19. 7. 2013

SONY Playstation 2 versus SEGA Dreamcast


Ako viete Dreamcast je moja obľúbená konzola, takže si ju teraz môžem pekne bez servítok podať a nemusím sa báť toho, že to skončí únosom mojej starej za tučné výkupné /nedám !!/ a navyše ma obvinia, že som tupý SEGA hater. Zadajte do google vyhľadávača niečo ako "PS2 vs DC" a vyskočia na vás tony odkazov, kde sega ultras do krvi bojujú za svoju pravdu - DC /štart jeseň 1998/ je výkonnejšia konzola ako PS2 /jar 2000/. Ak ich aj pritlačíte nepriestrelnou argumentáciou do roha, tak použijú nevyvratiteľný dôkaz číslo 2. DC by bola lepšia, keby mala viac času ukázať čo v nej naozaj je. Ako vieme výroba DC bola ukončená na jar roku 2001 a dokopy sa predalo cca 11M kusov. Tak sa na to teraz nezaujate objektívne a posmešne subjektívne pozrime. 

CPU - Sega ostala na overenej super Hitachi architektúre /Sega Saturn a Sega 32X používali SH 1 alebo SH 2 procák, dokonca v dvojjadrovej konfigurácií/, pre dreamcast si však pripravili veľmi pekné "multimediálne" CPU SH4 na 200Mhz aj s 128 bit vektor akcelerátorom, hlavne pre urýchlenie spracovania 3D scén. Superskalárny čip /až 2 inštrukcie na cyklus/, FPU s 4xMAC /32 bit SP alebo teoreticky aj 64 bit  DP kalkulácie/. Skutočne veľmi šikovné a  výkonné CPU, ktoré by si hravo poradilo s rovnako rýchlo taktovaným intelom /tvrdí sa, že dokonca aj "niekoľkokrát"/. V číslach to máme nejakých 360 celočíselných MIPS a 1.4 plávajúcich GFLOPs.

SONY použilo CPU používané aj v grafických pracovných staniciach od SGi a to superskalárne MIPS R5900 a upravilo ho ku obrazu svojmu. Emotion Engine beží na 300Mhz so 128 bit FPU a dvoma vektorovými jednotkami, každý s vlastnou malou RAM. Špeciálny set multimediálnych inštrukcií /ala MMX alebo intel SSE , ev. AMD 3D now !/. Väčšina MMI bežia rovnako superskalárne ako základný inštrukčný set a sú mimoriadne efektívne. Uvádza sa, že na presné emulovanie ich efektu treba 3-6 až niekoľko tuctov SSE inštrukcií intelu. Vektor jednotky VU00 a VU01 /superscalar, ako inak/ bežia na 2x150Mhz a sú schopné operovať samostatne mimo hlavné CPU aka EE core /to je vlastne ta custom MIPS5900ka plus FPU/. Celý EE /core+VUs/ disponovalo až 96 x 128 bit registrami a 64 x 32 bit registrami. Blaznivé. V číslach to teda máme nejakých 450 MIPs pre EE core a 6.2GFLOps pre obidva VUs + EE Core FPU.  PS2 CPU je objektívne o značný kus výkonnejšie oproti DC CPU. Emotion engine je tak pekelna mašina, že sa ju podarilo skrotiť až ku koncu životného cyklu konzoly a technicky jej 100% potenciál nebol dodnes dosiahnutý. Víťaz - PS2.

RAM - Dreamcast má dokopy 26 lacných megabajtov rozdelených následovne: 16 mega 64 bit 100Mhz hlavnej ram + 8 mega 4x16bit 100Mhz grafickej ram + 2 mega 16 bit 66Mhz audio RAM. DC lokálne do CPU kešky sype data až 3.2 giga/sec, do hlavnej RAM cca 800 mega/sec.Slušné, pre porovnanie stará PSone dala do hlavnej RAM maximálne 132 mega/sec.

Playstation 2 má dokopy 38 megabajtov drahšej ram: 32 mega RAMBUS + 4 eDRAM + 2 mega audio. Narozdiel od DC vlastne PS2 nemá klasickú videoram. Všetky dáta sú uložené v hlavnej 32 megovej UMA /Unified Memory Architecture/, hyperrýchla 4 megová "vram" je v skutočnosti "keška" pre textúry a framebuffer. Nebudeme to nijako rozpitvávať. Použili superširoké zbernice /dokopy 2560 bit/, agregovane 48 giga/sec priepustnosti. CPU samo vstupuje do hlavnej ram až do rýchlosti 3.2GB/sec a má k dispozícií aj zvláštny typ vysokovýkonnej lokálnej pamäte s veľmi nízkou latenciou o veľkosti 16 KB tzv. scratchpad. Víťaz - PS2.

GPU - V DC beží grafická karta zámerne na polovičnej rýchlosti CPU /celočíselný násobok = výhodne časovanie/ a teda na 100Mhz /PowerVR Series 2, chip codename "CLX2/. Nedisponuje nevyčerpateľnou priepustnosťou PS2ky, takže to musí kompenzovať totálnou optimalizáciou spracovania grafickej pipelajny. DC GPU teda dostalo niečo ako kompresiu geometrie, textúr /VQTC/ alebo Z-buffera. Je to kopa komplikovanej teórie ale TBDR /tile based deferred rendering/ je niečo čím sa DC zapísalo do hernej histórie a GPU tejto PowerVR triedy ho používaju dodnes /teda aj SONY handheld PSV/. V číslach sa udáva nejakých teoretických 200 až 500 mega pixelov /2x pixel pipelines plus benefit z TBDR/ a do 7 mega polygónov za sekundu.

SONY na to opäť išlo hrubou silou. Grafická karta PS2ky alias Graphics Synthesizer /beží tiež na polovičnej rýchlosti CPU a teda na 150MHz/ dostal 16 /!!/ pixel pipelines čo dáva brutálnych 2400 mega pixelov za sekundu a udáva sa nejakých 20M polygonóv v maxime. Graphics Synthesizer je skutočne iba nesmierne výkonný /a blbý/ rasterizér bez akýchkoľvek zvláštných HW fines. Kvalita filtrovania textúr je mimochodom pod kritiku /podobný prístup ako s PSone, výkon je na prvom mieste/. Je tu nejaké pseudo kompresia textúr /masovo v hrách používané tzv. paletizované textúry/ ale tá je vskutku primitívnou technikou aj zoči voči už tak jednoduchej Vector Quantization kompresií textúr Dreamcastu. Výhodou PS2 je to, že čo "nemáte" si môžete na VU jednotkách naprogramovať, takže sa oprávnene tvrdí, že PS2 dokáže zvládnuť aj pixel shaders triedy DX 7-8 a vertex shaders triedy DX9+ !! Víťaz - PS2.

Optické médium - DC používa custom CD riešenie s názvom GD-ROM /Gigabyte Disc/ o kapacite 1.2 giga a s rýchlosťou čítania dát do 1.8 mega/sec /12 x speed CD/. PS2 dostalo vtedy ešte stále čerstvú novinku - DVD mechaniku /vtátane mpg2 dekodéra, a teda prehrávania DVD fimov priamo z krabici/ o kapacite 8.5 giga a maximálnej rýchlosti čítania do 5.3 mega/sec /4x speed DVD rom alebo 24 x speed CD rom režim/. Víťaz - PS2.
------------------------------

Toto porovnávanie bolo samozrejme od začiatku úplne nezmyselné. PS2 je objektívne v každom smere výkonnejšie konzola /nechajme bokom prkotiny ako net adapter alebo VGA výstup pri DC/. Predsa len je však zaujímavé sledovať pragmatický prístup SEGY a megalomanské ťahy pri SONY. Je dobré pripomenúť, že presne jeden rok po štarte DC predvádzalo SONY na jesennej TGS 1999 plne funkčnú PS2 /pravdepodobne beta build PS2 SDK/ bežiacu na nižšom takte s 250 MHz CPU /a 125 Mhz grafikou/. Iba jednoročný rozdiel a pritom tak veľký rozdiel vo výkone a architektúre. Ken Kutaragi bol blázon. Rok a pol po PS2ke prišiel Gamecube /menej ram, slabšie CPU, stále neprogramovateľné GPU, len trochu TEV mixovania pixelov, primitívna verzia pixel shadera/ a vzápätí sa dovalil aj prvý xcrap s klasickým programovateľným GPU /pixel a vertex shaders/ tak ako ho poznáme dnes.


Shenmue /Dreamcast/ versus Yakuza /Playstation 2/ 

Fanúšikovia DC často vyťahujú na svetlo božie tuším hru Soul Calibur, ktorej port na "výkonnejšiu" PS2 bol jasne horší. Nuž, išlo naozaj iba o rýchlokasnú konverziu šitou horúcou ihlou. Pravdou je, že PS2 je výrazne ťažšie programovateľná mašina. Technicky má trojjadrové CPU /EE core, VU00, VU01/ každý procák s vlastnou RAM, zbernicami, DMA a inštrukčným setom /!!/. Niet divu, že prvé hry používali iba EE core /zlomok výkonu celého Emotion enginu/ a ešte aj po niekoľkých rokov SONY pripomínalo, že kopa vývojárov ignoruje alebo nevie využívať druhú VU jednotku, pričom ta sama má FLOPs výkon vyšší ako celá SH4ka v Dreamcaste. Avšak nakoniec sa doto chlapci dostali a PS2 excelovala. Soul Calibur 2, Tekken, MGS 2, Shadow of the Colossus, Gran Turismo, God of War, Silent Hill 3, Okami, Black. Aj keby sa Dreamcast roztrhal jeho HeadHunter alebo LeMans /30 fps, 16 aut/ proste na akékoľvek GTA alebo Grandprix challenge /60fps, 22 formúl/ stačiť nikdy nebude. Dreamcast je napriek tomu všetkemu, opustený materskou firmou, stále večná zombie platforma pri plnej sile a jeho homebrew scéna /akcia od 04:00 min/ je rozhodne o dosť živšia oproti tej na PS2ke /kde sa hrajú len tie hry/, hehehehe.