6. 1. 2013

RSX versus NV 7800


Grafická časť hardvéru PS3 a xcrap 360 vychádza zo štandardných PC súčiastok. Komplexnosť grafických čipov od čias PSone-PS2 narástla tak ohromne, že in-house vývoj vlastného GPU iba pre potreby konzoly by bol nezmyselným plytvaním prostriedkov. Vývoj by trval celé veky. SONY teda adaptovalo NV 7800 a MS zas ATI 1800. RSX v PS3 si zachovalo konfiguráciu 24 pixel + 8 vertex jednotiek NV7800ky, dvihlo však frekvenciu jadra z bežných 400Mhz /špičkové modely GTX bežali ojedinele aj na 450Mhz/ na 500Mhz, GDDR3 pamäť v RSX ide na 650Mz /7800GT na 550, GTX na 600MHz/. RSX má o polovicu väčšiu post transform and lighting kešku a dvojnásobne väčšiu textúrovaciu cache. S CPU-CELL je RSX spojená ďaleko výkonnejšiu zbernicou Flexio oproti PCIe16x pri NV 7800. Urobila sa aj kopa zmien vo vlastnom low level API, nové inštrukcie. Zatiaľ ide všetko dobre a RSX /prototyp mal dokonca jadro na 550 a vram na 700Mhz !!/ by hladko výkonom prekonala aj tú najlepšiu NV 7800GTX na trhu a nič iné tam už NVidia vtedy nemala.

Všetko sa však posralo na zbernici medzi RSX a jej vlastnou lokálnou vram, síce beží rychlejšie ako pri NV7800 ale šírka pásma je iba 128 bitov. Originálna NV 7800 je na 256 bitoch. Vo finále teda RSX zo štyroch 4x64 bit liniek, využíva 2x64bit pre vram a jednu pre prístup do XDR. Pretože prístup do vram je tak strašne úzky je problém utiahnúť pôvodných 16 raster ROPs jednotiek /NV7800/ a ich počet klesol na polovicu. RSX má teda objektívne výkonné ALUs /shader operácie - "výpočty"/ ale padá na hubu pri alfa transparenciách a má dosť chabý pixel fillrate výkon. Asistencia zo strany CELL CPU, softvérový rendering/optimalizácia render pipelajny, je teda absolútne nevyhnutná.

Úplne identický problem riešilo MS s ATI 1800 - zbernica na polovicu /256-128bit/, ROPs na polovicu /16-8/. Narozdiel od SONY kde skúšali šťastie s vlastným GPU od Toshiby a pár sekúnd aj s konfiguráciou CELL SLI, kde druhý upravený CELL suploval GPU, tak MS tento čas využilo na lepšiu optimalizáciu toho ATi 1800 šmejdu. Xcrap GPU - Xenos tak dostal unifikované shaders, UMA ram a eDRAM s vlastnou logikou. Medzi nami dievčatami - bez týchto úprav by RSX hravo Xenos rozdrvil.

Takto sa vlastne od roku 2005 trápime dodnes s tými podvýživenými grafikami /obe by potrebovali aspoň 40 giga-sec priepustnosti navyše/. Avšak nemyslite si - aj najnovšia NV680 s 192.2 giga-sec je zúfalo poddimenzovaná a potrebovala by aj raz toľko. Možno si ešte spomeniete na prvé MGS tech demo z E3 2005, ktoré bežalo na alfa PS3 dev kite a ten obsahoval práve ostrú NV 7800 /256 bit bus, 16 ROPs/. Kojima si ju veľmi pochvaľoval a o trochu neskôr až vyfasovali finálny SDK s RSX tak horko zaplakali a grafiku a framerate /z 60 na 20-30fps v 1024x768 rozlíšení/ z tej technologickej ukážky silne redukovali. RSX na to proste nestačila a CELL jej ešte nepomáhal. Ale iné som vám chcel týmto článkom povedať.

Ako by si tá pôvodná NV 7800 poradila dnes s hrami, v ktorých sa trápi RSX a CELL /CELL vtedy experti odporúčali nahradiť intel DUAL CORE CPU/ ? Suckrim /použijeme najvýkonnejšiu 7800 GTX, 3 giga ram a Intel Core Duo 2 E6600@2.4GHz/ - napriek nízkym detailom sa to potáca medzi 8-18 fps v 1280x1024 rozlíšení. BF:BC 2 s tou istou zostavou v 720p na nízkych detailoch - raz za čas dal aj tých 30fps /iný test: 15-25fps v subHD s 7800GT/. Crysis 1 na fakt socialne nízkych detailoch urobí 30 fps iba ak sa na ploche nič nedeje. Mimochodom také lepšie PC s NV 7800GTX vtedy žralo okolo 300watt. SONY však dostalo PS3ku pod 200. O šesť rokov neskôr je PS3 pod 70watt a rozbehá stabilne hry v takej kvalite o akej sa NV 7800 GTX ani nesníva, dnes de fakto nepoužiteľná grafická PC karta. PC warez sráči však aj tak majú "obavy" z toho, že PS4 zastará do pol roka s príchodom nového nnja PC GPU a bude "brzdiť" ich PC.

RSX v PS3ke za trest na 7-10 rokov, medzitým warez PC: NV 7800-8800-9800-280-480-680-780-???

SONY pri PSV použila/adaptovalo najlepší HW na trhu - ARM Cortex-A9 MP CPU a PowerVR SGX 5xx GPU, vylepšilo to vlastnou 2.5D stack technológiou a face-2-face flipstack zbernicou údajne o šírke 1024 bit. Identický postup čakám pri PS4ke, len s jedným rozdielom. Absolútny dôraz na vyriešenie problému s priepustnosťou. SONY na tom tvrdo pracuje - wide I/O s rýchlosťami okolo 256-512 giga/sec aj pri použití bežnej ramky. RSX v PS3ke úplne jasne ukázala, že nebyť toto, že nevyhnutné okolnosti zabili jej výkon degradáciou šírky zbernici /to umožňuje výrazne zlacniť výrobu čipu/ a počtu ROPS tak sa každá jej hra ešte stále rehotá do ksichtu tým najnovším PC GPU bazmekom so spotrebou 200-300 watt /čiste iba grafická karta/. Verím tomu, že GPU v PS4ke bude v pohode, zneužije sa najnovšia AMD 8xxx rada a HW sám o sebe už aj tak nebude hrať žiadnu podstatnejšiu úlohu. Pôjde najmä o kvalitu celého softvérového ekosystému /hry, online služby, apps, audio, video, previazanosť všetkých platforiem v rámci jednej značky: SONY mobil, tablet, TV, konzola, handheld/.