25. 9. 2020

PS5 - Kraken dekompresor

PlayStation 5 bude mať o dva mesiace, v deň D - začiatok predaja, definitívne najrýchlejšie nahrávanie dát všetkých čias v segmente bežnej spotrebnej hernej elektroniky a navyše za úplne banálnu cenu  - digitálna PS5 je za 399 euro. Je to možné vďaka veľmi rýchlemu SSD, kde sa nešetrilo "PCI" linkami, extrémne optimalizovanému riešeniu IO modulu, ktorý je kompletne nezávislý na CPU a prítomnosti HW dekódera Kraken /licencia americkej firmy RAD Game Tools/. Chobotnica slúži ako násobič základnej rýchlosti SSD.

tento obrázok je už dnes neplatný !!

SONY pri prvých prezentáciach uvádzalo, že samo SSD bez kompresie dáva do unifikovanej GDDR6 RAM nejakých 5.5 giga/sec dát a s HW kompresiou Kraken cca 8-9 giga/sec pri kompresnom pomere 1.45:1 až 1.64. Táto informácia je dnes už zastaralá a neplatná. Už predtým sme vedeli, že teoreticky vie Kraken na PS5ke doručiť až 22 giga/sec dát a brali sme to ako rezervu pre "strýčka Príhodu". Nie je tomu tak. Kraken je totiž všeobecný pakovací/depakovací algoritmus a je mu jedno či má pod rukami textúry, audio, geometriu, text. Kompresný pomer je cca do 2:1 a ide skutočne o super rýchle depakovanie a vystačí si aj s Jaguar CPU PS4ky. Textúry na moderných GPU však používajú vlastné formáty. 

Block Compression /BC/ je natívny formát, v ktorom dnešné GPU bez milosti čaká, že budú textúry zabalené. Má mnoho subverzií pre každý účel a tá istá firma, ktorá licencuje krakena pre PS5 vie svoje vlastné "Oodle" textúry pripraviť aj v režime BC 1-7, tak aby dosiahla najlepšiu efektivitu vlastného HW Kraken dekompresora v PS5ke. Najnovšie info hovorí, že SONY licencovalo aj túto modifikáciu pre PS5 /a PS4/. Situáciu to mení celkom dramaticky.

Kombinácia Kraken + Oodle /BC 1-7/ textúry dosahuje priemerný kompresný pomer na úrovni 3.16 ku jednej čo po vynásobení krát 5.5 /SSD/ sa rovná 17.38 giga/sec mix všeobecných dát alebo dokonca až dosiahnutie teoretického cca 22 gigového maxima, ak GPU cucá v danom momente iba textúry  V krajne limitnej situácií má vlastne SSD riešenie PS5 rýchlosť celej VRAM starej PS3ky ! Je to enormné zrýchlenie oproti bežnému HDD /PS3, PS4/ s 20-100 mega/sec a pomalým presúvaním čítacej hlavičky po platni. 

PC segment zatiaľ len ťažko túto výkonnostnú úroveň napodobní, lebo podobné riešenie vyžaduje  detailne prepracovanie jednotlivých dielčích krokov a nemôžme od 8-16 jadrového Ryzenu chcieť aby obetoval štvrtinu, polovicu CPU jadier na Kraken+Oodle dekompresiu v reálnom čase. Xbox Series X /LZ+BCpack HW dekompresia/je niekde na polovici medzi prekliato rýchlym a drahým PC SSD a PS5. PlayStation 5 takto získava de fakto niečo takmer na úrovni "ďalšej, externej" RAM o kapacite celého SSD. Fungovať to bude následovne - v hlavnej 16 gigovej pamäti sa vyhradí napríklad 512-1024 megový SSD "buffer", do ktorého bude Kraken skladať dáta rýchlosťou 8 až 22 giga/sec a herný softvér s asynchrónnym GPU sú už dosť šikovné na to, aby úspešne maskovali prípadnú latenciu SSD /SSD je samozrejme stále pomalšie ako špecializovaná GDDR6 RAM/.

Prakticky herne si to predstavte ako 16 bitovú konzolu SNES, Megadrive pripojenú na kartridž nie o drakonickej kapacite 0.5-4 mega ale o veľkosti 512+ mega s 100 násobne väčšou rýchlosťou. Doslova by vtedy nevedeli  čo s tým vlastne majú robiť. A vedieť to nebudú ani na PS5ke. Prvé hry, čo sa z toho prebytku výkonu Ryzen, GPU, SSD budú skúšať vymotať neprídu skôr ako o 2 roky a aj o ďalších tri potom budú stále bojovať so zahlcujúcim pocitom, že celá kapacita SSD "ram" je neustále na dosah. Čo s tým, kde na to zobrať čas to zmysluplne využiť a hlavne prachy ? Ako keby sa vaše PC s internetom pripájalo ku svetu na 100 Gbit optickej linke alebo "DOOM" PC v 1993 nemal 4 mega RAM ale rovných 128. Je to veľká paradigma, veľký skok.