Digital Foundry: PlayStation Orbis

Questa pare essere una delle più straordinarie storie del 2012 sotto il profilo delle novità prettamente tecnologiche: se le voci girate qualche mese fa sono vere, Sony sta abbandonando l'architettura Cell per lavorare gomito a gomito con AMD sulla sua prossima generazione PlayStation.

Tutti sanno che la prossima console è stata denominata in codice Orbis e che utilizzerà un processore realizzato da AMD, sia per quanto riguarda la CPU centrale, sia per quanto concerne il comparto video. Ulteriori notizie hanno seguito lo scoop di Kotaku poi ripreso dalle testate di tutto il mondo; la più importante è sicuramente la data di lancio, fissata per Natale del 2013 in diretta competizione con l'Xbox 360.

Nel frattempo, numerose bozze della nuova console sono apparse in superficie, suggerendo un dispositivo dotato di touchscreen e telecamera. A conferma di queste voci troviamo il fatto che sul sito ufficiale di Sony il nome Orbis venga risolto correttamente allo stesso modo di quanto succedeva con il nome in codice del Vita.

Insomma, tutte le prove puntano a confermare l'arrivo sul mercato dell'erede di PS3 molto prima di quanto non si pensasse. Quello che invece avevamo immaginato è che, qualora fosse tutto confermato sul fronte del design e delle funzionalità, ci troveremo di fronte a un netto distacco dal design delle console realizzate durante l'era in cui Ken Kuturagi era al comando della grande S.

Sicuramente la scelta di adottare una CPU realizzata da AMD ha sorpreso molti. Nella vecchia generazione di console si era puntato a creare la "cellula", e il nome Cell equivale infatti a una CPU centrale che coordina il lavoro di otto chip di cui uno disattivato e uno bloccato dagli sviluppatori e, usato solo per controlli di sicurezza. La potenza di calcolo della SPU era all'epoca assolutamente fuori parametro e molti sostengono che il presunto vantaggio tecnologico della PS3 sulla concorrente Xbox derivi proprio da questa architettura, soprattutto quando spremuto a dovere da titoli esclusivi.

Come abbiamo dimostrato infinite volte nelle nostre Digital Foundry comparative, tuttavia, il codice della SPU si è dimostrato troppo spesso di difficile comprensione per molti sviluppatori di terze parti, nonostante gli sforzi di Sony nel fornire manuali e librerie che permettessero di sfruttare al meglio le capacità di calcolo della console.

"La scelta di Sony di adottare una CPU realizzata da AMD per la sua prossima console ha sorpreso molti"

Molte operazioni del sistema d'elaborazione della grafica sono gestite attraverso alcuni chip della SPU e non dal processore grafico centrale. Si tratta di un espediente permesso dall'architettura multicore della PS3, che viene usata per compensare le debolezze grafiche del chip RSX, che finora ha pagato ma che si è scontrato anche con i canoni sempre più affermati di DirectCompute e OpenCL. Liberare il processore centrale per caricare in parallelo più processori grafici è esattamente il contrario di quanto avviene su PS3.

Sono molte le chiacchiere che hanno visto sino a questo punto il progetto provvisorio della nuova console. Si sarebbe trattato inizialmente di un processore Cell di nuova generazione con affiancati ben 24 coprocessori, una scelta che avrebbe sicuramente avvantaggiato la compatibilità all'indietro del vecchio catalogo PlayStation.

Probabilmente i vertici di Sony, consci delle difficoltà degli sviluppatori durante tutto l'arco del ciclo vitale di PS3, devono però aver pensato che se sei coprocessori mettevano duramente alla prova le capacità tecniche anche di sviluppatori ufficiali come Konami, programmare un flusso di dati in grado di gestirne 24 sarebbe stato impossibile per chi non fosse particolarmente ferrato con la vecchia architettura.

Abbandonare questa filosofia progettuale sorprenderà alcuni ma se ciò accadrà è perché Sony si concentrerà sul tenere il più possibile sotto controllo il budget hardware estraendo le massime prestazioni dal software. Si tratta esattamente della stessa scuola di pensiero con cui Sony ha progettato Vita: prendere in licenza il migliore hardware di terze parti e concentrare gli sforzi su tool di sviluppo di categoria superiore per mettere gli sviluppatori esterni in condizione di sfruttare sempre al massimo la potenza disposizione.

Molti probabilmente non apprezzeranno, visto che un cambio di mentalità simile da parte di Sony finirebbe per sminuire la visione di Kutaragi che vedeva console e software fortemente caratterizzati rispetto allo standard. È tuttavia altrettanto vero che la combinazione tra l'architettura proprietaria e la mancanza di tool di sviluppo di qualità sono stati elementi decisivi nel mancato successo di vendite iniziale della PS3.

Unite questo al fatto che Microsoft aveva quasi un anno di vantaggio e il confronto nei pezzi venduti si può leggere in modo diverso dal sostanziale pareggio che i numeri suggeriscono. Orbis rappresenta la possibilità per Sony di arrivare con forza sul mercato già fin dal primo giorno per un motivo semplice: AMD (e ATI, ndR) rappresentano una garanzia sul fronte del design di CPU e GPU grazie a un know-how consolidato da anni di sviluppo sui processori centrali e CPU.

"Far diventare un hardware uno standard immediatamente sfruttabile dagli sviluppatori è un valore aggiunto inestimabile"

Anche se è improbabile che questo accada nell'immediata fase di lancio, l'abilità di consolidare un hardware come questo e farlo diventare uno standard immediatamente sfruttabile dagli sviluppatori è un valore aggiunto inestimabile per ridurre i costi della console nel medio e lungo termine del suo ciclo vitale. Una strategia che Microsoft ha portato a termine col lancio della versione Slim dell'Xbox 360, preceduta da Sony stessa con la versione portable della PS2.

Questo approccio ha già pagato con Vita: gli sforzi dedicati ai tool di sviluppo basati su hardware su licenza sono stati confermati da un lancio soddisfacente e la stessa cosa dovrà accadere anche a Orbis per vincere la battaglia con Microsoft. La casa di Redmond gode di un vantaggio che alla lunga potrebbe rivelarsi decisivo, ovvero quello di essere depositari della tecnologia di rendering, ossia le DirectX, che loro stessi hanno sviluppato in concomitanza con i maggiori produttori di hardware videoludico, guarda caso ATI e Nvidia.

Naturalmente le nuove console non saranno solo questione di architettura e potenza di calcolo centrale. Inizialmente si pensava che soltanto a fine 2014 ci sarebbe stato il lancio delle nuove piattaforme per entrambi i concorrenti: le ultime indiscrezioni vedono invece il Natale 2013 come il mese candidato per la ripresa delle ostilità. Questa accelerazione dei tempi cambia le prospettive anche su un altro fronte: memoria e banda passante.

Alcune voci dicono che la prossima Xbox potrebbe montare di serie solo 2 GB di memoria di sistema, una scelta a detta di molti eccessivamente conservativa che non ha convinto nessun analista. Il confronto con i PC moderni ormai dotati di 4 GB di memoria come requisito indispensabile per giocare affiancati ad almeno un giga di RAM video sarebbe impari fin dall'inizio. Spesso gli sviluppatori negli ultimi anni hanno criticato le limitazioni di Xbox 360 e PlayStation 3 proprio nel campo della memoria di sistema, un componente critico su dispositivi cristallizzati nel tempo come questi. Tuttavia, superare il limite dei 2GB sarà un problema di non facile soluzione per entrambi i produttori.

La previsione più sensata che possiamo fare è che la RAM di sistema delle console del futuro sarà la DDR5 attualmente montata sulle schede grafiche di fascia alta; probabilmente sarà estremamente accessibile in termini di prezzo per una produzione di massa verso la metà del 2013. Il problema riguarda però la densità della memoria stessa: al momento 256 MB di RAM è il quantitativo più elevato che è possibile stipare in un singolo chip. Più chip possono essere affiancati e gestiti in parallelo, ma in questo modo il bus di memoria che li connette al resto del sistema aumenta in complessità e quindi in costo di produzione.

"La previsione più sensata che possiamo fare è che la RAM di sistema delle console del futuro sarà la DDR5"

Nel caso vengano usati 2 GB di RAM DDR5, si tratterà di montare sulla mainboard otto moduli, mentre con quattro si arriverebbe a sedici: questo obbligherebbe a portare l'infrastruttura del memory bus a 256 o persino 512-bit, alzando il prezzo di produzione a livelli difficilmente gestibili nell'immediato.

Dieci anni fa Sony e Microsoft avevano pensato di investire sul problema del bus di memoria per cercare di eliminare questa limitazione e il risultato fu che l'Xbox 360 e la PS3 erano straordinariamente evolute per l'epoca. Tuttavia molto è cambiato rispetto ad allora e le recenti difficoltà dell'economia mondiale hanno costretto anche i grandi gruppi industriali a politiche d'investimento molto oculate: efficienza nel design ed estrema attenzione alla gestione dei costi, saranno un punto essenziale per rendere le console accessibili al pubblico e sostenibili economicamente per i produttori.

Disegnare una console da zero è una questione complessa: in generale l'obiettivo è quello di stipare quanta più potenza di calcolo possibile in un dispositivo da 200 W e per quanto la libertà nel design sia pressoché illimitata, sono le quantità e qualità dei materiali coinvolti a indicare in quale direzione si muoveranno i progettisti. I produttori di terze parti sono soliti pubblicare la roadmap della loro produzione ed è quindi molto probabile che per quanto riguarda chip e RAM di sistema dell'Orbis, tra circa un anno avremo importanti indicazioni di quale tecnologia disporrà la prossima console Sony.

Le alternative sono due ma non molto praticabili: improbabile per motivi di costi una soluzione DDR6, è più plausibile un ripiego verso la RAM DDR4 che già verso la fine di quest'anno verrà dirottata sulla produzione mainstream. La soluzione è interessante e praticabile dal punto di vista economico, ma presenterebbe problemi di performance non da poco sul lungo periodo.

Nintendo ha aggirato questo problema aggiungendo alla Wii U limitate quantità di eDRAM accoppiate a quantità maggiori di quella tradizionale. Quindi, a meno che la densità delle memorie DDR5 non aumenti o non si affacci sul mercato nei prossimi mesi un'alternativa praticabile e innovativa, è molto probabile che i 2GB rimarranno un limite difficilmente superabile per la disperazione di molti sviluppatori.

Anticipare la corsa alla prossima generazione di console di un anno può aver compromesso un elemento chiave del design? La densità della memoria aumenterà al punto da permettere un lancio mainstream nel 2012 o ci sono altre tecnologie di cui non siamo ancora al corrente?

Sicuramente Sony sta prendendo decisioni cruciali per il destino della sua console proprio in questi giorni, visto che il tetto dei 2GB di RAM di sistema sarà decisivo nel condizionare la competitività e longevità della nuova piattaforma.