Orbis: cosa si cela nella PlayStation next-gen?
Il Digital Foundry presenta i primi dati sulla tecnologia di Orbis e la rivale Durango.
Secondo delle fonti che il Digital Foundry considera affidabili, la prossima generazione di PlayStation e Xbox monterà CPU a otto core con velocità di clock di 1.6GHz. Sembra che l'architettura del processore principale alla base di entrambe le console sia derivata dalla nuova tecnologia "Jaguar" attualmente in sviluppo presso l'arci-rivale di Intel, AMD. Si tratta di processori a basso consumo progettati per computer portatili e tablet, con un ottimo rapporto tra consumo e prestazioni. I computer basati su Jaguar in uscita quest'anno sono tipicamente configurazioni quad-core, mentre le console next-gen potranno contare su un numero di core doppio e alcune modifiche all'architettura.
Oltre al processore a otto core, Orbis si baserà su hardware grafico Radeon HD. Abbiamo già ipotizzato in precedenza che il design mobile "Pitcairn" di AMD (Radeon 7970M) potesse costituire una solida scelta come processore grafico per una console next-gen in termini di consumi e die-size, ossia la superficie dell'area del processore sul wafer di silicio. Le nostre informazioni suggeriscono che in Orbis i numeri siano leggermente inferiori a quelli del normale hardware, con 18 unità computazionali "Graphics Core Next" di AMD contro le classiche 20, e una velocità di clock di 800 MHz appena inferiori ai soliti 850 MHz. Insomma, un hardware con del serio potenziale.
Forse è più di una semplice coincidenza che queste specifiche offrano gli 1,84 teraflops suggeriti ieri, partendo dal principio che la cifra sia calcolata allo stesso modo degli attuali prodotti "Graphics Core Next" di AMD. Al momento non possiamo confermare le specifiche e il design dell'hardware grafico di Durango: le voci che circolano da qualche tempo ritengono che sia inferiore a quello di Orbis, ma anche che il processore grafico sia supportato da hardware dedicato a compiti specifici. Non abbiamo ancora conferme certe ma un ex-impiegato di Microsoft convolto nel team Xbox afferma che due di questi moduli aggiuntivi siano collegati alla gestione della grafica.
Comunque ci sono ancora alcuni "segreti" in Orbis, e possiamo rivelare dei dettagli su una delle aggiunte più interessanti all'architettura. Insieme agli otto core AMD troviamo un modulo "Compute" disegnato per sgravare il processore da alcune operazioni: il calcolo della fisica è un buon esempio di un lavoro della CPU spesso delegato al processore grafico. Siamo sicuri che quest'hardware non fa parte della normale pipeline grafica, ma la sua inclusione ci confonde visto che le funzioni Compute possono essere eseguite dai processori grafici e che gli sviluppatori possono scegliere di utilizzare quella potenza per spingere sotto il profilo grafico.
Precedenti indiscrezioni suggerivano che Orbis potesse montare un hardware grafico separato. Le nostre fonti dicono il contrario: tutti questi elementi coesistono su uno stesso chip, il cui nome in codice è "Liverpool" come detto qualche tempo fa. Sony ha l'abitudine di spingere discretamente l'hardware: PlayStation Vita è l'unico caso di processore grafico portatile che combina un quad-core ARM Cortex A9s con una PowerVR SGX543 MP4. Anche sull'iPad 3, che è caratterizzato da alti consumi, Apple ha scelto un'architettura dual-core con processo produttivo a 45 nanometri.
Tutta questa potenza in un singolo processore arriva al punto di non essere credibile. Comunque, la cosa si spiega esaminando le caratteristiche della tecnologia Jaguar: ogni core occupa solamente 3.1 mm2 presupponendo un processo produttivo standard a 28 nanometri. Considerando la cache L2, i componenti della CPU potrebbero misurare appena 75-80 mm2 in totale. La cifra va confrontata con i 235 mm2 del processore Cell della Ps3 di lancio e i 240 mm2 dell'Emotion Engine di PlayStation 2, senza considerare l'hardware grafico separato che in entrambi i casi era oltretutto più ingombrante. Secondo le nostre stime, la più efficiente architettura a otto core lascia molto spazio all'integrazione dell'unità grafica sullo stesso chip, lasciando ulteriore spazio libero. Questa soluzione comporta notevoli risparmi in fase di produzione e riduce il consumo di energia.
"Orbis sembra essere progettata per offrire prestazioni di alto livello contenendo costi e consumi: la nostra impressione è che si tratti di una macchina costruita per durare dall'enorme potenziale"
Considerando che la 7970M consuma solamente 75W e che Orbis utilizza due unità computazionali in meno rispetto alla scheda video con una riduzione di circa il 6% nella velocità di clock, possiamo immaginare che l'unità consumerà non più di 150W calcolando RAM, CPU e unità di immagazzinamento dei dati. Un dato molto valido in confronto ai circa 200W delle versioni originali di Xbox 360 e PlayStation 3 e che dovrebbe ridurre il pericolo di un'altra debacle RROD/YLOD.
Abbiamo dei dati anche sulla configurazione della memoria di Orbis. La console è dotata di 4GB di GDDR5, la RAM ultra-veloce tipicamente utilizzata dalle ultime schede video per PC, con 512MB riservati al sistema operativo. In questo caso la differenza con la RAM DDR3 molto più lenta che verrà quasi certamente utilizzata su Durango, è netta. Microsoft sembra intenzionata a utilizzare una diramazione della tecnologia eDRAM relativa al processore grafico per compensare i problemi di banda causati dall'utilizzo di RAM DDR3. Il fattore in favore di Durango è la quantità di RAM, ben 8GB totali di cui una buona parte dovrebbe essere riservata al sistema operativo. Due delle nostre fonti dichiarano che la quantità di RAM consumata dall'OS potrebbe arrivare a 3GB.
Anche parte del processore di Durango verrà dirottata al sistema operativo, con due core riservati alle applicazioni che Microsoft ha intenzione di far girare in parallelo ai giochi. Orbis non ha ambizioni di questo tipo e potrebbe sfoggiare una potenza decisamente superiore semplicemente perché concentrerà tutte le sue risorse sui giochi. C'è sempre la possibilità che Microsoft abbia riflettuto sul successo di Nintendo e su Kinect, arrivando alla conclusione che la pura potenza di calcolo potrebbe non essere il modo per vincere la prossima console war.
"L'Xbox next-gen raffina le DirectX 11 adattandole a un hardware fisso, mentre Orbis si affida a una versione rivista delle LibGCM già usate su PlayStation 3 e PS Vita"
Mentre Durango è ancora un mistero sotto molti aspetti, abbiamo un'idea abbastanza precisa dell'architettura interna della PlayStation next-gen. La domanda è: di quale tipo di prestazioni medie stiamo parlando? In una nostra recensione della Radeon 7970M abbiamo fatto girare Battlefield 3 con impostazioni medie e Crysis 2 con impostazioni molto alte, entrambi a 1080p60. Col compromesso di alcuni cali di fluidità abbiamo aumentato le impostazioni rispettivamente a livello alto ed estremo ottenendo un'esperienza perfettamente giocabile e visivamente incredibile. Nei nostri test la scheda Radeon operava insieme a una CPU Intel quad-core da 2.3GHz. Considerando la superiorità di Intel rispetto ad AMD nel campo delle prestazioni a thread singolo, per non parlare della tecnologia Turbo Boost che overclocca automaticamente la CPU fino ai limiti termici, crediamo che si tratti di una probabile prestazione media paragonabile a quella di una CPU AMD a otto core con velocità di clock relativamente bassa.
Ovviamente questi test non sono la sentenza definitiva sulle capacità della next-gen: non dimentichiamo che le nuove console saranno delle macchine pensate per il gioco e dotate di una serie di vantaggi rispetto all'hardware PC. Bisogna escludere il peso di Windows, considerare degli strumenti di sviluppo in continua evoluzione pensati per una piattaforma dall'hardware fisso e i vantaggi di un design preciso, particolarmente la velocità di comunicazione tra CPU, GPU e RAM. Il risultato è un hardware le cui capacità sono molto superiori a quelle della semplice somma delle parti. Si tratta di una normale conseguenza dell'evoluzione di Xbox 360 e PlayStation 3: già nel 2007 l'hardware PC era molto più avanzato rispetto a quello delle console, eppure giochi come God of War 3, Halo 4 e Uncharted 3 hanno generato una qualità visiva allora impensabile. Basandoci su quanto sappiamo delle console next-gen, non vediamo motivo per cui la storia non possa ripetersi.
Detto questo, l'elemento comune che Durango e Orbis hanno in AMD le rende molto più simili a dei PC da gioco rispetto alle console dell'attuale generazione, il che potrebbe generare conversioni migliori su computer. Senza considerare Steam Box, un hardware capace di evolversi e diventare più potente anno dopo anno al contrario delle console di Sony e Microsoft. Sicuramente Valve può guardare a queste specifiche con sollievo: le architetture AMD sono disegnate per il risparmio energetico, e un moderno quad-core Intel non dovrebbe avere problemi a superare un otto core AMD in termini di prestazioni. Sarebbe ironico se fossero proprio gli utenti PC a beneficiare dello sviluppo e dell'ottimizzazione dei titoli next-gen per le CPU meno potenti delle console...