/. Avšak ak to dokáže vyriešiť 4 členný tím v garáži, tak už niet cesty späť, toto je skutočná next gen úroveň. Soft fyzika sa dá aplikovať aj na realistickú animáciu šiat, vlasov, tuku /na živých postavách, tuk=prsia !!/ ale aj kmene stromov a pochopiteľné akékoľvek železné, dokonca betonóvé konštrukcie. BeamNG je primárne optimalizovaný pre beh na CPU /kód s vysokou granularitou a vetvením/, ale pracuje sa už aj na verzii pre GPU /OpenCL jazyk, GPGPU režim/. Ak sa potvrdia fámy o PS4ke, tak na palube bude aj "OpenCL" akcelerátor fyziky. V ďalšej generácií hier pre nové konzoly očakávam more herných konceptov založených na rigid-soft fyzike, vďačná téma aj pre minihry - voda v deformovateľnej plechovke z hliníka alebo renesancia Bridge Buildera.

26. 1. 2013

Trójska koza


S každou novou generáciou konzol sa SONY snažilo pretlačiť spolu s ňou aj nejaký ten bonus. PSone dostalo CD mechaniku, tá prehrala CD audio disky a s malou pomocou aj CD video. Cool. PS2ka bola jedným z prvých DVD prehrávačov na trhu. Pri PS3ke sa SONY buchlo veľkoryso po kapse a skúšalo pretlačiť hneď dve formáty naraz. BD mechanika uspela a ešte to tu s nami pekných pár rokov potiahne. CELL architektúru pochovala svetová kríza v 2008. PS4 nedostane nič. Prvá konzola vyvinutá bez Ken Kutaragiho.


Naopak do tej pasce s rozbehom skočil Bill. Microsoft sa totiž v panickom móde potápa do žumpy plnej fekálií. Biznis sa im rúca pre d očami. Rozkošná kauza - MS hľadá chyba všade, len nie u seba. Každopádne na budúci mesiac chystajú reštart kampane na podporu predaja WinOS 8. Systém, ktorý okrem MS vlastne nikto iný nepotrebuje. A čo sa týka ich ďalšej hernej konzoly, úplne všetko nasvedčuje tomu, že bude trójskym koňom pre ich nechcený osmičkový operačný systém.

Podobný krok sa negatívne podpísal na PS3ke. CELL/BD, ak rátam aj náklady na vývoj, dosť PS3ku predražili. Čo teda urobí snaha zmeniť xcrap 720 na bežné PC s WinOS8 ? Dôjde ku následovnému zhluku udalostí. Od kravaťákov z vedenia MS príde inžinierom rozkaz dostať predajnú cenu toho šmejdu na 349 USD a musí tam byť 8 giga ram pre WinOS a Apps. V tejto chvíli mi je jasné, že je výkon toho stroja je v riti. Na trhu niet dostatočne rýchlej a lacnej pamäte pre herné účely o tejto kapacite. Zúfalý nedostatok výkonu sa musí kompenzovať oveľa rýchlejšou eDRAM. Vhľadom na jej cenu, opäť dostaneme iba sociálne nedostatočné množstvo. Teraz príde bomba.

Xcrap 720 a PS4 majú SOC /system on chip/ architektúru. Pod jedným heatsinkom je teda CPU aj GPU, teda aspoň pri PS4ke. Xcrap tam musí napasovať - CPU, GPU a eDRAM. Do rovnakého objemu, na rovnakú plochu. A to znamená, aby sa tam teda vošiel aj ten tretí, že niekde musíme ubrať. CPU podľa fám ostalo nedotknuté. Odrezal sa však značný kus z GPU silikónu /18 CU PS4 GPU versus 12 CU Xcrap 720 GPU/. Ak sa navyše do budgetu konzoly bude musieť vojsť aj default pribalený Kinedryl v2.0 - nesmiete sa čudovať tomu, že sa tu šetrilo na každom kroku.

Čurák bill teda dostal čo chcel. Kriplíka síce s veľmi pomalou RAM a slabučkým GPU, avšak trojana schopného budovateľskými piesňami oslavovať schopnosť behu WinOS 8 kernelu. Možno vám to ešte nedošlo. Ale PS4 bude v ďalšej generácii predstavovať jediného zástupcu tzv. pravej, čistej hernej konzoly. Nintendo sa s nami rozlúčilo už s Wee a potvrdilo to s Wee U. Nevýkonné srágory oddelené od zvyšku sveta bariérou arogancie a hnitia. Bill sa tak rozhodol práve teraz. Herná divízia im za desať rokov vyrobila iba stratu a on musí zachraňovať ich skutočné rodinné striebro, sliepku čo znáša zlaté vajcia /WinOS, Office/. Xrap 720 /slabé GPU, slabá RAM/ podobne ako xcrap 360 /slabé CPU, žiaden HDD, žiaden BD/ bude opäť svoju impotenciou mrdať do pazuchy technickú kvalitu multiplat hier.

Z tohto uhla pohľadu vlastne PS4 predstavuje samostatnú kategóriu hernej zábavy, multiplat hry nebudú reflektovať na jej vyšší výkon a bolo by teda dobré, aby početné first party dev tímy dostali maximálny možný výkon. Hry predávajú hardvér a famózne vyzerajúce hry tomu iba pomôžu. Jadrom výkonu PS4ky má byť mimoriadne rýchla hlavná pamäť. Podľa mňa sa použitá GDDR5 o rýchlosti 192 giga-sec do PS4ky v žiadnom prípade nedostane a ide čiste o záležitosť PS4 "PC" dev kitu.

SONY sa bude snažiť napasovať do PS4 ekvivalent HMC /hyper memory cube/. Nové revolučné riešenie problému ako získať pamäťový subsystém s týmito parametrami - 10 krát výkonnejší, zaberajúci 10 krát menšiu plochu, 10 krát menej energeticky náročný. Nejde len o to, že tam dáta behajú rýchlosťou 128-256-512 giga sec, alebo vám stačí podstatne menší interný zdroj v konzole. Ide hlavne o kontrolu výrobnej ceny. Použitie GDDR5 na 256 bit zbernici by bola olovená guľa na nohe. Práve tá zbernica bolo to prvé čo SONY a MS ufiklo zo svojich GPU v akuálnej generácii konzol. HMC nám však bolo sľúbené už na konci minulého roka, najnovšie Micron prisahá na nebožku matku, že rozbehne produkciu v druhej polovici roku 2013. Asi to bude len náhoda, že v identickom čase chce SONY poskytnúť vývojárom finálnu verziu PS4 SDK vychádzajúcu už z jej natívnej architektúry. Opatrne dúfam v tom najlepšie.

25. 1. 2013

PSV >>>> PC


Playstation Vita je najlepší handheld všetkých čias. Perfektný design, výkon, ovládanie a cena. Pred vianocami 2012 to predavali v akciách aj s mem kartou za sociálnych 199 USD, čo je slušne povedané, doslova krádež. Hardvér - výpočetná časť, vychádza z dobre známej ARM /CPU/ a PowerVR architektúry. Dosť rýchlej pamäte /768 mega s wide I/O zbernicou a až 12 giga-sec priepustnosti/. Žiadne nepríjemné prekvapenia pre vývojára. Handheld bol navrhnutý s cieľom veľmi rýchlej a lacnej konverzie kódu /alebo herných asetov/ z domácich konzol. SONY to predvádzalo už na prvých tech ukážkach ešte pre NGP /krycí názov pre PSV/. Lost Planet 2, Yakuza a MGS 4 sa cítili na PSV ako doma. Dnešná herná prax aj prakticky a opakovane potvrdzuje tento fakt, a hru pre PSV naportuje z PS3 aj maličká jednociferná skupinka progišov. V extréme na to stačí aj jeden človek. Viď hra Oddworld: Stranger's Wrath.

PSV je však stále "bez hier". Pritom toho, aj pri maličkej členskej základni, predá /proporčne/ viac ako niekoľko stomiliónového herného PC. Podľa britských herných štatistík /anglicko je štandardná, herná, referenčná krajina/ si PSV uchmatlo z celkového podielu pri hre Assassin's Creed 3 asi 6% trhu, Sonic All-Stars Racing dokonca 9% a vyzerá výborne, priam neuveriteľne na prvogeneračný rýchloport. Skutočná paľba však prišla s NFS: Most Wanted. PSV získalo v maxime neskutočných 15% /!!/ a úplne vymazalo herné PC z mapy sveta. Nasledujúca tabuľka ukazuje prvých 12 týždňov predaja NFS: MW /UK/ a zaručene vám vyrazí dych.

fuck !!!

Hráči s PSV sú doslova zúrivo hladní po aspoň trochu dobrých hrách. Každého teda mierne pobavila nekonečne debilná odpoveď Crapcomu na otázku - prečo vlastne vynechali PSV zo zoznamu platform na ktoré naportujú Resident Evil: Revelations /pôvodne 3Ds gamesa/. Skôr než sa ku tej perle mudrosti dostaneme sa vžite do kože Crapcomu. Sedíte v kancelárií do ktorej napochoduje žltá opica z nintenda a povie : "Tento napchatý kufrik mi hovorím, že najbližších 12 mesiacov nevydáte pre PSV žiadnu z dôležitejších hier ako je napríklad Monster Hunter alebo Resident Evil". Čurák z Crapcomu si utrie slinu a bez slova prikývne.

Na druhý deň sa vás nejaká "renomovaná sajta" pýta - takže prečo to nedáte aj na PSV ? Na to neexistuje žiadna logická odpoveď, veď PSV hráči by dali za RESI hru prvé aj posledné a predaje by boli veľmi slušné /a podporilo by to aj predaj samotného handheldu/. A to je presne to, čo nintendo, ktoré vás podplatilo rozhodne nechce. Toto všetko sa vám preženie hlavu a odpoviete takto :  "Rozdielne rozlíšenie ich obrazoviek neumožňuje port hry pre PSV." A môj penis je dlhší a hrubší ako fták nejakého japonského pišišvora takže nemôžem opíchať tie ich šikmooké buchty. Obchod je boj, nechajme teda najlepší handheld pod slnkom zdochnúť ako besného psa. Svetu úplne stačí 3Ds bazmek s rozlíšením displaya 400x200 alebo touchscreen tablety s 5-8 mesačným reprodukčným cyklom.

24. 1. 2013

Matrix - online 24/7


Tranzistor. Pravdepodobne najdôležitejší vynález minulého storočia a to bola konkurencia veľmi zdatná. Atomová bomba, antibiotiká, kozmická raketa /na mesiaci/. Tranzistor dal vznik novému odvetviu - výpočtová technika, informačné technológie. Dnes doslove formuje našu civilizáciu ako mäkkú hlinu, umožnila ďalšie tisíce nových objavov. Na začiatku si jeden z tých prvých "ajťákov" povedal, že by nebolo od veci dostať to "PC" /vtedy o veľkosti leteckého hangáru/ bližšie ku bežnému konzumentovi a niečo na tom aj zarobiť. Vynález tranďáku umožnil zmenšenie toho monštra na veľkosť ľadničky, neskôr až do takmer dnešnej podoby. Nudná malá krabica s monitorom. Toto obdobie dalo zrod tým dravým podnikateľkým typom - Apple, Acorn, Archimeds, Sinclair, Commodore, ktorý tie "počítače" pod rôznymi zamienkami dostali aj do bežných domácnosti. Firmám sa darilo. Pochopiteľne teória trhu hovorí aj o tom, že žiadna rastová časť krivky nerastie večne. Saturácia trhu vám nakoniec obmedzí objednávky, zruší pracovné smeny, okreše zisk. Riešenie tohto problému nám ponúka pán Gekko, pozor - nie gekon.

 "Greed Is Good" - Gordon Gekko

Zachráni nás chamtivosť. A to na oboch stranách - výrobcu aj spotrebiteľa. Použil som však trochu nepresný pojem. Zotročí nás, na konci tohto článku tu totiž bude človek ako živá hmota dokonale pripútaná ku stroju /to bol rozkaz, netrpezlivý nech idú rovno na koniec článku/. Poďakujte sa tranzistoru. Naspäť ku našej krachujúcej firme. Ak sa trh nasýtil jedným výrobkom, tak mu ponúknime ďalší. Podobný ale nie ten istý, miliarda alebo dve naliata do marketingu presvedčí ten dobytok, že tú novú vecičku musia mať. Duplom ak chcú byť IN a nechcú si poškodiť "sociálny štatút". Máme tu teda .. notebook, sme mobilný, super. Zas však udrela tá  "krivka", trh nasýtený, čo ďalej ?

Nová hračka, ešte viac mobilnejšia a sexy. Tablet a smartphone. To nám chvíľu vydrží. Fabrika chŕlí stovky miliónov tých bazmekov. V istom okamihu je mobilít viac ako ľudí na dvoch obyvateľných planétach naraz. Do tohto bodu sa celkom iste dostane naša chamtivá civilizícia už o pár kvartálov. Medzitým firma príde na to, že konzumenta treba fixovať aj na dušu stroja, nielen mrtvý obal. Takže tu máme rafinované služby a celé softvérové ekosystémy. Už dnes však prieskumy hlásia, že je trh apple produktami presiaknutý ako spodky santusáka kyslým močom. Čas vymyslieť nielen nejaký nový gimmick, ale trochu si to aj poistiť.

Ak som to doteraz nezdôraznil, tak sa nám tie hračky neustále zmenšujú a sú stále prenosnejšie. Technicky ide o tieto tri časti - výpočetná, zobrazovacia a softvér. Ok, doma konečne máte dva počítače, notebook, tri tablety, päť mobilov. Kde sa pohneme ďalej ? Dám vám 10 sekúnd na váš tip, čo bude mocne hýbať trhom ako ďalší modný IT doplnok, až dnešné mobility /phone, tablet/ stratia ťah. Rozmýšlajte ďalej, máte čas. Podsuniem vám zatiaľ zopár nápoved. Softvér - potrebujete pripútať občana ku internetu, pokiaľ možno natrvalo, vlastne nonstop a doslova zákonom /internet = softvér, služby a samozrejme prachy/. Vymyslíme si teda istý typ web rodného čísla, alebo elektronický podpisový vzor /už sa na oboch pracuje/. Systémom "všetka agenda na nete" tam takto dostaneme aj nášho človiečika, dokonca aj tých pologramotných, ktorí o iPAD5 nijako nestoja.

rok 1995, Cyberpunk je konečne tu

Hardvér - tá nudná krabička. Kľuč k úspechu bude ešte vyššia mobilnosť. Tlustý Gabe z Valve tomu hovorí - wearable computing. Doslova si to zariadenie oblečiete. Vyššie máte názorný obrázok z "budúcnosti". Zásadným problém ostáva stále zdroj napätia, kapacita akumulátora. To si preberieme inokedy. Samotný a to aj výkonný HW však už dnes môže mať doslova veľkosť a hrúbku kreditnej karty. Display - to bude ten nový ťahák.  Domáce PC má monitor veľký ako dom, avšak na cesty s ním nepôjdete. Notebook je stále príliš neohrabaný a ťažký. Smartphone zas príliš malý /display/. Tablet do zadného vrecka nohavíc nevopchám. Podľa mňa teda ťahákom budúcnosti bude virtuálna obrazovka, komunikujúca s vašim nadupaným mobilom. Nezabudnite. O desať rokov budete pripojený na web, presnejšie datasféru - nonstop. Domáce VR prilby, AR okuliare, ktoré okrem Google horúčkovito testuje takmer každý. Ich nasadenie je záležitosť maximálne 2 rokov. A kde je v tomto matrix guláši rýchlo sa blížiaca Playstation 4 ? Priamo v jeho strede !!

22. 1. 2013

Sníva sa androidom o elektrických ovečkách ?


David CAGE /zakladateľ a prezident hernej spoločnosti Quantic Dream/: začínal ako muzikant na voľnej nohe, podmaz pre filmy, špeciálne zvukové efekty. Vášnivý fanúšik videohier sa so svojou hudbou neskôr objavil aj v projektoch pre Psygnosis, Virgin alebo Segu. Vo voľnom čase píše krátke poviedky zo života a scifi novely.

Francúza a jeho bandu poznáme z hier pre PC, DC, PS2 - Omikron: The Nomad Soul alebo Fahrenheit/Indigo Prophecy a hlavne vďaka nečakanému hitu Heavy Rain pre PS3. Posledný menovaný je viacmenej modernou verziou klasických point@click adventúr. K dnešnému dňu sa toho predalo okolo 3 miliónov kusov a David sa pochválil aj tým, že tú svoju kópiu prešlo viac ako 75% hráčov, oproti 25% priemeru. Tento subžáner si proste našiel svoju klientelu. Aktuálne pracujú na bombastickom Beyond: Two Souls opäť pre PS3. Veľmi podobný herný štýl a práca s emóciami a atmosférou ako pri Heavy Rain, snáď len viac tej "hry" a rozhodne famózna grafika. Hry od Quantic Dream majú inak trošku problém s kvalitným scenárom, je to však daň za to, že táto stránka hier sa ešte stále neberie dosť vážne a často /či vlastne vždy/ to narýchlo spichol sám Cage !!

Kara - iba neškodná technologická ukážka ?? .. kdeže !!

Pokúsime sa aj tento nedostatok napraviť. Vieme, že okrem Beyondu pracujú na ešte jednej hre. Špekulovala sa nad kadečím, aj nad pokračovaním Nomada. Je neskorá nočná hodina, prejdem rovno k veci, budem stručný. Pred zhruba troma mesiacmi si niekto zaregistroval doménu singularityps4.com, ten niekto je samozrejme Quantic Dream, inak by som tento článok nepísal. Aj keď David povedal, že sa nijako smerom ku next gen PS4ke neponáhľa, koniec názvu domény svedčí o inom.

Jej začiatok je iné kafe. David sa pri tvorbe technologického dema Kara, ktorého video máte vyššie, inšpiroval futuristickou knihou /filozofiou/ Ray Kurzweila - a teraz pozor - s názvom The Singularity is Near.  Wikipedia vám povie zaujímavé detaily. Ja vám prezradím pointu. Večná téma /Bladerunner, Armitage III, Metropolis/ - nič iné ako problematika syntézy človeka a stroja /nanotechnológia/. K singularite dôjde v roku 2045 a budú sa diať vskutku šialené veci. Mimochodom Sony Pictures chceli niekedy v roku 2011 na motívy tejto knihy natočiť aj klasický veľkofilm, na palube mali doknca aj Rolanda Emmericha. Film však vyšumel, zrodila sa hra.

Quantic Dream sa podľa komerčného úspechu Beyondu asi zaradí natrvalo do portfólia fy SONY. David po tom dokonca túži, bezpečie a teplá náruč. Ak som spomínal, že sa PS4 črtá ako tá výkonnejšia polovica z dvoch pravých next gen konzol, proste klasická, nekompromisná herná mašina, tak práve toto sú tie hry, ktoré by mohli jej existenciu ospravedlniť. SONY venovalo veľa času a peňazí do budovania svojho početného stáda first-second party dev tímom. Nasledujúca playstation mašina by mohla byť úspešným rebootom celej značke. Neznámych premenných je tu more, SONY však aspoň budí zdanie "hernej" aktivity a invencie narozdiel od zrecyklovanej alebo WinOS do každej konzoly .. konkurencie.

CPU volá GPU


Berieme to ako úplne samozrejmý fakt, že bežná PC grafická karta strčená do hernej konzoly zrazu ožije a správa sa ako niečo minimálne o 25-50% výkonnejšie /RSX v PS3ke/. A ani tu grafiku nemusíme nejako špeciálne upraviť. Konzolácke CPU sú prdlé väčšinou padavky, tak v čom spočíva to kúzlo ? Pokusím sa vám to jednoducho vysvetliť. Táto finta totiž fungovala pri starej PSone a bude aj pri prichádzajúcej PS4. Predovšetkým je v tom práve to PC CPU a GPU úplne nevinne. Jadro pudla je zakopané medzi nimi.

Grafický engine hry štandardne sedí v hlavnej systémovej pämati /povedzme XDR pri PS3ke/ a vždy keď sa rozhodne vykresliť na ploche nejaký objekt /primitívum, model, časticu/ tak skrze funkciu draw call to dá vedieť grafickej karte. Musíte obslúžiť každý frame, mnohokrát za sekundu. Ide o šialený ping-pong a obrovský tok informácii. Ak tam chcete v tom najjednoduchšom režime 4 objekty, tak 4 draw calls. Ak 1000, tak tisíc. Čas beží, milisekundy nabiehajú. Pri istom objeme týchto volaní zrazu zistíte, že ste narazili na hranicu možností - nie CPU ani GPU to paradoxne nebude /aj keď draw calls značne CPU zaťažujú/. Na vine, že sa celý proces "zastaví" je tá pustatina plná dier medzi CPU a GPU šírke tisícov kilometrov - grafické API a trochu aj zbernice a pomalé pamäte.

džungľa a v nej levy a tigre

PC je prekliate práve svojím zúfalo pomalými a komplexnými aplikačnými vrstvami /viď aj user space a kernel space grafických ovládačov/, ktoré zhoršujú celkovú latenciu. Problém je o to horší, že neexistuje niečo také ako unifikovaný PC hardvér, preklad draw calls do jazyka, ktorému dané GPU rozumie je ďalšia strata času. Čo výrobca, alebo platforma /typ, generácia GPU/ to ďalšia spomaľujúca vrstva. A bude horšie. Na PC GPU pristupuje viac rôznych softvérov naraz, grafický ovládač si ich preto pekne poskladá do fronty, synchronizuje, snaží sa aby sa medzi sebou nepožrali /pritom jeden obyčajný mutex zablokuje celú lajnu na 1000 cyklov - to je priam svetelný rok/. Windows by inak s rachotom skončil v BSOD.
"But it's still very hard to throw tremendous variety into a PC game. If you want each of your draw calls to be a bit different, then you can't get over about 2-3,000 draw calls typically - and certainly a maximum amount of 5,000. Games developers definitely have a need for that. Console games often use 10-20,000 draw calls per frame, and that's an easier way to let the artist's vision shine through.'bi-tech.net

Na konzolách máte na tej pustatine postavenú diaľnicu, dvadsaťprúdovú. CPU môže zapisovať svoje volanie priamo do GPU command zásobníka a to rovno v "jeho jazyku". Môžme upraviť GPU dáta bez toho aby ste celý bežiaci pás zastavili, stačí ak viete, že ich GPU v danom okamihu nepoužíva. Pri PC si musíte systém chrániť pred haváriou, dokonale všetko synchronizovať a tých bežiacich procesov sú tam desiatky. A to sa týka aj časovo veľmi časovo náročnej alokácie pamäti, ktorú si manažujú zaspaté ovládače grafickej karty /podľa potreby púšťate dnu a vyhadzujete von časti kódu tých početných programov/.

 "hrúbka" API - DX versus OGL - zásadným spôsobom ovplyvnila výkon stále toho istého GPU

S nárastom počtu draw calls teda klesá celkový výkon PC zostavy oveľa dramatickejší /a je jedno o koľko je výkonnejšia oproti konzolám/. Čítal som technickú rozborku hry Just Cause 2 /avalanche engine/ a progiš tam hovorí asi toto: "ninja PC DX 11 GPU síce má krajšiu vodu, ale úplne rovnakú draw distance pre tento a hento typ objektov ako 7 ročné konzoly." Exekúcia draw calls je proste na konzolách neporovnateľné rýchlejšia. Draw calls však maju svoju cenu aj na konzolách, preto sa všetci snažia ich počet znížiť na úplne minimum.

Príklad zo života. Neoptimalizovaný Gears of Joke 3 beží na 20 fps /50ms/ lebo sa tam motá príliš veľa týchto volaní. Konkrétne 2556 mesh draw calls, 2451 draw calls pre základné primitíva a 340 pre častice. Náročnosť spracovania draw calls na grafickej karte sa líši aj podľa ich typu /časticové efekty, tak obľúbené v tech ukážkách sú v tomto mimoriadne nenažrané/. Aby vám ta Gears hra bežala na 30 fps /33ms/ potrebujete sa dostať na tieto draw calls čísla - 1600, 1700 a 150 volaní pre jednotlivé grafické entity. To je ale iný príbeh.

Kúzlo konzol teda spočíva vo vysokooptimalizovanom "tenkom" API, schopnosti komunikácie medzi CPU a GPU na veľmi nízkej úrovni, veľmi adresne, close to metal prístup. Kustomizované GPU s väčším vertex/index bufferom pre príkazy prichádzajúce z CPU /RSX ich má o 50-100% väčšie alp NV 7800, z ktorej vychádza/. PS4 a xcrap 720 budú mať navyše dáta /engine, grafické asety/ uložené v jednej pamäťovej banke. CPU a GPU už pri dnešnej generácii konzol spája oveľa, oveľa rýchlejšia zbernica /s nižšou latenciou/ než bežná PCi16x mrdka v hernom PC za 60 litrov. Špičková hra programovaná pre špecializovanú konzolu je vzor efektivity. Ninja PC medzitým vyhadzaje desiatky wattov len tak do ľuftu, nie je to hyperbola, tak prekliato neefektívne je herné PC /celá PS3 na 28nm procese bude brať pri maximálnej záťaži do 45 wattov, lepšie herné PC okolo 450 a viac/.

21. 1. 2013

Analýza - Microsoft


Prvá časť tohto článku nie je pre hráča príliš záživná, ale ako sa ukáže neskôr - nevyhnutná pre pochopenie skutočnej filozofie ich ďalšej next gen konzoly. Microsoft sa stal obeťou vlastného úspechu. Niečo podobné ako keď si Notch "požičal" koncept Minecraftu od staršieho Infiniminera /podobne to Bill urobil s MS-DOS/ a vznikol megablockbuster, ktorý ako snehová lavína zaplavila spiace mestečko pod horou. Notch hravo predá 20M kopií Minecraftu a s čistým ziskom 100M+ sa stane jedným z najmladších milionárov, ktorý sa o to postarali vlastnými rukami, bez nejakých špekulácii alebo podvodu. Bill Gates a Microsoft sú presne v tej istej situácií a dnes tvoria 75% zisku firmy tržby za WinOS a Office. Zvyšných 25% ide na triku nákladných blbostí pre veľké firmy. Herná divizía je už 10 rokov v kumulatívnej strate. Notch a pravdepodobne ani Bill sa už v živote s ničím prevratne novým nepresadia. Notch z toho hlavu v smútku nemá - 100 melónov mu stačí na nejeden barák s veyronom. Microsoftu však hrozí to najhoršie. Napríklad ho kúpi Apple, alebo SONY, ak vôbec bude o čo stáť.

Microsoft sa pritom snaží, avšak jeho úsilie nepadá na úrodnu pôdu. Internet explorer sa používa vďaka tomu, že sa lepil povinne ku každej kópií WinOS. Prehliadavač Bing používa snáď iba ich konzola. Narozdiel od HW technologického kolosu SONY sa Microsoftu zatiaľ nepodarilo pretlačiť na trhu žiadnu svoju "elektroniku". HD DVD, prehrávač Zune, mobily s WinOS alebo najnovší nádejný tablet MS Surface /smiešne malý 2-5% podiel na trhu/ sa už škvaria v pekle.

Rovnakým smerom ide aj klasické PC na ktorom MS skutočne stojí alebo padá. Medzi mobility /smart mobily a tablety/ sa MS nevie dostať. Android a iOS všetko valcujú. Hrozí nebezpečenstvo, že sa hlavne Android OS preleje aj na noťasy a ich vlastné OS/Office riešenia vytlačia z ľudí tú zažratú potrebu používať tie od MS. Likvidačná predstava. MS nemá zďaleka tak diverzikované zdroje financovania ako SONY. Ak dnes zničíte WinOS/Office divíziu a predaje samotného PC tiež nijako neexcelujú, zajtra MS zanikne. Ak dnes zaprdia SONY LCD telky hlboko a neodvratne do tvrdej hliny, tak sa japonci zo škrípaním zubov otrasú a život ide ďalej. Chudobnejšie ale mašírujeme neochvejne do diaľky. Ešte dramatickejší osud MS máte prehľadne vykreslený v tomto odkaze /tč. je stránka asi kaput, padla pod veľkým náporom návštevníkov/. V skutočnosti nie je situácia až tak dramatická, MS však musí v najbližších dvoch rokoch razantne reštrukturalizovať, podobne ako SONY. Teraz sa pozrime na ich hernú divíziu, ktorú im experti radia predať, zbaviť sa jej. Za seba hovorím, že im podobnú radu nedám, ide o príliš lukratívny biznis, ak uspejete. Podobne ako pri PS4 začneme najprv špecifikáciami: 

Xcrap 720 /kódové označenie Durango/:

GPU - 1.23 TFLOPs, 12 CU@800MHz /12x64=768 stream jadier/, som v miernych rozpakoch, insajderi tvrdili, že MS vráža do vývoja SOC /system on chip/ bláznivé prachy, snažia sa o niečo veľké /"Supercomuputer"/ a AMD ide na doraz. Projekt mal mať maximálnu prioritu a údajne to spôsobilo aj 6 mesačné meškanie SONY, ktoré muselo týmto odkladom a vylepšením svojho návrhu reagovať na to MS veľdielo. Ak sú tie údaje pravdivé, tak Durango GPU je na papieri o 33% pomalšie /APU, shader výkon/, rozdiel 600 GFLOPs v prospech PS4 je vlastne viac ako výkon celého next gen Wee Uu nintenda !! 

CPU- 8 Jaguar jadier na 1.6 GHz. Na prvý pohľad identické CPU ako pri PS4. Rozdiely sa môžu skrývať vnútri - organizácia a veľkosť kešiek, custom úprava AVX inštrukcii. Je dúfam známe, že riadiace jadro CELL CPU procesora /PPE/ je takmer zhodné s CPU architektúrou aktuálneho billšmejda. História sa opäť opakuje. Neprekvapí ma však ak bude CPU Duranga mierne lepšie než to v PS4ke. 

RAM - najväčšie prekvapenie. MS tam vrazilo 8 gibajtov a toto množstvo mi veľa napovedá, čo vlastne s tým strojom plánujú. O tom však neskôr. Vgleaks tvrdí, že závratné 3 gigabajty z toho množstva zneužije OS a neherné aplikácie. Tých 8 giga má pochopiteľne jeden háčik. Je to pomalých 8 gigabajtov a to pekelne. Bežné lepšie osmičky na trhu ponúkajú okolo 30-35 giga/sec, v prípade Duranga to bude vraj 68 giga/sec. Stále hrubo nedostatočne pre potreby moderných hier alebo saturáciu raster jednotiek GPU. Tak pomalá RAM by ublížila systému podobne ako sa to stalo RSX v PS3ke. Durango to proste musí kompenzovať použitím eDRAM /v tomto pripade vraj statickej eSRAM/. Dosť drahá súčiastka a použitých 32 mega je vyslovene na dolnej hranici toho čo sa žiada, inak veľmi nízka latencia a podozrivo nízka rýchlosť - 102.4GB/s. Na rovinu vám hovorím, že PS4 s jej 4 giga na 256GB/sec bude behať okolo Duranga vo veľmi rýchlych kruhoch. Pre tých čo to ešte nepochopili. Nie CPU, nie GPU, HDD, alebo BD /aj v xcrap 720/ bude tým diferenciátorom medzi Orbisom a Durangom. Bude to práve riešenie pamäťového subsystému tak, ako som to odhadoval od začiatku. Priepustnosť je alfa a omega dobrého herného systému. Herný som tučne zvýraznil, Durango totiž primárne nie je herná konzola. 

Extra - "secret sauce". Tajné fidlátka, okrem obligátnej HW podpory pre to a zas ono tu vraj patrí aj natívna podpora pre Kinedryl v2.0 /veľmi dôležité, dnes to papá systémové CPU prostriedky na úkor hier/ a Move engines. Nevieme čo to je. Data move engines ? Akcelerácia pohybu zabalených dát medzi RAM a eSRAM ?

Medzi-zhrnutie pre tých čo to začali čítať až od tohto miesta. Všetko nasvedčuje tomu, že PS4 /Orbis/ je výkonné herné delo /CPU-GPU-MEM-akcelerácia fyziky/ pre "pravých" hráčov a Xcrap 720 /Durango/ je lacné a nevýkonné šidítko. Nie je tomu celkom tak. Ak Bill skutočne pustil k vode vysoký výkon konzoly, niečo za to musel získať. Špekuluje sa o pribalenom Kinedryle v2.0 ku každej konzole /alebo aspoň ku drahšej verzii SKU/. Tie údajné 3 gigabajty vyhradené pre OS a Apps hovoria tiež jasnou rečou. Durango je multifunkčné zariadenie, ktoré okrem iného aj prehráva hry. Bill chce možno pokryť úplne "všetko". Mať na Durangu v pozadi pustený kernel WinOS 8 /musí predsa podporiť biznis, na ktorom MS tak veľmi záleží/, plnohodnotný web browser, defaultný a vylepšený Kinedryl si tiež žiada svoje systémové prostriedky. Smartglass, ktorý bude šíriť pravdu a zákon po všetkých zariadeniach v baráku ala Wee Uu tablet.

Bill však ide ešte ďalej. Horúčkovito rokuje so hlavnými síriteľmi internetového TV signálu /a dát vôbec/. Na palube má už Verizon FIOS alebo ATT Uverse. Durango má byť skutočným /pravdepodobne nonstop zapnutým/ stredom vašej obývačky, defaultný Kinedryl bude mucholapka na kazuálov. Third party herní vyvojári sa prispôsobia o dosť slabšiemu GPU a pomalšej RAM /iste, nevylučujem lepšie textúry, 5 giga pre hry je predsa len 5 giga, že/. MS si pri 3 gigabajtoch RAM pre OS a Apps môže dovoliť veľmi veľkorysé pridávanie nových a nových služieb, pokiaľ možno nejako šikovne monetizovaných. Máme tu teda zjavne dve značne rozdielne stratégie pritom pri veľmi podobnom HW riešení oboch hlavných next gen konzol. Je mi jasné, kde sa zaradia tí, čo chodia na tento blog, viem však aj to, ktorá platforma sa môže stať tou viac rozšírenou. Nasledujúca vojna konzol bude netypická, meandrovitá a ukáže sa, či svet ešte vôbec stojí o čistú, klasickú konzolu. O PS4 - Orbis.

Analýza - SONY


Nástup Psone som v 1994 sledoval iba v herných časopisoch, SONY bola vtedy zelenáčom na poli konzol a šance na úspech boli skôr v teoretickej rovine. Šialené hype okolo PS2ky už zasiahla každého hráča v "branži", to som však ešte doma nemal internet /začínal som neskôr na vytáčacom 33.6K modeme/. Pri PS3 som zas nemal vlastný blog. PS4 si teda konečne užije mojej plnej pozornosti. Nepochybne aj SONY. Po rokoch žranice /PS1-PS2/, stále bežiacej svetovej krízy a nešťastných rozhodnutí /PS3/, prichádza ďalšia ich životná etapa. V akej podobe vlastne SONY prežije nasledujúcich 5 rokov ? O to sa postará nový šéf Kaz Hirai /"ten čo zachránil značku Playstation"/ a prikladám aj stručne - posledné kroky SONY pod jeho múdrým vedení:

- vykúpili sa zo zovretia s fy Ericsson za 1.47 miliardy USD a produkujú teraz vlastné SONY mobility.
- predali "LCD" podiely v joint venture s fy Samsung /za 938M USD/ a Sharp /za 125M USD/.
- spojili sa s Hitachi a Toshiba  /skupina - Japan Display Inc./  pre podporu predaja bežných LCD TV.
- ohlásili nové joint venture pre OLED telky s fy Panasonic.
- kúpili giganta, hudobného vydavateľa EMI za 2.2 miliardy USD.
- investovali cirka jednu miliardu do výzkumu a vývoja nových čipov /aj CMOS senzory/.
- predali niektoré zo svojich chemických asetov japonskej vláde za 730M USD.
- kúpili internetovú službu Gaikai za 380M USD.
- kúpili podiel vo fy Olympus za 397M USD.
- predali mrakodrap v amerike za 1.1 miliardy USD.

Kaz Hirai sa snaží revitalizovať SONY za každú cenu. Optimalizuje náklady, reže suché konáre, redukuje počty zamestnancov. Maximálna podpora sa venuje trom novým strategickým oblastiam. Mobily, videohry a digital imaging. Mobily a samozrejme aj tablety už SONY produkuje pod vlastnou značkou, viď aj vodoodolné, vlajkové lode smartfón Xperia Z a Xperia tablet Z. Podľa posledných informácii sa už dostala SONY v produkcii týchto produktov na tretie miesto za Apple a Samsung, pred Nokiu a HTC. Herná divízia dnes stojí hlavne na konzole PS3 /dosiahla 53% podiel na trhu a čislo ďalej rýchlo stúpa, každa druhá predaná konzola je teda PS3/, PSV sa rozbieha pomaly a jej osud bude známy behom 12 mesiacov a potom tu máme PS4, ktorá dostane o chvíľu v článku svoju vlastnú kapitolu. Digital imaging na tom nie je zas až tak zle. SONY CMOS senzory nájdete de fakto v každom aj konkurenčnom mobile/tablete a patria ku úplnej špičke. SONY foťáky ako DSC-RX100 a DSC-RX1 sú kategória sama o sebe. Kúpením podielov vo fy Olympus sa dostali aj ku drahej zdravotníckej technike so skutočne dobrými maržami - kolonoskopy Olympus. Sám so s jedným robil u kolegu gastroenterológa.

SONY LCD telky /pre ich kamery, projektory atď. však bude platiť tá istá taktika/. SONY sa vzdalo výroby panelov, nakupuje ich na otvorenom trhu a dokonca aj lacnejšie /viď aj ich ďalšie kroky, ktoré som spomenul vyššie/ a posúvaju sa smerom ku výrobe drahých, exkluzívnych LCD/OLED panelov /4K rozlíšenie, opäť s vysokou maržou/. Po 4 rokoch v strate je vysokopravdepodobne, že sa SONY ako celok konečne dostane "na nulu", až do mierneho zisku už behom 18 mesiacov. Kaz Hirai dokonca spomenul, že si niektoré projekty zoberie pod svoj osobný patronát aby to nezaspalo na tradične  japonskom zkostnatelom "byrokratizme". A teraz tá sľubená Playstation 4 časť, začnem od jej pravdepodobných technických špecifikácii a prejdem k tomu, "čo tým chcel básnik asi povedať".


PS4 /údajné kodové označenie Orbis/:

GPU- pravdepodobne pôjde o upravenú AMD 8xxx s GCN 2.0 jadrom, s výkonom 1.84 TFLOPs, 18CU@800MHz, CU je skratka pre compute unit a štandardne obsahuje 64 SIMD stream "procesorov /18x64=1152/. Stupeň úprav si môžme iba domyslieť, oproti RSX v PS3ke v3ak ide minimálne o nárast na úrovni 700-800% v hrubom výkone, prakticky-herne ešte oveľa viac. 

CPU- vraj 8 jadier triedy Jaguar na frekvencii 1.6 GHz /maximálna dlhodobá frekvencia sa udáva na hranici 2.0Ghz, turbo boost na 2.4GHz/. Avšak aj v tej nižšej rýchlosti to bude výkonnejšie ako CELL v PS3ke, už len preto, lebo dnes bežne minimálne polovica CELL CPU pracuje ako druhé GPU, supluje teda menej výkonnú RSX. Jaguar /výkonnejšia OoO architektúra namiesto IoE pre CELL/ v PS4 tieto veci na starosti mať určite nebude a môže sa venovať iba tradičným CPU úlohám. Zvažuje sa ešte náhrada jadier Jaguar lepšími Steamroller, ale ani bob nevie, či to AMD stihne dokončiť za pol roka do použiteľnej podoby.

RAM - jedna pamäťová banka o veľkosti 4GB, typ GDDR5 /priepustnosť cca 200 giga-sec, čo je skutočne dosť veľa/. Vysokopravdepodobne sa použitá GDDR5 nachádza iba v beta kitoch, vo finále očakávam skôr nejakú "DDR" na novej wide I/O zbernici o rýchlosti cca 256 giga/sec /10 násobok toho čo má k dispozícií RSX v PS3ke/. GDDR5 je inak veľmi drahá, energeticky náročná, produkuje teda aj dosť tepla a vzhľadom na použitie 256+ zbernice aj náročná na zmenšovanie pri menších výrobných procesoch /28-22-18-14-10nm/. OS PS4 má vraj z tých 4 giga zaberať 512 mega /na porovnanie - PSV na to používa 256 mega/.

Extra výbava - okrem DSP čipu pre audio, dekompresných akcelerátoroch sa hovorí najmä o špeciálnom module pre akceleráciu istých výpočtov /napr. herná fyzika/. Očakávam, že pôjde o upravené CU /SIMD/ GPU jednotky, neočakávam, že by túto funkciu suploval CELL v nejakej podobe. So spätnou kompatibilitou príliš nerátam. Ako som tu už neraz povedal, Nvidia len tak dokumentáciu ku low-level prístupu svojho GPU RSX do rúk AMD nepustí.

Pohľad na pravdepodobné špecifikácie PS4ky a taktiku SONY v posledných mesiacoch mi celkom jasne hovorí následovne - 100% hra na istotu vo všetkých sledovaných parametroch /paradoxne, takmer opačne na to ide MS o čom bude aj ďalší článok/. Použitie SoC /system on chip/ pri PS4ke - to jest všetky dôležité obvody /CPU, GPU, iná výpočetná logika/ na jednom čipe znamená, že SONY jasne uprednostňuje nižšiu cenu pred vyšším výkonom. Nintendo išlo s Wee Uu a MS pôjde s xcrap 720 presne tou istou cestou, tu niet inej možnosti. Na matičnej doske všetkych troch konzol teda viac neuvidíte izolované CPU/GPU/dokonca aj MEM čipy. Toto klasické riešenie je síce výkonnejšie ale zároveň aj drahšie. Poviem to ešte jasnejšie. SONY sa s PS4ke nechystá vykrvácať tak ako svojho času na výrobne mimoriadne náročnej PS3ke.Podobnú taktiku zvolili aj pri mimoriadne elegantne poskladanej a navrhnutej PSV.

Parametre PS4ky teda ukazujú jednoznačne smerom na výborne vyladenú a primárne hernú konzolu /opäť na rozdiel od MS/. Silný dôraz na hardcore hráča. Investície SONY do jej  first party tímov z nej robia po tej stránke najlepšie "vybavené" herné štúdio súčasnosti. Neherné aplikácie si musia vystačiť s veľmi sociálnymi 512 mega, čo po pravde stačí tak na 2 otvorené okná pod firefoxom. Ak je toto množstvo pamäte vyhradené pre OS a Apps skutočne pravdivé čaká nás iba mierny pokrok v medziach zákona, nič viac. PS4 - perfektná herná konzola, skvelá grafika, skutočne dobrá cena, dobré online služby. Bezpečný prístav hlavne pre skúseného hráča, hra zo zabezpečenej obrany, SONY v čiernych číslach. Microsoft chystá niečo úplne odlišné.

20. 1. 2013

Battleship


Explicitne idiotsky film. Na nič sa nehraje, ide de fakto o vyjuchanú ale efektnú, náborovú reklamu pre americké námorné sily. NAVY je proste super a rozpráši akéhokoľvek nepriateľa. Ako decko som vyrastal hlavne na kvalitných scifi knihách a napriek tomu, že Star Wars /SW/ trilógia je vykopávka z roku 1977 je stále neprekonaná a v mojich očiach dokonca aj po technickej stránke. Nové scifi filmy s populárnou témou - emzák útoči a prehráva sú bez výnimky na 100% až nepríjemne retardované a pozerať ich ďalších 30 rokov podobne ako SW rozhodne nebudem.



Scifi je skratka pre science fiction, vedecká fikcia. Niečo čo má aspoň zdanlivo reálnu oporu vo fungujúcich prírodných zákonoch, len sme na to ešte pri našom stupni vývoja ešte neprišli. Battleship popiera fyziku, logiku, dokonca aj mikroekonomiku a výmenný kurz rupie a marky. Sledujte. Dnes máme v NASA zozname stovky exo planét v tzv. obyvateľnom pásne. Najbližšia mne známa hviezda je Proxima kentauri je od nás 4 svetelné roky ďaleko. Nemá obyvateľnú planétu a aj keby ju mal, tak signal vyslaný ku nej by tam letel 4 roky, vo filme to bolo pravdepodobne ešte ďalej /fiktívna planéta G/. Ak by ste aj ako emzák zareagovali okamžite a leteli rýchlosťou svetla ku zdroju signálu, tak to bude trvať ďalšie 4 roky, kým položíte nohu na matičku zem. Dokopy teda uplynie aspoň 8 rokov, od prvého "hello world". Samozrejme nie v našom filme.

Emzáci sa valia ku zemi a na orbite si nevšimnú meteorologický satelit, jedna ich loď sa rozfláka na cucky a dopadne na Hong Kong, zvyšok zámerne padne do mora okolo Havajských ostrovov. Ide o útočno-prieskumný výsadok, ktorého cieľom je presondovať situáciu a poslať o tom správu domov. Ak som to správne pochopil, cieľom je kolonizovať alebo aspoň hospodársky využívať našu planútu. Tou rozbitou loďou však naneštastie bola ich vlastná komunikačná jednotka a teda ak chce "ET zavolať domov", tak potrebujú náhradné riešenie. A tým je práve stanica na Havaji, ktorej signál ich tu prilákal. Vztýčia teda okolo celej plochy na stovkách štvorcových kilometrov gigantické silové pole a makajú na svojom vysielači.

Emzáci sú nepredstaviteľne vyspelejší. Cestujú nadsvetelnou rýchlosťou, majú silové polia, absurdne výkonné zbraňové systémy, pancier z radioaktívneho lawrencia s polčasom rozpadu okolo pár minút /ehh/. Napriek tomu ich vo finále hravo porazí jeden staručký, driftujúci, asi 90 ročný "analogový" ťažký krížnik s rovnakou starou posádkou. Pozemšťania si pomôžu aj slnečným svitom alebo snajperkou /áno, kozmická loď nepriateľov nemá šancu/. Situačná dementnosť prakticky každej situácie niekoľko krát prekročí maximálny rozsah stupnice - what the fuck. Nechcem však prezradiť úplne všetko.

Vytiahnem však jeden starší film - Tajomná žiara nad pacifikom, ktorý sa na problém stretu dvoch technologicky značne rozdielnych súperov pozrel v opačnom garde. Americká, najmodernejšia lietadlová loď z roku 1980 sa posunie časom tesne pred útokom na Pearl Harbor /1941/. Už 40 ročný rozdiel v technológií stačí na to, aby tam tá modernejšia technika v zopár vojenských stretoch absolútne dominovala. O stovky rokov vyspelejší emzáci v Battleshipe však dostanú tvrdo na hubu. Film sa teda zmenil na rovnako odľahčenú paródiu ako podobný Deň nezávislosti /zavedieme im tam vírus do počítačov/ alebo Vojna svetov /opäť vírus ale biologickej povahy/.

Tieto filmy sa vlastne sami degradujú do úlohy nenáročného reklamného pamfletu okázalo oslavujúceho ameriku alebo ich námorného a pozemného vojská. Je to škoda. Avšak plne to chápem. Kvalitné scifi knihy nemajú problém bojovať s realnejším pohľadom na podobný vojenský stret. Paradoxne ak by aj ku nemu došlo, vlastne by nebolo o čom písať. Nemali by sme žiadnu šancu a došlo by ku našemu totálnemu vyhladeniu doslova za pár chvíľ. Ak by dnes amerika nemusela pozerať na ľudské stráty a použila "všetku aj sofistikovanú nevojenskú silu", tak vyhladí celý afganistan do mesiaca, ostane tam len púšť a kozy.

A to je ten problém, s ktorým bojuje aj design našich hier. Ak je technologický rozdiel medzi oboma stranami príliš veľký, viacmenej nemá "o čom hovoriť". Viď aj Resistance 3. A samozrejme psychologická dráma v prostredi akčnej hier o posledných preživších nikoho nezaujíma, ani to ako sa ten vyvolený dostane ku "centrálnemu reaktoru" a vyhodí to celé do ľuftu. Killzone séria ukazuje konflikt dvoch rovnocenných strán, avšak nemajú ani šajnu ako príbeh a prostredie správne uchopiť a dramatizovať. Killzone teda padol na hubu, odporúčam celému dev tímu inšpirovať sa Hubáčkom /skutočný vojenský guru, fantastická dokumentárna práca/. No a potom tu máme HALO a jeho asymetrický konflikt. My versus vyspelejší, alebo oveľa vyspelejší emzáci, ktorý na mňa pôsobí rovnako trápne ako ten Battleship.

Záver. Ak je nepriateľ oveľa silnejší ako my - urobte z toho depresívny survival horror, utopte to v slzách a dajte tam tragický koniec. Dôstojne zdochnite. Ak sme silnejší my - urobte z toho odkaz z morálnym presahom a zdvihnutým ukazovákom /Kolumbus versus Indiáni, Conquistador versus Inkovia/. Ak sme zhruba na rovnakej úrovni - študujte Hubáčka a dostanete strhujúci vojenský epos, o ktorom budu bardi spievať piesne ešte o ďalších 50 rokov. A nezabudnite - vojna potrebuje hrdinov, osobnosti, veliteľov, skutočné autority a to aj na tej "druhej strane". Tu hry ako Killzone a Resistance opakovane zlyhávajú na celej čiare.

18. 1. 2013

Herná fyzika


Je tu s nami už od čias úplne prvých 2D hier, aj taká zdanlivá prkotina ako kontrola kolízie sprajtov vlastne patrí práve do tohto chlievika. V 3D svete to chce na jej správnu implementáciu veľmi komplexné znalosti matematiky, fyziky, dokonca chémie. Riešite množstvo náročných kapitol - už spomenutú detekciu kolízie, fyzika tuhých/tekutých/plynných telies, časticová fyzika, animácia/skeletálne modely. Je to úplne bláznivé, a skôr než vám o tom niečo povzbudivého poviem, nadhodím vám túto loptičku na smeč.

Mám pred sebou hypotetickú hru s dokonalou fyzikou. Absolútne korektná, perfektná, božská. To znamená, že v klasickom hernom dizajne by som mal zabudnúť na nasledovné, nereálne vychytávky: tzv. dvojskok, alebo využitie vetríka, prúdu vody, ventilátor alebo unikajúcu paru aby ma to vynieslo vyššie, "neviditeľné" steny, antigravitačné kraviny, mega výskok s dopadom na zem, otriasajúcim všetko dookola, okamžitá otočka o 180 stupňov, bezpečné nárazy v aute v rýchlosti 300kmh, poskakujúce kozy na nehybne stojacej suke, dáždnik použitý ako padák, laser odražajúci sa od každého povrchu, veľká muchotrávka ako trampolína, padajúce budovy bez náznaku tlakovej vlny, stači ak to nespadne rovno na vás.

Tento zoznam môžem predlžiť na niekoľko textom nabitých strán. Môžem rozpitvať antifyzikálne finty používané v každom jednom hernom žánri. Záver však bude jednoduchý - skutočne iba niektoré vybrané hry si môžu dovoliť luxus tzv. božskej všadeprítomnej fyziky. V ostatných to zásadne nabúra alebo úplne zničí základné a zabehené, herné mechanizmy, "prídete o hru".

V tej našej perfektnej hre si musíme uvedomiť, že fyzikálna interakcia prebieha na každej úrovni. Náraz auta do stromu zhodí listie z neho na zem, kus odlietajúceho plechu zabije chodca, výbuch benzínovej nádrže rozbije okno na blízkom baráku. Voda z chladiča zmiešaná z krvou tečie po asfalte do kanála. Podobná simulácia je bezprecedentne náročná na veľkosť pamäte, priepustnosť a presnosť. Asi ste čakali slovo výkon, to tam patrí tiež, ale presnosť je to správne heslo. Dobrá fyzika je na to nesmierne citlivá, nemôžete si dovoliť žiadne "zaokruhľovanie", chybá narastá logaritmicky. Aj veľké pevné objekty potom poskakujú alebo explodujú.



To nebol žart. V starších fyzikálných videách, vidíte často rozbijajúce sa predmety, kilá porcelánových črepov po zemi. Vidíte však aj neprirodzený pohyb niektorých kúskov, ktoré si nevedia "nájsť miesto". Čudne poskakujú. Chyba môže narastať ďalej až zničí celú relevantnú fyzikálnu simuláciu. To vyrieši razantný nárast prenosti výpočtov /a teda aj nutnosť značne vysokého celkového výkonu/. A ešte k tej "explózii". Existujú veľmi rafinované postupy /napr. model podľa Voronoia vo videu nižšie/ ako poriešiť procedurálny rozpad objektu. Avšak pri nižšej presnosti výpočtov môže dojsť ku nárastu vnútornej tenzie do takej miery, že sa objekt rozpadne sám od seba aj pri malom pôsobení energie zvonku, dokonca stačí keď sa bude iba neškodne kotúľať. Skúste vo svojej hre vyladiť každý jej element - fyziku pevných telies, kvapalín, častíc, trenie, deformáciu, živé materiály tak aby nedošlo ku vzniku ani jednej lavínovite sa šíriacej chybičke. Je to takmer nemožné.

Napriek tomu si v ďalšej generácii užijeme ovela viac selektívnej fyziky vo svete komixových, herných zákonitostí. Bude tu teda oveľa viac rozbíjania /hlavne kombinácia fyziky solídnych telies a plastickej deformácie/, o trochu menej fyziky tekutín a plynov. Ak som už spomenul tu náročnosť na presnosť/výpočetný výkon. Je to úloha hlavne pre skutočne mocné CPU /dobrá predikcia vetvení, a singel thread výkon/, GPGPU nám pomôže s akceleráciou iba niektorých operácii. Určite ste počuli o hardverových akcelerátoroch fyziky - Physics Processing Unit /PPU/. Čip jednoúčelovo optimalizovaný presne na mieru typického "fyzikálneho kódu". Komerčne neúspešný, máme predsa kúpené už to drahé GPGPU, nech si nejako poradí. Tu však bojujeme s problémom zvaným zahltenie grafickej pipelajny GPU alebo nedostatočná koherencia a šialené kopírovanie dát tam a späť.

Mám však pre vás jednu dobrú správu ohľadom PS4. Niekoľko zdrojov vrátáne EG.net prisahajú, že na matičnej doske PS4ky sa nachádza okrem CPU, GPU, pämatí, nejakých DSP a podobných kravín aj jeden špeciálny modul práve pre tie naše fyzikálne výpočty. Ako guru toho viem viac ako jeden drbko z eurogamer.net, takže vám poviem, že AMD na podobnej vecičke nielen na HW úrovni pracuje už pekne dlho /začalo to nevinne/ a práve do GPU triedy použitej pre PS4ku zamontovalo špeciálnu fičúru Asynchronous compute engine /ACE/, ktorý dosť výrazne rieši vyššie spomenuté ťažkosti /aj simultánny beh grafických a fyzikálnych výpočtov/. V prípade PS4ky však dostaneme pravdepodobne značne optimalizovaný ACE engine, ktorý nebude súčasťou GPU ale sa posunie niekde bližšie ku CPU. Dôvody sme si už spomenuli monohokrát.

Aká je teda trhová ponuka fyzikálnych enginov ? Prehľadný zoznam máte nižšie. Okrem patologicky známych "firiem" ako Havok, PhysX, DMM alebo Box2D /Angry Birds, hehe/ tu máme aj mojho favorita. Bullet engine. Je open source, teda "zadarmo", je šikovný, majú dobré vzťahy s AMD, je dostatočne výkonný: hry - GTA4, RDR, alebo Free Realms MMO od SONY, filmy - stačí Hancock. A ďalej chcem vašu pozornosť upriamiť na dlho vyvíjanú natívnu SONY fyziku - Sony Physics Effects. O nej bohužiaľ žiadne novšie info ako to video z roku 2009 proste nemám. Ale podobne ako grafický SONY Phyre engine sa na tom pracuje "deň a noc". A to je všetko milé deti, dobre vyladená hra pre PS4 bude proste fajnová pochutina, to vám poviem už teraz.
Profesionálna fyzika s veľmi vysokou presnosťou:

17. 1. 2013

Next gen - nadpriemerný priemer


Úprimne mi povedzte, čo čakáte od ďalšej  generácie konzol ? Je úplne jedno z akej strany to uchopíte do pazúrov. Táto generácia bola tak prekliato dlhá, že očakávame zásadné vylepšenie technickej alebo hernej stránky next gen hier. Najlepšie oboje naraz. Očakávania sú obrovské. Súčasný DVD RROD bill šmejd je tu už 8 roka a za ten čas sa posunula výpočetná technológia o svetelné roky ďalej. Nielen DICE /frostbite engine/ napriek tomu hovorí, aby sme sa zas až tak netešili. Nárast v kvalite tu samozrejme bude, nepôjde však o skok ale skôr o väčší krok. Na prvý pohľad ide mierne povedané o značne trúfalé, priam šokujúce vyjadrenie. Predsa sme narušili cirka 5-6 ročný cyklus a máme ku dobru 1-2 roky navyše. Čas v ktorom sa výkon komba CPU/GPU/MEM dostal ešte ďalej. Xcrap 720 vypustený už po piatich rokoch /2005-2010/ by dostal maximálne 2 giga ram a nejaké upotené AMD 4xxx GPU.

Nech je to ešte názornejšie - nižšie som pre vás pripravil porovnanie hier v troch klasických 3D žánroch na troch konkurenčných platformách pochádzajúcich z troch rôznych generácii. Pikantné je to, že ten "najpomalší" je od toho najlepšieho vzdialený iba necelé 4 roky. Veľkmi krátky "cyklus". Napriek tomu je nárast technickej kvality - zjavný, obrovský, do oči bijúci.  Medzi xcrap 360 a xcrap 720 však ubehne celých 8 rokov /2005-2013/ a herný laik si rozdiel v technickej stránke hier údajne ani len nevšimne, napríklad moja stará. Odpoveď prečo je tomu tak, je vcelku jednoduchá a je zložená z dvoch hlavných časti. Najprv však retro vsuvka.

Nintendo 64, začiatok predaja v japonsku 23.6.1996. Konfigurácia, stručne: CPU na 93.75MHz plus RISC koprocesor na 62.5MHz, GPU/RDP - s výkonom cirka 80-150K polygónov za sekundu, fillrate okolo 30-50Mpix/sec. RAM - 4 mega, dá sa upgrejdovať pre vybrané hry. Zvukovka - do 24 kanálov plus softvérová syntéza. Úložisko - kátridže, v lepšom prípade okolo 32 mega.


Dreamcast, začiatok predaja v japonsku, 27.11.1998. Konfigurácia CPU: RISC na 200MHz, GPU - PowerVR NEC CLX, 1-3 milióny polys za sekundu, fillrate do 250 mpix/sec. RAM: 16MB + 8MB Video RAM + 2MB sound RAM,  Zvukovka: Yamaha do 64 kanálov.  Úložisko: 1.2GB GD-ROM   


Playstation 2, začiatok predaja v japonsku 4.3.2000. Konfigurácia : CPU: Emotion Engine na 300MHz plus koprocesory 2xVU na 150Mhz.. RAM: 32MB Rambus DRAM + 4MB Video RAM + 2MB sound ram. GPU: custom rasterizér, 15-30 megapolys/sec, fillrate do 2400Mpix/sec. Zvukovka - 48 kanálov plus softvérová syntéze, Úložisko: DVD - cirka 8.5 gigabajtov dát.


Retro obrázky, videá a špecifikácie nám veľmi názorne ukazujú pekne lineárne rástúci výkon CPU a veľkosť RAM, exponenciálny skok výkonu GPU. Tu však vstupuje na scénu istý fenomén, ktorého teoretický základ vám môže byť ukradnutý. Prakticky ide o toto - problémom čísla jedna pri xcrap 720 je, že nárast výkonu nie je paradoxne dostatočný. Nejde ani tak o to, že by došlo ku nejakému výraznému spomaleniu technologickej revolúcie. V istom bode vývoja grafiky, proste už nestačí štandardný, generačný 10+ násobný nárast počtu operácií na pixel. Chce to 100 až 1000 násobok, aby ten rozdiel bol - zjavný, obrovský, do oči bijúci.

Na problém čislo 2 ste určite prišli aj sami. Rastúce náklady /ROI/. Už dnes vývojári bežne napíšu toto - "naša hra potrebuje na zaplatenie všetkých nákladov a trochu zisku aspoň 3-5 predaných miliónov". V ďalšej generácií bude tá "istá hra" len v lepšej grafike, animácie, dabing atď. žiadať aspoň 8 miliónov kópií. A to nie tak jednoduché. Zoberte si PS3. Počet špičkových, natívnych sandbox hier využívajúcich nadoraz výkon a kapacitu PS3ky /CELL, HDD, BD/ je rovný nule !! To isté bude platiť aj pre PSV.

Od PS4 a xcrap 720 teda môžme čakať decentný a príjemný nárast kvality grafiky, viac lepšej fyziky a stále rovnako blbú AI, len vo väčšom počte /AI je veľmi zle paralelizovateľná, oveľa viac vhodná pre CPU silné v single thread výkone, toto šťastie ale mať next gen konzoly nebudú/. Článok však má v skutočnosti jeden podprahový odkaz, ktorý je aj jeho hlavnou pointou. Vráťte sa ku tým retro videám vyššie. N64 - iba nintendo a špičkoví progiši z neho dostali slušný výkon. DC - nemuseli ste byť sega ninja a hra bola graficky v pohode. PS2 - všetky tri hore uvedené hry sú zámerne vybrané z hromádky third party vývojárov a sú vyslovene OK. Od PS4 a xcrap 720 teda očakávam, že aj priemerný joe s relatívne neveľkým budgetom zo seba vytlačí niečo na úrovni PS3 render CGi videií ako bolo Killzone a Motorstorm v 2005. "Priemer" sa teda na next gen konečne dostane na veľmi slušnú úroveň. Špička bude obmedzená iba hrúbkou peňaženky a tvorivou ľudskou kvalitou. Žiadúce bude mať plnú hrsť obojeho naraz.

15. 1. 2013

RAM: 4 alebo 8 gigabajtov


Nielen história /a wikipedia/ mi hovorí, že pomaly lineárne sa zlepšujúca výkonnosť počítačových pamätí s bežiacim časom neuveriteľne zostáva za rýchlosťou výpočetných jednotiek /CPU, GPU/ riadiacich sa exponenciálne akcelerujúcim Moorovým zákonom. Relatívna miera latencie sa od čias 8 bitového ZX spektra ku dnešnej špičke zhoršila asi 400 krát /slajdy č.17-18/. CPU spektra teda čaká o stovky cyklov menej za svojou ramkou. Dnes zatiaľ nepoznáme efektívnejšie riešenie tohto problému. Nemáme novú, lacnú a výkonnejšiu metodiku na ukladanie dát. A narážame na veľmi zaujímavé fyzikálne limity. Zrazu elektróny v medených vodičoch alebo v upravenom kremíku nelietajú až tak rýchlo. Dobrá priepustnosť je dnes alfa a omega slušného výkonu.

aj Sir James Paul McCartney vie, že super rýchla RAM je dôležitejšia ako silný baran medzi nohami

Položím vam jednu otázku. Čo by ste si ako programátor svojich hier vybrali ? PS4 s údajne 4 gigabajtami veľmi rýchlej pamäte na úrovni 200-256 giga/sec, alebo 8 gigabajtov pre xcrap 720 s 30-40 giga/sec ? A čo vlastne znamená to, že billšmejd 720 môže za jeden frame obslúžiť 1 gigabajt ram ? Vychádzať budem s dostupných fám a "100% insajderského infa". Nechcem vás inak ovplyvňovať ale výrazne výkonnejšia Geforce GT 640 /2 GB, DDR3/ si úplne rozbila hubu na oveľa pomalšej Geforce GTS 450 /1GB, GDDR5/. Rozdiel je dramatický a 640ke nepomohlo ani o 100% viac vram. Doplatila na typ použitej síce lacnejšej ale aj pomalšej videopamäte. RSX v PS3ke má presne tento istý problém /nedostatočná šírka GDDR3 zbernice/.

Nemenovaný a známy herný programátor: "V jednom okamihu použiteľné množstvo pamäte je priamo úmerné šírke pamäťovej priepustnosti. Viac priepustnosti dovoľuje hre pristup, za danú časovú jednotku, ku väčšiemu objemu dát. Percento naraz dosiahnuteľnej pamäte, napriek prítomnosti veľkej ramky, pri malej priepustnosti klesá doslova dramaticky."

Preklad. Zákony fyziky neoklamete. Ak naprogramujete "rýchlu" hru na 60fps, tak pri pomalej ramke ako je tých 8 giga pre xcrap 720, stihnete za 1/60 sekundy aka 1 frame obsiahnúť dáta maximálne na 1.08 gigabajte plochy !! Pri PS4 obehnete celých 4 giga. Viete ako ja, že moderné sandbox hry stoja a padajú na kvalite streamingu dát. Hry majú veľmi sofistikované "manažéry pamäte", ktoré sa snažia udržať kešku pre herné asety stále plnú, k dispozícií herného enginu, napriek pomalému HDD, DVD, BD. CPU alebo GPU sú bohužiaľ nemilosrdne kruté ak dôjde k obmedzeniu ich rýchleho prístupu ku pamäti. Akejkoľvek. Predsa len CPU pracuje v nanosekundách, harddisk v milisekundách. Nasleduje okamžitá degradácia grafiky /počet objektov, komplexnosť geometrie, rozlíšenie asetov/. Kvalitná "fyzika" a AI drancujú úbohú priepustnosť ešte viac, pomalá RAM tak značne obmedzí kvalitu vašej fyziky a mnohočlennej NPC AI !!

Laickí experti preto čakajú práve na validné informácie ohľadom riešenia pamäťového subsystému niektorej z next gen konzol. Je to zatiaľ ta najzáhadnejšia a najdôležitejšia premenná. Sila výpočetných čipov CPU/GPU sa dá "ľahko" vyrátať z približne odhadovanej spotreby /pri GPU cirka 25GFlops na 1 watt/. Typ použitého GPU viacmenej nie je životne dôležitý ako nám ukázalo aj porovnanie Nv 450 a 640. Pri GPU PS3ky - zmena šírky VRAM zbernice z 128 na 256 bitov zdvihne okamžite výkon celej PS3 minimálne o 50%. Pracovnej frekvencie alebo architektúry samotnej sa pritom ani len nedotkneme. Zatiaľ len hádame, ale SONY asi najskôr pôjde cestou Wide I/O a MS opäť eDRAM formátu, aby tam tu priepustnosť nejako dostali. Nožnice medzi CPU/GPU a RAM však budú ešte viac roztvorené, než v aktuálnej generácii. V ďalšej technologickej next gen vojne konzol teda pôjde o bitku medzi výkonnosťami zberníc /pamätí/ a nie výškou pracovných frekvencií.

13. 1. 2013

GPGPU - smer next gen


General purpose graphics processing unit /alebo presnejšie General purpose computing on graphics processing units/. Sľúbil som vám tento článok, napíšem ho maximálne user friendly. Pojem GPGPU je dnes moderné zaklínadlo a zdanlivý všeliek na všetky výpočetne náročné problémy na ktoré môžme naraziť nielen v hernom kóde. Otázka teda zneje, prečo to v hernej praxi použité široko ďaleko nikde masovo nevidíme. Xcrap GPU sa chváli niektorými GPGPU vlastnostiami, avšak sú takmer na 100% nevyužité. Nintendo sráči sa išli zadusiť od nadšenie, lebo nedostatky veľmi slabého CPU Wee Urinalu dorovná jeho GPGPU. Operácie typické pre CPU sa zrealizujú na grafickom čipe. Aká je teda realita ?

CUDA, OpenCL, Direct compute - programujeme GPGPU, technicky nekonečné aplikačné možnosti

Je drsná a temná, samozrejme to má niekoľko zákerných háčikov. Uvediem iba zopár, ide o veľmi komplexnú tému /draw calls dostanú špecialny článok/. Definujme si veľmi hrubo fundament bežného CPU. Je to čip s malým počtom jadier/vláken, avšak s veľmi vysokým výkon na jedno jadro/vlákno, s veľmi dobrým "vetvenim" /predikcia "vektora" ďalšej inštrukcie/, s nízkom priepustnosťou do hlavnej ram. GPU - obrovský počet "jadier"/vláken, veľmi nízky výkon na jadro/vlákno, slušný branch prediktor, mimoriadne vysoká priepustnosť do vlastnej vram. Ako vidíte, ide o dve úplne rozdielne architektúry. Klasicky beži CPU kód veľmi pomaly na GPU a vice versa. GPU doslova vyžaduje aby ste CPU program paralelizovali /výkon na jadro-vlákno má GPU slabučký/ a navyše prispôsobili pre jej SIMD jednotky /vektorizovali/. Fajn. Nejako sa vám to podarí prekonať /technická poznámka: presne takto funguje PS3 - keď kód pre GPU beží na SPE v "jazyku" GPU/.

Efektivita aj na ninja PC je však stále nízka - prečo ? Máme tu totiž nejaký proces bežiaci na CPU a nám sa zdá, že mu bude lepšie na GPU. CPU ho teda predžuje a pošle z RAM do VRAM, GPU ho spracuje a pošle ho naspäť z VRAM do RAM, CPU urobí ďalšiu zmenu a pošle ho z RAM do VRAM, GPU to spracuje a pošle to z VRAM do RAM. CPU to .. všetko 60+ krát za sekundu a donekonečna. Ak ste to nepochopili, tak hovorím napríklad o takej banalite akou je 3D dym, alebo simulácia pohybu šiat, ktorá reaguje na pohyb postavy /na vaše ovládanie toho objektu-postavy, auta/. To je tá zákernosť. Ak chcete interaktívny GPGPU efekt potom neuveriteľným spôsobom zaťažujete hlavne priepustnosť celého systému. GPGPU efekt môže ísť z VRAM rovno na výstup na display, ale potom stratíte "interakciu" - CPU nevie, nemá spätnú väzbu čo s ním vlastne GPU urobilo !! Fyzika alebo AI bežiace na GPU je na tom ešte o dosť horšie.

Toto je ten obrovský problem, prečo vlastne GPGPU efekty dnes v PC hrách takmer vôbec nevidíte. A prečo nijako Wee Urinal nespasia. Čas strávený kopirovaním dát tam a späť veľmi často nuluje akýkoľvek benefit z tejto akcelerácie získaný. Opäť platí to isté aj pre PS3, keď si RSX pomáha výpočtami na "druhom GPU", teda na SPE jednotkách. Máme však jedno veľmi elegantné riešenie /nielen jedno/. AMD na tom pracuje roky, má niekoľko etáp a bohužiaľ sa do PS4 v žiadnom prípade konečná verzia celého projektu nedostane, veríme však v aspoň čiastkový medzistupeň.

Heterogeneous Systems Architecture /HSA/. O čo vlastne ide. Snaha zladiť CPU/GPU/MEM do jedného efektívneho celku. Skúsme najprv obmedziť pamäťové transfery. Namiesto dvoch mem bánk /RAM, VRAM/ zavedieme iba jednu spoločnú RAMku /Uniform Memory Access UMA/ a musí byť pekelne rýchla. Dáta teda nebudú lietať medzi dvoma pamäťami, ale iba vnútri jednej. Poďme však ďalej. Čo tak zaviesť unified mem addressing /spoločný adresný register, ignorujme dnešne virtualizované pokusy/. Bingo. Dáta budú ležať stále na tej istej adrese, len ku nim bude na striedačku pritupovať raz CPU, potom GPU. Poďme ešte ďalej. Zjednoťme CPU a GPU do jedného bloku. Vytvorme SOC /system on chip/, na jednom silikóne obe výpočetné jednotky. A poďme na úplný koniec. Vytvorme novú architektúru, kde bude iba jedna globálna výpočetná jednotka s unifikovanými hybridnými CPU/GPU "inštrukciami" pristupujúca do jednej unifikovanej RAMky. Dosiahnete bezprecedentný nárast výkonu a efektivity a podarí sa nám udržať Moorov zákon pri živote aj bez zvyšovania hrubého výkonu nárastom počtu tranzistorov alebo pracovnej frekvencie.

Pointa. AMD sa pri next gen konzolách snaží práve o toto, samozrejme v rámci dostupných technických možností. Zoberme si PS4ku. Insajderi sa zaprisahavajú, že posledný PS4 dev kit obsahuje hlavnú UMA RAM o veľkosti 4 gigabajty a rýchlosti 192GB/sec /xcrap údajne 8 giga výrazne pomalšej RAM + eDRAM?/. To číslo je určite povedomé aj vám, náhodou totiž rovnako rýchlu ramku používa aj najnovšie PC GPU NVidia 680. Skrátim to. GDDR5 /6Gbit-sec na modul/ pri frekvencii 1500Mhz na 256 bit buse a teda - 1500 x 4 x 256 / 8 / 100 = 192GB/sec. Pre finálnu verziu PS4ky sa predpokladá použitie ďaleko úspornejšej Wide I/O zbernice na bežnejšej DDR3-4 o šírke 512-1024 bitov. Spotrebu GDDR5 o veľkosti 4 giga odhadujem nad 60 watt, to je neakceptovateľne veľa.

AMD je topiaci sa titanik a všetci rátajú s tým, že bude chcieť integrovať HSA v nejakej forme do next gen konzol za každú cenu. Trójky koň a presadenie vlastnej architektúry na úkor Intelu. Ak HSA beriem ako 4 krokový taktický plán, tak next gen konzoly sa nedostanú najviac tak po dvojku, maximálne 2.5ku. Opakovane sa napríklad zdorazňuje, že MS doslova utopilo v prachoch svoju časť vývojarskej AMD skupiny /hovorí sa otvorene o vytvorení BU = business unit .. AMD bunky v rámci MS !!/ a horúčkovito pracujú na niečom veľmi pokrokovom. Behom 30 dní očakávam významnejší leak informácii o PS4, už teraz však zdorazňujem, že experti /aj laickí/ sledujú podstatnejšie veci ako len typ použitého GPU alebo veľkosť RAM. Future proof konzola potrebuje aj zapracovanie nejakého revolučného konceptu. V našom prípade vysokoefektívnej HSA architektúru.