24. 4. 2020

PlayStation 5 - chladenie časť druhá


Prehrýzol som sa cez SONY patent, ktorý sa snaží efektívne vyriešiť problém chladenia zariadenia produkujúceho veľké množstvo tepla. Typickým predstaviteľom je high-end konzola a SONY nejaké vyrába, takže sa predpokladá, že patent je doslova šitý na mieru budúcej PS5ky. Ako vieme, PS5 GPU pobeží na rekordnej rýchlosti nad 2.2Ghz a produkované teplo rastie nie lineárne ale so štvorcom nárastu pracovnej frekvencie. Z ich návrhu som nepriamo pochopil, že je tu stále snaha o vysoko kompaktné, slim riešenie. Nepredpokladám pri dizajne PS5 niečo v štýle masívného kvádru ala Xbox Series X, malo by ísť naďalej o  "ležiacu", horizontálnu krabicu.

SONY patent: zelené je PCB, modrý APU čip, oranžový heatsink a heatpipes

Novinkou je, že hlavný čip vyžarujúci najviac tepla, v našom prípade APU /CPU+GPU/, leží bruchom priamo na heatsinku. Heatpipes sa prevrtávajú skrze PCB na druhú stranu matičnej dosky a tam je umiestnená veľka masa chladiča s rebrami. Toto riešenie však umožňuje chladiť aj klasickým spôsobom, teda položiť heatsink zároveň aj na chrbát a takto odvádzať teplo z oboch strán. Sendvič. Dokonca je tam možnosť aj na APU a jeho horný chladič do kaskády umiestniť ďalší silikón - wifinu, dokonca tam zaparkovať aj slot pre externé úložisko. Rozširovací SSD disk /teplota pri záťaži nad 80stC nie je nič zvláštne/ pri PS5 sa teda dostane dostane do intímnej blízkosti maximálneho chladenia.

Xbox Series X

Na prvý pohľad to až tak jasné nie je, ale XSX na to ide veľmi podobne, aj keď nie až tak filigránsky prešpekulovane /SONY spôsob je komplikovanejší, možno aj drahší/. Ide rovnako o duálny spôsob chladenie z oboch strán. Na prvom obrázku vyššie vľavo máte oceľový korpus šasi, ktorý to celé drží pokope a sám o sebe slúži ako veľký a ťažký, perforovaný heatsink aktívne chladený prietokom vzduchu. Na obrázku vpravo je kondenzačná komôrka lepená priamo na APU zhora. No a z bočnej strany to celé vyzerá takto. MS riešenie je nepochybne dostatočné ale so zjavne väčším nárokom na priestor. SONY asi opäť pôjde viac estetickou cestou, takže museli vymyslieť niečo skladnejšie. Okrem spoľahlivosti oboch konzol, čo predpokladá konzument ako samozrejmosť, sa bude v testoch skôr porovnávať ich vzájomná hlučnosť.

22. 4. 2020

Rip & Tear


Final Fantasy 7 v roku 1997 na PlayStation 1 stála 49.99 USD. Inflačná kalkulačka nám ukáže, že dnes by to bolo za rovných osemdesiat. FF7 Remake sa však dnes oficiálne predáva za 59.99 USD/EUR/libier, teda o dvacku pod cenu oproti originálu. Aby to Square dorovnalo, musí predať viac kópií, alebo tam lepiť pochybné DLC, železné krabičky a figúrky s mečom, motorkou za vyššiu cenu. Nejako to amortizovať. Digitálne verzie nie sú lacnejšie ako fyzické kópie, lebo marža je tak nízka, že sa nejako firma zahojiť musí. PS1 verzia predala hravo neoficiálne 10 mega. FF7R potom potrebuje aspoň pätnásť či dvadsať. To na jednej platforme rýchlo nepredá, takže smer Xbox a PC. A to je FF7R triviálna pakáreň v tuneloch s troma lokáciami. Je nemožné zajtra odfinancovať super AAA  alebo výpravné AAA hry s tým, že sa vývojár bude krčovite držať iba jednej konzoly. Vlastne to je možné ale niekto ten rozdiel zaplatiť musí. Kapitál bude chýbať tak či tak. Deformácia, pnutie, revolúcia a likvidácia.

nízka cena slabo kryjúca náklady /a budúci rozvoj/ je problém

ValueAct Capital Partners je firma, ktorá pred pár dňami kúpila 2.6 milióna akcií Nintendo za 1.1 miliardy USD. Tá miliarda je teda 2% z celkovej trhovej ceny a za 50 miliárd môžte kúpiť nintendo celé. Cieľom ValueAct je pritlačiť na zbor riaditeľov nintenda a zmeniť túto arogantnú, pyšnú a skostnatelú žumpáreň na nové Disney. Od hier cez tématické parky, lyžičky, uteráky, šampóny po prúd filmov, muzikálov, pesničiek na spotify. Ak som teda ja navrhol dať maria, zeldu, animal crossing na všetky zariadenia s displayom vrátane playstation, xbox a Honor mobilov a zarábať bilióny, tak nintendo si svojou pasivitou /a s nikým sa deliť nebudeme/ opäť vybralo cestu kolosálnej ťažkopádnosti a rigidity. Ide to však lacnejšie. Nasleduje amatérsky song, repráky dať naplno.



Doomguy borca vám nemusím predstavovať. Ten žltý samičí pes je Izabela. Veľmi známa postavička z nintendo hry Animal Crossing. Simulačná vec v pastelových farbách, kde v prvej misii vešiate záclonky na okná a potom nosíte koláčiky online susedom. Na zgrcanie mierumilovná vec. DOOM /mód brutal, eh/ je hra, ktorej obsah je nevhodný pre hráčov pod 18 rokov, niekedy ešte aj viac. Obe tieto hry nemajú zhola nič spoločné. Dať ich do jednej reklamy je nezmysel a marketingová samovražda. Bez ohľadu na to sú všetky fóra už mnoho dní utopené v gigabajtoch memes, videí, gifov a fanartov, kde v nich ruka v ruke skotačí Izabela a Doomguy. Čo do deje ?


ta whisky na konci je tam preto, lebo v jednom ofiko nintendo videu chľastá Izabel "asi" čaj,
pohár však na 110% vyzerá ako whisky s ľadom.

Ide o čiste komunitnú, aktivistickú "marketingovú" kampaň v hodnote virtuálnych "100 miliónov", bez toho aby ste pumpovali miliardy do blbečkov z tokia a ukazuje ako expandovať obe značky, pobaviť sa a zarobiť. Obe tieto diametrálne odlišné a veľmi očakávané hry sa totiž začali predávať náhodou v ten istý deň. Jeden mladý vtipný muž dal do obehu obrázok ako Doomguy učí Izabel narábať s brokovnicou a bolo virálne vymaľované - internet sa už nezastavil. Ani samotný id software /Bethesdu konkrétne/ to nenechalo chladným a na diaľku autistov z nintenda pozdravil. A samozrejme beží niekoľko peticií ako dostať Izabel do DOOMa a DOOM do Izabel. Chrocht.



SONY sa potrebuje rozhýbať, jej akcie sú voľne v obehu, jej zraniteľnosť bude v ďalšich rokov recesie vysoká. Ktokoľvek zarába skutočne veľa, má ten kapitál, tak pôjde, kúpi a bude diktovať. Zajtra to môže byť číňan z Tencent /už má akcie Epicu, Ubisoftu, Blizzardu, Platinum games/ alebo poliak z CD Projektu o 10 rokov. Hardvér je definitívne totálne podružná záležitosť. Ide o kvalitu likvidity, herných IP, herných postáv, herných predmetov /posraný master sword Linka/. Tie peniaze ležia na zemi, komunita reaguje rýchlo, okamžite, vedela by na Doomguy/Izabel zarobiť majetok. Kvalitné hry a kvalitní ľudia. Inak sa SONY zaradí ku Atari, Commodore a SEGA.

20. 4. 2020

PlayStation 5 - chladenie


Chladenie počítačových či konzoláckych komponentov nie je žiadna raketová veda ale základná, stredoškolská aplikovaná fyzika. Proste teplo co najrýchlejšie zachytíte, akumulujte, odvediete a rozptýlite preč od ohniska. Niekedy sme si vystačili iba s holým kremíkom, nahý šváb, neskôr s kusom hliníka, meď, potom pribudli heat-pipes a čoraz častejšie používané kondenzačné komôrky. PlayStation 1 odoberala 10 wattov energie, PS5 bude žiadať aj 20 krát toľko !! Chladíme. Vyparovanie /heat-pipes, kondenzačné komôrky/ je definované ako prechod od kvapaliny ku plynu pri dodaní tepla, to má na starosti napríklad CPU/GPU a opačný jav - kondenzácia je zas odovzdanie tepla preč a zmena skupenstva naspäť na tekutinu. Termodynamika. Ak vám to nefunguje, tak ste buď neinvestovali do chladenia dosť, teda nerešpektujete fyziku alebo idete zámerne na hrane, lebo to niet kde napchať a "zomierate na krásu". PlayStation 4 je určite podozrivá minimálne z druhého uvedeného. Do jeho slim tela sa to nedá natlačiť tak jednoducho a efektívne ako do bachratého Xboxu /vrátane chystaného XSX/.

"S naším návrhom chladenia PlayStation 5 budete určite spokojní. Použili sme zaujímavé inžinierské riešenie. Na detaily si však musíte počkať až pri detailnej rozborke spojenej s rozobratím konzoly." - Mark Cerny

PlayStation 5 bude generovať teplo v dvoch hlavných, horúcich bodov - APU /CPU+GPU/, SSD a dvoch vedľajších - MOBO/RAM a zdroj. Predpokladám, že použijú cca 300 watt PSU s vysokou efektivitou nad 90% a teda viac ako 30 watt tepla by to do okolia vyžarovať nemalo. Na APU určite dosadne medená kondenzačná komôrka s veľkým heatsinkom. A vo výfukovej časti bude sedieť veľký, pomalší, málo hlučný ventilátor. Na tom zatiaľ ale nie je nič inžiniersky zaujimavého, takže sa inšpirujem na inom mieste. Riešenie, v ktorom je do chladenia integrované celé šasi, kostra a obal zariadenia. 

DB4 Fanless Chassis od Streacom je krabica pre postavenie PC, ktorá je dizajnovaná, čo sa chladenia týka ako úplne pasívna. Elegantná kocka circa 26 centimetrov na každú stranu o váhe 7.5kg. Za vyššou váhou je fakt, že tie masívne, rebrované hliníkové bočnice sú prakticky hlavnou súčasťou samotného heatsinku. Viď názorné obrázky nižšie. Jedna strana kocky dokáže uchladiť minimálne 65 wattov odpadového tepla bez riadeného ofukovania vzduchom. Doporučený zdroj ZF240 Fanless 240W ZeroFlex je detto bez ventilátora /pri aktívnom chladení vie dodať aj 450 watt/. Celá zostava po správnom poskladaní teda neobsahuje žiadne rotujúce mechanické časti !!


Náš konkrétny uživateľ /primárne programátor, nie hráč/ do toho napchal 6 jadrový Ryzen na 3.5Ghz, 32 giga DDR4 2666Mhz RAM, 960 GB SSD od Samsungu a Nvidia GTX 1050 Aero. Prebehli aj praktické záťažové testy pomocou Geeks3D Furmark 1.21.0.0 pri teplote ambientu v izbe okolo 20stC. CPU bolo vytočené na 100% na všetkých 6 jadrách a 12 vláknach po dobu 30 minút. Z teploty 43stC v kľude to vyliezlo na 84stC stabilne. V okamihu ako týranie skončilo, tak teplota poklesla asi o 30stC behom 30 sekúnd. Pri GPU to išlo podobne, v rozlíšení 2560x1440/2xAA z kľudových 49stC na 82stC, kde to už ďalej nestúpalo. Nvidia pri tomto GPU udáva maximálnu teplotu čipu na 97stC, potom si to grafika porieši po svojom. SSD úložisko pálilo na 87stC, čo nebudem komentovať. Vonkajší hlinikový obal bol pocitovo horúci ale ruku vám v sekunde nepopáli. Mašina bola dokonale, anjelsky tichá.

"Ide o úplne odlišnú paradigmu. Skôr, než aby APU bežalo na konštantnej pracovnej frekvencii a kolísal odber energie podľa záťaže, na PS5ke bežíme naopak na prakticky konštantnej dodávke energie a frekvencia je naviazaná na záťaž." - Mark Cerny.

Nejde ani tak o to, že by bol návrh chladenia PS4 /PS4 PRO/ zlý a konzoly sa bežne prehrievali a vypínali. Hráči sa proste sťažujú na hlučnosť chladenia a hlavne na prudké zmeny otáčok ventilátora pod záťažou. Pri PS4 PRO, keď na to graficky náročná hra poriadne dupne sa popisuje, že sa konzola zmení na zavýjajúci letecký motor v režime forsáže. A musím dodať aj praktickú stránku veci a žiadosť na SONY /ako majiteľ s vymakaným PC a elektrostatickými prachovými filtrami/ - bolo by dobre popracovať aj na možnosti oveľa ľahšieho prístupu ku lopatkám ventilátora a rebrám chladiča.  Odhalenie PS5 čakám definitívne behom nasledujúcich 30 dní. Cez letné prázdniny a dovolenky to nie je načasovaním ten najsprávnejší čas a na jeseň možno budeme riešiť druhú, horšiu vlnu COVID-19.

18. 4. 2020

Final Fantasy 7 - zbohom nintendo


Detailný a skoro na deň presne 23 rokov starý marketingový plán pre uvedenie Final Fantasy 7 na americký trh na novej konzole PlayStation 1. Dnes to zneje banálne, veď FF7 je ukážková "must have, killer app" s bombastickou grafickou výpravou, ktorá skutočne predáva konzolu. Chlapci z reklamy sa však modlili aby predali v amerike aspoň 750K kópií. Ako presvedčiť hráčov odkojených na NES /FF 1-2-3/ SNES /FF 4-5-6/ a Square a ich JRPG hrách aby sa identifikovali s novou konzolou od inej spoločnosti. Final Fantasy je teraz proste SONY. Dráma okolo odchodu Square od nintenda je podobná, ako keď Trumpík odstrihol čínskeho giganta Huawei cez noc od Android OS. Ostatne čítajte, čo si o tom vtedy mysleli očití svedkovia hlavne na strane Square.

----------------------------------------------------------

Yoshihiro Maruyama /výkonný miestopredseda, Square USA/: "Do práce ma prijali na jeseň roku 1995 a sám veľký šéf Tetsuo Mizuno mi hovorí - Squaresoft bude navždy jedna ruka s Nintendo. Robiť pre nás je ako byť zamestancom nintenda. Už o týždeň neskôr sa po chodbách začalo hovoriť - eh, asi by sme mali preskočiť ku SONY. Bol som úplne šokovaný."

Keith Boesky /prezident Eidos 1997-1999/: "Square bola sliepka znášajúca zlaté vajcia. Bol to veľmi odvážny a riskantný krok opustiť nintendo a dať FF7 na PlayStation. Nikto tejto platforme vtedy veľmi neveril, nevedeli čo od nej čakať, či prerazí a konzola vyzerala ako toaletná mísa, čo len prehlbovalo pochybnosti."

Hironobu Sakaguchi /otec značky Final Fantasy, plná prdel funkcií/: "Plán, ktorý som mal s FF7 bol nezlučiteľný s kapacitou kartridžu N64. Celá ta generovaná CG grafika, FMV video vyžadovala CD ROM médium, takže SONY bolo jednoduchou, pragmatickou voľbou."

Shinichiro Kajitani /iný miestopredseda, Square USA/: "V istom čase sa ku nám prikradla SONY a začala nám šepkať do ucha, že ich konzola PS1 je dobrá v 3D grafike a či by sme si to nechceli pozrieť, skúsiť, ohmatať. Odpovedal som, že viete .. máme dobré vzťahy s nintendom a či vám ako SONY nebude vadiť, keď sa s nintendom budú baviť aj o tejto ponuke a dojmoch z testov PS1. SONY s tým nemalo problém a rýchlo sme skončili s benchmark kódom pre porovnanie výkonu oboch mašín."

Tatsuya Yoshinari a Hiroshi Kawai /progiši, Square Japan/: "Testovalo sa skutočne dôkladne, čo ktorá konzola v 3D dokáže. Pri testoch sa ukazal, že už bez textúr a nasvietenia N64 produkovalo o 50% menej polygónov na frame ako PS1 a FMV videa sa nedali natlačiť na N64 katridž v rozumnej kvalite. Aj tieto zistenia bolo odkomunikované s Nintendom a s dosť rozpačitými odpoveďami a aj trochou veľkých lží zo strany SGI, kde táto sľúbila zvýšenie výkonu na N64ke, zmeny silových čipov. Po opakovaných testoch na N64ke sme zistili, že k žiadnej významnej zmene výkonu nedošlo." 


SIGGRAPH 1995 - grafické demo bežiace na SGI grafickej stanici 
simulujúce 3D bojovú arénu ala FF7

Tetsuya Nomura /grafik, Square Japan/: "Počas záťažových testov sme na N64ke vždy používali 2000 polygónový model Bahamuta. Po jeho nahodení na scénu, otexturovaní a animovaní sme však opakovane zisťovali, že sme toho na HW N64ky naložili trochu priveľa." 

Hiroshi Kawai /progiš, Square Japan/: "Optimalizovali sme kód na N64 dôkladne, ale proste to nešlo. V tokiu na na stretnutí Square s najvyššie postavenými šéfami vrátane hlavného akcionára a zakladateľa fimy Masafumi Miyamoto sa ma práve tento pýta - tak čo ? Odpoveď bola jasná, v danom momente tam proste ten výkon nie je a nevieme sa ani len priblížiť ku kvalite toho CG dema zo Siggraphu. Miyamoto sedel bez jediného ďalšieho slova. Sakaguchi neskôr oficiálne povedal nám všetkým - s prácami na N64 verzii končíme."

Shinichiro Kajitani /miestopredseda, Square USA/:  "S nintendom sme mali skutočne blízky vzťah. Počas vývoja N64ky sme im radili na mnohých úrovniach. Na toto budeme potrebovať kapacitu CD ROM. Na toto zas potrebujeme oveľa vyššiu priepustnosť. S týmto tu sa sa vám nepodarí urobiť na vašej chystanej konzole RPG, ktoré máme rozpracované my. Nintendo však s nami vôbec nevyjednávalo, boli hluchí, slepí."

ako to Siggraph demo ale renderované v reálnom čase na PS1 /1997/, 
polygóny, textúry. záplava alfa efektov - je tam všetko.

Tomoyuki Takechi a Shinichiro Kajitani /prezident a CEO, Square a miestoprezident Square USA/:  "Bolo to celkom trápna situácia. Nejakých 4-5 rokov potom sa s nami vôbec nerozprávali. Skončilo sa naše veľké priateľstvo. Nejakých 10 rokov nám dokonca nebolo dovolená ani oficiálna návšteva v ich pobočkách. Nechali sa aj na začiatku počuť, že ak chceme odísť, nuž dobre, už sa nikdy nemáme vracať. Z čiste obchodného hľadiska po našej veľkej stávke na SONY sme si však želali, aby SONY uspelo a Nintendo nie, lebo tak to bolo zas dobré pre našu firmu." 

Yoshihiro Maruyama /miestoprezident, Square USA/: "Nintendo malo špecifickú filozófiu, čo sa týka ich herného hardvéru. Hovorili - dizajn tejto konzoly je určený pre naše hry. Ak na ňom chcete vydávať svoje hry, tak fajn. Ak nie, choďte kade ľahšie, my vás nepotrebujeme."

George Harrison a Darren Smith /marketing a projektový manažér, Nintendo America/: "Nintendo si chcelo udržať kartridže za každú cenu aby obmedzilo pirátenie hier na nule. Vývojári zas vytrvalo žiadali vysokú kapacitu CD média, obzvlášť v prípade tak graficky bohatých hier ako FF7. Strata Square bola ohromná, o to väčšia, že sa podpísala na raketovom raste konkurenta SONY."

----------------------------------------------------------

Po vojne je každý generálom, je však zjavné, že kombinácia lacnej, veľmi programátorsky jednoduchej ale objektívne výkonnej konzoly spolu s CD mechanikou plus priateľská politika voči third party vývojárom celkom logicky postavila PS1 na piedestál viťaza. A nebola to len FF7ka, tie hry sa doslova valili a boli každá špičkou svojej triedy či išlo o Tomb Raider, MGS alebo sériu Tekken, NFS, Ace Combat. Pri FF7 boli obavy o dobré predaje rozmetané na všetky strany nepredstavitelne vysokými miliónovými čislami v amerike, európe aj v japonsku. Aj na Square však došlo a už viac ako desaťročie trpí pod zúfalo nekompetentným vedením, čo je iný príbeh. Dnes môžte sledovať ako zanedbateľný kultúrny impakt bude mať pseudo remake FF7 /herne jasne a tvrdo oldschool, iná staručká hra od Square pre PS1 to vie rovnako a lepšie/.

Osobne ma neprestávali prekvapovať neustále narážky na nedostatočný výkon N64 v tých predpredajných inžinierských vzorkách. Objektívne je N64 s patričným plne programovateľným tzv. mikrokódom /μcode/ pre GPU jasne výkonnejšia a navyše s oveľa vyššou vizuálnou kvalitou /rozlíšenie obrazu, bilineárne filtrovanie textúr alebo perspektívna korekcia textúr/.  Hovorím patričným, lebo celé roky Nintendo zaťato odmietalo poskytnúť prístup vývojárom ku jeho zmene, v ich vlastnej réžií a visel tam ten oveľa menej rýchlejší. N64 zvládne solídny 3D priestor aj polygónové objekty v ňom. Nezabudnite, že "boje" v pôvodnej FF7 bežia na PS1 iba na 15fps !!

14. 4. 2020

Another World /Éric Chahi, 1991/


V severnej amerike sa predávala pod menom Out of This World. Ikonický, adventúrny 2D platfomer portovaný na každú relevantnú 16 bit plus platformu. Natívne ide o 2 ročný projekt jednej osoby postavený okolo hardvéru Amiga 500. Vojde sa na dvojicu 880KB amiga floppy diskiet alebo iba na jednu jedinú 1.44MB HD pri PC verzii napriek skvelému intru a úmyselne "filmovému" vzhľadu. Celá hra je vytvorená z polygónov. Túto vetu, keď som pozeral na malé obrázky v herných časopisoch, som vtedy nechápal. Videl som limitovanú farebnú paletu a pozadia, síce štýlové ale statické alá Prince of Persia. Avšak naozaj je celá grafika vytvorená z polygónov. A hra sa dá prejsť pod 20 minút, s čím mal distribútor PC verzie celkom morálny problém.

verzia pre Amiga 500: rozlíšenie 320x200 pixelov v 16 farbách, 981 polygónov !!

Super úsporná vektorová grafika. V rozlíšení 320x200 v 16 farbách by každá miestnosť hry ako bitmapa /kreslený pixel art/ zaberala 32KB. Nakreslite 94 obrazoviek a už máte plné ruky amiga diskiet. Pridajte skoro trojminutové intro, samplovanú hudby a zvuky a začína sa žonglovanie s disketami, známa "diskotéka". Éric Chahi však nevyriešil dizajnom grafiky radikálne len tento problém. Pri rozborke jeho amiga kódu zistíte, že smotná herná logika má iba 6000 riadkov kódu, menej ako vírus. Pri pohľade na PC verziu tiež nebudete veriť vlastným očiam, že exe súbor má iba 20KB, zvyšok sú dáta pre "polohu vektorov" a nejaké audio.

Pointou je, že to "exe" vlastne nie je samotná hra ale VM /virtual machine/ vytvorené vnútri vašej mašiny s 256 registrami, 64 pracovných vlákien, asi 30 vlastných inštrukcií, 4 x video framebuffer a pomocou "syscalls" si volá služby pod sebou bežiaceho OS a ním vykresľuje tie "vektory a polygóny" a prehráva zvuky. Akýkoľvek stroj dokáže spustiť túto VM na 20fps tak dostane hrateľnú verziu Another World /AW/. Samozrejme hra voliteľne umožňuje aj JIT /just in time/ rekompiláciu bajtkódov VM do natívneho prostredia procákov motorola alebo intel, ARM.

Amiga verzia. Motorola CPU 68000 na 7.1Mhz s trojicou pomocných čipov Paula /4 kanálové samplované audio/, Denise /videočip, až 4096 farieb naraz, herne štandardne 32-64/ a Agnus /najdôležitejší z nich kontroluje Blitter - presúvanie dát v RAM bez asistencie CPU, Copper a DMA/. Zdieľaná, bežne 0.5-1 megová RAM medzi CPU a GPU, tzv. chip RAM. Amiga mala podporu aj pre dokupiteľnú "fast" RAM, ktorú malo CPU iba samo pre seba. Prvé amigu boli 512 kilové, čo sa ukázalo ako žalostné málo /veľké samplíky hudby a zvukov/ a 1 megabajt bol praktickým, zlatým štandardom. Another World si na PC vystačil asi s 600 kilobajtami RAM. Vykresľovanie polygónov pri amige mal na starosti Blitter /funkcia fill a draw line/.

Atari ST verzia vznikala paralelne s tou pre Amigu. Detto Motorola CPU 68000 ale rýchlejšia na 8 Mhz. Hra viacmenej zámerne používa iba 16 farieb naraz /aj na amige, aj keď by táto zvládla aj 4 krát toľko/ práve s ohľadom na Atari ST. Hra neuvyužívala rozšírené možnosti málo rozšírenej Atari STE, ktoré by ju viac priblížili ku amige ale mierila na chudobnejšiu ST. To znamená, že kód hry sa nemohol spoliehať na Blitter alebo DMA. Ako to teda ST vôbec dokázalo ?  Maximalizovala sa softvérová optimalizácia až na úroveň jednotlivých inštrukcií s využitím množstva programátorských trikov /aj variabilný "shader" algoritmus/. Hra ma technicky čiste softvérový blitting a efektívne sa využíva odlišný spôsob adresovania pamäte ST, ktorý je pomalší v 2D ako pri amige, ale rýchlejší pri "3D". Amiga teda hru utiahne pod 25fps a ST iba o trošku pomalšie, ale v tom istom rozlíšení 320x200px a kvalite animácie.

PC MS-DOS verzia. Projekt rátal s použitím i386 na 16Mhz s 2 megami RAM. PC nemá DMA použiteľné pre grafiku, nemá blitter, nemá samplované ani PSG audio /ako Atari ST/, grafický adaptér je často iba na 8bit zbernici. PC je teda rýchle CPU s veľmi pomalou "2D" grafikou zavesené na kope RAM. Konverzia hry preto prešla rovnako intenzívnou liečbou ako na Atari ST. Využilo sa veľmi rýchle "3D" mapovanie pamäte a optimalizovalo o dušu. Výsledkom bolo zníženie odporúčanej konfigurácie pre plynulé hranie na i286 na 10Mhz CPU s 640 KB RAM vo farebných paletách pre TGA, EGA a 256 farebnú VGA grafické karty.

vkusná európska a nevkusná americká obálka

Sega Megadrive /MD/ a Super Nintedo /SNES/. Obe sú prvý jasne výkonnejšie ako Amiga alebo Atari ST, takže sa žiadne veľké problémy neočakávali. MD má overené CPU 68000 na 7.61Mhz, veľmi výkonné DMA /fill, copy/, skvelú grafiku v podobe VDP čipu. Bohužiaľ sa ukázalo a testy potvrdili, že je to všetko hrubo nevhodné pre vektorovú grafiku AW a MD nemá dosť grafickej pamäte /iba 64KB/ na uloženie štyroch framebufferov. Musíme teda využiť aj hlavnú pracovnú RAM /tiež 64 kilo/ a celá grafika sa preklopí do tile map 8x8 pixel formátu. Kopa transferov medzi RAM a VRAM nie je zadarmo a je problémom, lebo MD nie je stavané na riešenie "full screen" grafiky týmto spôsobom. Matematika. Grafický H32 mód s 32x28 bunkami, aktívných bude iba 28x22 /necháme tam čierny okraj a ušetríme trochu priepustnosť/ a teda 224x176 pixelov/19 KB na frame, tri frejmy teda vieme natlačiť do 64KB  pracovnej RAM, v VRAM je uložený 2 x "double" buffer. SNES riešenie vyzerá v podstate rovnako. Výhodou je väčšia hlavná RAM /128KB vs 64 pri MD/ a jednou z nevýhod oveľa pomalšie CPU. Výsledné rozlíšenie hry - iba 224x160 pixelov !!

3DO konzolka - "nevektorové", kreslené fujky pozadia

Another World teda zjavne ku dobrému behu potrebuje hlavne rýchle CPU a veľa RAM. Po všetkých tých trampotách si položme otázku, ako by sme tu hru dnes, v modernej súčasnosti dostali aj na staré či nové 8 bity. Odpoveď je - vcelku ľahko. Éric Chahi totiž ešte počas vývoja Amiga/Atari ST verzie pridal do kódu špecialny "bit", ktorý umožňuje zbaviť sa vektorovej grafike a nahradiť ju kompletne bitmapami samozrejme na úkor razantného navýšenie celkovej veľkosti hry. Presne tak to urobila aj naozaj hnusná verzia pre inak dostatočne výkonnú konzolku 3DO. Elegantné vektory skončili ako rozpatlané vodovkové fantázie. Pri 8 bitoch /vrátane ninja rýchleho ZX Spectrum Next/ však môžte zachovať aj v bitmapách pôvodnú estetiku, len to musíte celé umiestniť na dnes už štandardné, rýchle SD flashky /ZX Spectrum Next ju má v sebe aj s radičom a optimalizovanými inštrukciami pre transfer zabudovanú rovno od výroby/. A hra môže žiť ďalej - C64 Another World koncept v bitmapovom móde.

10. 4. 2020

Komentované herné správy - 10.4.2020


"WRPG Witcher 3 útočí na métu 30M predaných kopíí". CD Projekt svojho času, ešte pred začatím prác na novom Witcher IP, ponúkol autorovi knižnej predlohy Sapkowskému podiel na zisku z každého predaného kusa hry. Ako počítačovo negramotný človek, kretén a nehráč to briskne odmietol a vyplatili ho promptne 9000 euro na ruku. Dnes zúri, žiada doplatiť 16 mega !! a behá po súdoch. Witcher 1 začal ako PC only hra, dvojka sa už dostala aj na Xbox 360 a trojka všade vrátane pseudo-hanheldu Switch. Po piatich rokoch predaja teda atakujú 30 mega a ľahko ich aj prekonajú. V odkaze máte širšie štatistiky. Na začiatku v roku 2015 mal krabicový predaj vyše 70% podiel, dnes je to naopak a digitál má vyše 80% a rastie. A tak to má byť. Rozvinuté ekonomiky na severnej pologuli tvoria 90% hernej základne, nerozvinuté opice berú do 10%. V hrubom teda majú poliaci obrat hladko nad jednu miliardu eúr a je to iba jedna z ukážok ako ekluzivity viazané na jednu platformu sú cestou do kapitálového pekla. Nevadí. Chudobné SONY first parties budú pokorne produkovať menšie AA veci a ich najkvalitnejší ľudia utečú za lepšími platmi, ku poliakom.

pasívne chladenie SSD papierovou nálepkou, meďou, hliníkom a tučným heatpipes systémom

"PS5 SSD - všetky informácie na jednej kope." Vždy keď počujem slovo SSD je mojou prvou asociáciou neistá stabilita dát, ak by som to mal sušiť v jednom  PC povedzme 10 rokov a druhou zas tzv. termálne spomaľovanie disku s tým ako razantne stúpa jeho teplota. Tieto vecičky sú na to extra citlivé. Rýchlosť padne na zlomok reklamovanej hodnoty, na čo niekedy stačí aj 60 sekúnd behu SSD alebo keď dáta utopia DRAM kešku. PS5 SSD riešenie je veľmi kustomizované, niečo tak špecializované, herné PC naozaj ešte nezažilo. V tomto momente si však nedokážem predstaviť ako tá PS5 SSD manažuje svoju termálnu obálka, udržanie konštantnej vysokánskej rýchlosti aj pri super intenzívnom hernom pužívaní, keď SSD bude slúžiť ako virtuálna RAM hoc aj 5 hodín bez zastavenia a na doraz.

"Gran Turismo Sport má 10M herných hráčských profilov." Ako presne to koreluje s počtom predaných kopií alebo hranosťou hry sa mi zisťovať nechce. Nestojí mi za to. Dúfal som totiž, že zážitok z hrania GT napríklad na takej PS4 bude veľkolepý. Grafika nádherná, rozumne modelované poškodenie aút /stačí mi aj PS3 level/, úžasné východy slnka a dlhé tiene svetlometov v noci, časť trati na vode, druhá už schne a bla bla. Dostali sme sterilný, statický multiplayer mód s totálne nefunkčným riadením penált počas preteku. Sľuboval sa aj veľmi pokročilý editor, návrh tratí aj s GPS podporou, v otvorenej krajine, tématické krajinky ako toskánsko. Kulový samozrejme. SONY pochovalo Motorstorm a Driveclub ako arkáde alebo semicade racing /MS je s Forza Horizon veľmi spokojná/. Úspešne zlikvidovalo GT značku a rigidné, arogantné, nekomunikatívne riadenie PD osobou Kazunori Yamauchi nevzbudzuje už dávno žiadne veľké nádeje do budúcnosti.

raytracing /v podstate sofvérové RT bežiace v compute shader SIMD jednotkách/ na mobiloch

"Crytek ústami progiša Ali Salehi potvrdilo, že PS5 je lepšia konzola ako Xbox series X." Originálny článok, celé intervijú, aj twitter komentáre dotyčného sú už z oficiálneho internetu preč - násilne zmazené ale v odkaze máte náhradné zdroje. Arab bol umravnený, crytek sa dištancoval. Rozíďte sa, nič sa nestalo. Pointou jeho vyjadrení bolo, že Ali nevylúčil, že PS5 GPU bude asi/možno/snáď efektívnejšie v behu skrze herný kód, že SSD je super, "delená" RAM je chyba a že asi/možno/snáď XSX windows kernel s DirectX viac zaťaží systémové prostiedky konzoly ako štihlejší PS5 OS na opačnej strane. To nasralo MS ako obchodného partnera Cryteku a s Alim urobili rázny poriadok.

Musím sa teda ešte raz k tej nešťastnej RAM nového xboxu vrátiť. Ak pri GPU navyšujete počet CU /compute units/ alebo ROP /rasterizačné jednotky/ musíte s tým proporčne držať krok aj priepustnosť RAM. Xbox series X má výrazné vyšší počet CU a pravdepodobne aj ROP. Pri PS5 má jedna CU z celkových 448giga/sec RAM svoj podiel asi 12.4giga/sec. XSX používa identický typ GDDR6 takže s 52 CU by mal výrazné horší index a to 8.6 giga/sec. GPU by bolo podsaturované. Vyriešili to teda zvýšením počtu mem čipov z 8 /ako PS5/ na 10. Získali tak širšiu 10x32=320 bitovú zbernicu na 560 giga/sec. Všetkých 10 mem čipov ale nie je v 2x1GB konfigurácií. Do 10 gigabajtov teda pristupuje XSX rýchlo, do 6 giga pomalšie. Otázka či je 10 gigabajtov pre grafiku dosť, alebo nie ?

Odpoveď. Niet takej hry a ešte veľmi dlho nebude, ktorá by mala 10 gigabajtov dát pri 60Hz hre v totálnej dynamickej alokácií, teda hýbe s 600 gigabajtami dát každú sekundu. Realitou bude zlomok tohto čisla. XSX si teda ľahko vystačí s 10 gigabajtami rýchlej RAM, keď tá "pomalá" sa nachádza hneď na vedľajšej polovici mem čipu a kedykoľvek si prehodí grafické dát aj z nej. Grafika môže byť uložená kdekoľvek v tých 16 gigabajtoch mínus stránky obsadené OS a nehernými aplikáciami a službami. Opakujem. MS nemalo na výber a muselo nájsať nejaké cenovo akceptovateľné riešenie. Toto bolo suverénne najlepšie.

Ďalším dôvodom prečo MS tak špekulovalo je, pre laikov o dosť menej pochopiteľným, problém so spoločným prístupom CPU a GPU do istej RAM. Rieši to aj PS4, XBX, PS5 či XSX. Posledný menovaný to však má o čosi krvavejšie /320 bit bus má svoje vlastné temné tajomstvá/. Ak to počítam dobre a XSX CPU bude z GDDR6 pre seba obsadzovať v maxime 48giga/sec tak v skutočnosti obsadí celých 80giga/sec. Rovnica vyzerá tako 48/192bit x 320bit = 80. Ten CPU transfer na krátko obsadi celých 320bit hlavnej zbernice. MS to vie, ja to viem. Niečo museli vymyslieť, aby tam tu lepšiu priepustnosť natlačili. PS5 teda v najhoršom prípade skončí takmto: 448-48=400 giga pre grafiku. XSX 560-80=480 giga pre grafiku. Rozdiel-delta medzi konzolami sa nám zrazu o dosť trochu zmenšila.

maskoti Bilibili /"22" a "33"/ - môžte sa identifikovať s plochým alebo ceckatým hrudníkom

"SONY vrazilo 400 mega USD do Bilibili". Ak sa pýtate prečo SONY šetrilo na PS5ke, tak aby tie prachy mohlo naliať do istej činskej firmy /základ je "youtube" engine, masívne četovanie a klientela totálne pod 25 rokov/. Firmu založil študent po výške pred cca 10 rokmi ako typickú startup firmičku. Dnes prudko expandujú, rozširujú služby, pchajú sa aj do hier, do tvorby anime a SONY za 400 mega kúpilo 5% ich akcií. Hodnota číňana sa odhaduje na 8 miliárd USD.

"Flappy Bird v jazyku BASIC na platforme ZX Spectrum Next." Na skutočnej 8 bitovej mašine to beži hladko a plynulo a neodlíšite to od jeho klasickej FLASH verzii. Impozantná ukažka a ten basic sa stále vylepšuje a optimalizuje. Bude snáď možné v tom urobiť aj niečo lepšie ako je R-Type, Turrican alebo skrolovací Dungeon Master ? Nepochybne. Iný borec prejavil snahu pre ZXN nakodovať niečo ako Blitz Basic na Amige. Pri blitzovaní stále píšete program v jednoduchom basicu a nemáte ani zbla šajnu o asembleri alebo strojovom kóde, ale keďže ide o kompiler /preklad basicu do oveľa rýchlejšieho asm alebo céčka/, tak to ten urobí za vás. Štýlom Print: "hello world" teda viete naprogramovať Street Fighter 2. V skutočnosti sa ide týmto smerom ešte o dosť ďalej a chcú urobiť komplexné "game maker studio" so šablónami, hotovými rutinkami, blueprint návodmi, komplexným grafickým, audio editorom. Niečo ako Dreams engine na PS4ke pre 8 bitový, domáci, herný počítačik.

1. 4. 2020

Vpred ku krajším interaktívnym zajtrajškom !!


V temnote bežiacej COVID-19 epidémie, ktorá ak by nebola vôbec kontrolovaná, zabije viac ľudí ako druhá svetová, hráči pochopiteľne myslia stále iba na seba. Aspoň niekto neupadá na duchu. Na fórach sa objavujú zbožné prania, aby SONY odložilo štart PS5 hoc aj o rok a medzitým navýšilo jej výkon. Tento scénar sa určite nenaplní. Zmena celej matičnej dosky od APU po chladenie, softvérové SDK a nové kolo testovania, proste nie. A nasratí akcionári. Ide sa podľa starého plánu a pri očakávanom ekonomickom kolapse minimálne v európe bude dôležitá cena, nie výkon konzoly. Analytici predpokladajú, že SONY chce predstaviť PlayStation 5, teda to ako fyzicky vyzerá, koľko stojí, konceptové "wow" videá a herné next gen ukážky všetko naraz na jednej akcii.

Rovnako tvrdia, že počas tejto prezentácie s pokorou pochopíme, že hanba, ktorá vznikla pri porovnavaní TFLOPs výkonu medzi PS5 a XSX /cca 10 vs 12 teraflops/ sa "vysvetlí" po predvedení špecifických vylepšení najnovšej RDNA2 GPU architektúry, kde SONY podľa M. Cerny s AMD veľmi tvrdo zamakalo. A potom pochopíme, že obavy o výkon  a budúcnosť PS5 boli zbytočné. Nielen rozlíšením a počtom snímkov za sekundu je totiž človek živý. Večné skuhranie o mizernej hernej interakcii, herná mechanika ala PS1, na ktorej sa nič za 25 rokov nezmenilo. Náprava tohto stavu od nás chce úplne prekopanie spôsobu práce s objemom /mesh-polygóny, voxely/ a povrchom /pixely/. A toto presne aj dostanete.

“Some of these features will appear in AMD’s desktop GPU’s and APU’s one day, but they are features we co developed with them.” - Mark Cerny o rozšírených možnostiach PS5 GPU.

Vec sa má tak, že už na PS4 sa experimentovalo s nahradením defaultnej HW rasterizácie ručne písaným kódom bežiacim priamo v compute shader časti GPU. Manipulácia s pixelmi na úrovni softvérového renderingu ako v ére, keď všetko bežalo na CPU a GPU bola iba kus VRAM a nič viac. V tomto sa bude pokračovať aj na PS5 ale pribudne tam úplne nová možnosť manipulácie s geometriou, s vertexami /prenesene polygóny/ novým revolučným spôsobom. MESH shader - takto to volá Nvidia, AMD to nazve inak. Navyše je priamo naviazaný na razantné zvýšenie interakcie so scénou. Veľmi žiadúce.

Niekoľko čísel z vlastnej hlavy. Obraz s rozlíšením "4K" teda 3840 × 2160 je 8.3 miliónov bodov x 120 fps = 996 Mpix teda 1 miliarda pixelov krát desaťnásobný overdraw /veľa transparencií - sklo, výbuchy, partikle, voda, lístie, tráva/ je 10 miliárd farebných bodov za sekundu, ktoré vaše GPU zo seba musí vytlačiť. PS5 GPU bude mať fillrate minimálne 140 Gpix/sec. Zdá sa teda, že buď pracujeme so značnou rezervu alebo je grafická pipelajna neefektívna a ide o jalovú redundanciu. Je verejným tajomstvom, že vývojár trávi mnoho času práve optimalizáciou toku dát, aby do rasterizácie nešli dáta, ktoré vy ako hráč neuvidíte. Grafická pipelajna totiž sama o sebe až taká múdra nie je a ochotne a neefektívne spotrebuje všetky vaše gigapixely. Toto chce zmenu.

dnešné GPU sú veľmi silné v statickej geometrii, avšak nemohúce v dynamickej

Grafika hry funguje aj bez textúr ale nie bez polygónov a "vertex stage" spracovania grafiky aj na GPU za 2 litre pracuje groteskne neefektívne. Ide to asi takto. CPU so 16 jadrami dá dokopy kus geometrie, tie polygóny z jedného jadra /sic/ strčí do VRAM, odpáli draw call - informácia pre GPU o kvantite a kvalite toho objektu. GPU pribehne a začne tie grafické primitíva po jednom /sic/ sŕkať brčkom do vertex shaderu grafickej pipelajny, následne sú rasterizované, teda transformované do zobraziteľnej podoby na 2D obrazovky. Každý jeden draw call stojí CPU istý veľmi vzácny čas, takže sa to časom optimalizovalo do nemoty, aj preto lebo sme z jednojadrových procákov postúpili až ku 8-16tim. Rovnaké zmeny nastali aj na strane GPU, lebo jedno jeho CU /compute unit/ má pri AMD až 64 SIMD jednotiek, takže sme paralelizovalo aj to. Išlo však o beznádejné látenie, plátanie neopraviteľného a nemiestne predlžovanie, zahusťovanie grafickej pipelajny.

Indexovali sme polygóny pre možnosť recyklácie ich vertexov v lokálnej GPU keške. Komplexné vertex stream formáty, samozrejme multi draw calls a nepriame draw calls generované GPU bez asistencie CPU. Hlavné vlákno GPU na spracovanie geometrie sme komplikovali pridaním geometry, hull, domain, teselácia shaderov aby sme získali možnosť manipulácie polygónov priamo na GPU. Časom zme zistili, že pre bežného progiša je ťažko povedať ako túto časť GPU riadiť, aby to bolo skutočne efektívne a rovnako rýchle na dosť odlišných architektúrach AMD, NVidia či PowerVR a mobilných SOC. Detailné analýzy aj tak potvrdili, že bez ohľadu na obrovskú snahu inžinierov grafických čipov a dizajnérov API je využitie moderného HW trestuhodne nízke. Veľká, obrovská časť výkonu letí hore komínom.

lepšie ale stále nie moderné, brute force prístup pomocou  i7-8700K + Nv2080

Po novom sa teda AMD a Nvidia rozhodli, že von oknom poleti všetko vyššie uvedené, "30 ročné" dedičstvo otcov, všetko preč - jednotlivé body spracovania polygónov, tieňovanie, fixed funkcií /teda skryté za API, manuálne neovladateľné/. Nahradi to MESH shader /termín Nvidia/, radikálne zjednodušenie, totálna flexiblita, plná programovateľnosť spracovania geometrie. Celá grafická pipelajna prejde do "compute shader like" programovacieho modelu. Preložené do ľudskej reči - vraciame opať raz ku kvázi "softvérového" režimu, ešte pred prvú Voodoo 1 a Geforce 256. Náznaky, že k tomu dôjde boli zjavné posledné roky aj v hrách, keď sa podľa možností GPU snažili progiši nahradiť, zrýchliť defaultnú grafickú HW pipelajnu presunom do ručne urobeného kódu bežiaceho na CU jednotkách GPU. Pri PS3 sa to robilo rutinne na SPE subprocerosoch CELL CPU, aby sa pomohlo RSX GPU.

Pre MESH shader /nová metodika, kde sa plánuje časom ešte väčšia univerzálnosť a zníženie počtu krokov, ktoré vertex musí podstupiť, kým nebude rasterizovaný/ je typická extrémne paralelnosť spracovania dát, novinka ako sú meshlets - rozdelenie 3D modelu na menšie primitíva, časom až na úroveň pixelu, čo veľmi vyhovuje dnešným GPU, vysoká granularita a utilizácia výkonu, čomu sa GPU opäť veľmi teší. Konverzia z štandardného "legacy" modelu do nového je relatívne jednoduchá a je dokonca možné medzi nimi preskakovať aj v rámci generovania frejmu obrazu. Luxus.

MESH shader teda zjednodušuje a značne /!!/ zrýchľuje staré veci. Čo tie nové ? Asi ste zistili, že ak v hre zapnete teseláciu povrchov, vlasy, chlpy, srsť, fyzikálne korektné šaty, tiež nejakú tú vodu čo tečie ako má a nie je len trápne animovaná, tak pri všetkom tomto vám dnes lepšie mainstremové GPU na úrovni Nv1070/RX580 hneď kľakne na kolená. V momente ako sa snažíte zobraziť niečo viac ako statickú geometriu, tak je rozprávke koniec.

MESH shader umožňuje bezprecedentnú voľnosť práce s polygónami s extrémne vysokou efektivitou ich spracovania na GPU. Môžem tu zo seba vychrliť ďalšiu A4 analytického textu ale kto by to čítal a stačí, keď vám poviem, že v technicky perfektnej hre by to mal byť rozdiel ako medzi hrubým papierovým  modelom auta a plne interaktívným Lego Technic monštrom. V hre budete mať generovanie dynamických normál povrchov, tangentov s korektným skinovaním, displacement mapovaním, Catmull-Clark delením povrchu a vertex animáciou na modele spolu s izo-povrchovou "marching cubes" extrakciou hmoty z meshu a generovaním kontinuálneho LOD, či voxel meshovanie priamo na GPU. Pod touto hromádkou technického nešťastia si predstavte panáka z vosku, ktorému strelím takú po papuli, že mu vytrhnem kus "mäsa" z tváre na zem a tá diera sa naplní krvou, ktorá bude rešpektovať topológiu lézie a po pretečení bude kopírovať povrch v smere gravitácie. Konečne pravé "next gen" interaktívne možnosti, ktoré si po desaťročiach stagnácie všetci zaslúžime.