All'interno di PlayStation 4 - articolo

Sony ha finalmente parlato più in dettaglio dello sviluppo di PlayStation 4, rivelando sia più informazioni sulle specifiche della piattaforma che sulla filosofia che ne ha dettato lo sviluppo. Durante la Game Developers Conference, l'ingegnere Chris Norden di SCEA ha parlato agli sviluppatori dell'architettura della nuova console, approfondendo su controller e PS4 Eye. Norden ha anche spiegato perché l'architettura x86 a 64-bit della console è superiore a quella classica di un tipico PC.

Gran parte della presentazione ha riguardato ciò che Norden ha descritto come “apparecchi di input innovativi a bassa latenza”, vale a dire DualShock 4 e PlayStation 4 Eye. Il joypad è un'evoluzione di quello esistente, ma è nato dalla revisione più profonda mai effettuata nella storia del DualShock, che va ben oltre la sostituzione dei tasti Start/Select con quelli Option/Share.

"Gli stick analogici sono stati ricalibrati, ora sono molto più precisi rispetto a quelli del DualShock 3", dice Norden. "C'è un sensore di movimento... accelerometri, un accelerometro six-axis e un giroscopio. È migliore di quello inserito in PS3 e PS Vita. La vibrazione è doppia come nel DualShock 3, ma è stata migliorata. Una delle cose migliori è il touchpad, con touch-point doppio simultaneo..."

Norden ha rivelato che il touchpad è dotato di un'eccezionale risoluzione di 1920x900 , e che la vibrazione è stata notevolmente migliorata nel nuovo pad. I motori che gestiscono la vibrazione nel DualShock 3 hanno un'unità più grande capace di vari livelli di movimento, e di una più piccola che può solamente essere accesa o spenta. Nel DualShock 4, entrambi i motori sono stati migliorati e permettono vari livelli di vibrazione definiti dagli sviluppatori. L'ergonomia sarà migliore grazie all'utilizzo di materiali che eviteranno lo scivolamento dei pollici sugli stick, che ora hanno un gioco più corto.

Ci è stato anche confermato che in ogni confezione di PlayStation 4 saranno incluse delle cuffie.

"Tutti l'hanno chiesto: decisamente aiutano con chat vocale, giochi multiplayer e molte altre cose, per cui abbiamo deciso di inserirle”, ha sottolineato Norden. “L'output è stereo a 32KHz per due giocatori… la frequenza verrà ridotta solo leggermente all'aumentare del numero di giocatori solo per motivi di banda wireless. Per il microfono parliamo di 16KHz, lo speaker vanta lo stesso output di alta qualità delle cuffie.”

Il DualShock 3 è capace di una risposta analogica precisa non solo sui tasti frontali ma anche sul pad direzionale e sui tasti L1/L2, caratteristica sfruttata da pochi giochi. Sul nuovo controller queste capacità sono state eliminate, con conseguente comunicazione wireless più veloce con la console.

"Quei tasti torneranno a essere digitali perché nessuno li sfruttava. Aumentavano quantità di dati trasmessi e latenza, e ora possiamo ridurre questi fattori nella tramissione”, spiega Norden. “Abbiamo diminuito la latenza, col risultato che la risposta ai comandi è ora nettamente più veloce."

L'importanza della luce

Sony ha confermato che la barra luminosa sul controller viene utilizzata per rilevare la posizione del giocatore nella stanza. Norden ha spiegato lo split screen dinamico che assegna la parte sinistra dello schermo al giocatore che si trova a sinistra, sistema che sostituisce la classica assegnazione in base al numero progressivo dal player one in poi. La visuale inoltre cambia in maniera dinamica se i giocatori si scambiano le posizioni. Ai giocatori vengono assegnati diversi colori per le barre: il primo pad è identificato dal classico blu PlayStation, il secondo dal rosso e il terzo e il quarto rispettivamente da verde e rosa. Norden ha spiegato che la scelta di questi colori è stata fatte in base a quella dei simboli PlayStation sul pad. Gli sviluppatori hanno un certo controllo sulle luci: per fare un esempio, è possibile che la luce di un pad lampeggi a intermittenza in caso il giocatore corrispondente subisca danni. La barra lampeggia durante la ricarica, e il pad può essere ricaricato anche quando la console è in standby.

Durante la presentazione sono state discusse anche le applicazioni di PlayStation 4 Eye. I dati confermati sono una risoluzione di 1280x800, precisione cromatica di 12-bit e refresh a 60Hz per singola telecamera. È stato precisato che gli sviluppatori possono rinunciare a dei pixel per guadagnare in frame-rate, e che la velocità massima di aggiornamento di PlayStation 4 Eye è di 240Hz. Inizialmente pensavamo che la doppia lente sarebbe stata utilizzata per applicazioni 3D e in effetti la tecnologia può triangolare e rilevare la profondità in questo modo, ma Norden ha illustrato molti altri usi. Ad esempio entrambi i dispositivi possono acquisire la stessa immagine simultaneamente con esposizioni differenti, amplificando la luce in condizioni di scarsa illuminazione e creando un effetto di ampia gamma dinamica, mentre il frame-rate della videocamera può essere sincronizzato con quello dl gioco. Inoltre verranno fornite anche librerie di rilevamento dei gesti e del volto.

Norden ha anche accennato a gameplay in stile Kinect, dicendo che PS4 supporterà il gioco senza controller e periferiche supplementari (ricordando alla platea un vecchio titolo PS2 venduto in bundle con dei pom-pom).

”È possibile rilevare accuratamente molti oggetti nell'ambiente di gioco”, ha rivelato Norden. “Marcatori AR, polsiere, vestiti, LED, qualsiasi cosa vi venga in mente. I LED funzionano particolarmente bene perché sono una fonte di luce costante, ma si può tracciare praticamente qualsiasi cosa.”

La maggiore precisione del PlayStation 4 Eye rende l'esperienza di gioco migliore utilizzando il controller Move:

"[PS4 Eye] è dotato di un sistema di tracciamento molto migliore della telecamera di PS3. Raggio di visuale più ampio, maggiore risoluzione", conferma Norden. "È molto migliore in generale. Realtà aumentata, tracciatura dei movimenti, tutto quanto è migliore."

Curiosamente, la telecamera stessa è dotata di un accelerometro a six-axis. L'angolo della visuale è di 85 gradi, ma il sensore si interfaccia direttamente con PlayStation 4 che rileva la direzione verso cui è rivolta la lente. Se un gioco ha bisogno di un'angolatura diversa, questi dati permettono allo sviluppatore di comunicare al giocatore l'opportunità di un riposizionamento dell'apparecchio.

Norden ha anche approfondito sulle specifiche tecniche della console, illustrando l'architettura x86 a 64-bit di AMD ("bassi consumi, surriscaldamento minimo, otto core, otto thread hardware"). Niente di nuovo rispetto ai leak dei mesi scorsi, o che contraddica questi ultimi.

Nuovi dati riguardano invece l'utilizzo del processore grafico di AMD a 18 unità computazionali. Norden parla di un'architettura Compute "estremamente e attentamente bilanciata" che permette di dirottare alla GPU calcoli solitamente fatti dalla CPU. In alcuni casi la massiccia parallelizzazione dell'hardware grafico risulta più adatta all'esecuzione di determinati calcoli.

"L'utilità di Compute sta nella capacità di eseguire calcoli di natura non grafica e ritrasmetterli. Algoritmi DPS… post-processing, tutto ciò che non è necessariamente legato alla grafica può essere accelerato con Compute, che ha anche pieno accesso alla memoria di sistema."

"La caratteristica veramente notevole di Compute è quella di poter girare simultaneamente con le operazioni grafiche", spiega un'entusiasta Norden. "Normalmente, con OpenCL o altri linguaggi è necessario sospendere le operazioni grafiche per ottenere una buona performance da Compute. Su PS4 le operazioni sono simultanee: abbiamo creato l'architettura per sfruttare il sistema in maniera simultanea alla grafica, perché sappiamo che tutti vogliono le migliori prestazioni in fatto di resa visiva."

Alcuni documenti trapelati suggeriscono che solo 14 delle unità computazionali di PS4 si occuperebbero del rendering, e le altre quattro di funzioni Compute. La presentazione dell'hardware avvenuta il mese scorso sembrava invece suggerire che le 18 unità operassero allo stesso modo. Il fatto che il sistema esegua operazioni di rendering e Compute simultaneamente sembra sottintendere che ogni area abbia delle risorse dedicate: sarà interessante verificare quale soluzione Sony deciderà di adottare.

Accesso di basso livello e API

Riguardo al rendering, ci sono state alcune notizie interesssanti. Norden ha sottolineato uno dei principali difetti di DirectX 11 e OpenGL, che devono supportare una vasta gamma di hardware differenti. Il vantaggio di PlayStation 4 è che si tratta di una piattaforma con un hardware immutabile, le cui specifiche possono essere gestite direttamente (è da notare che l'Xbox next-gen è dotato di estensioni specifiche per l'hardware oltre alle normali DX11).

"Possiamo migliorare sensibilmente le prestazioni bypassando molti colli di bottiglia e limitazioni artificiali utilizzate da DirectX per adattarsi a un ampio numero di dispositivi".

L'ambiente di sviluppo è progettato per essere abbastanza flessibile, e permettere sia di preparare velocemente del codice che per sfruttare più profondamente la piattaforma. A questo scopo, PlayStation 4 è dotata di due API per il rendering.

"Una di queste è di basso livello e permette di comunicare direttamente con l'hardware. Viene usata per gestire i buffer di RAM e assegnarli direttamente alla GPU", spiega Norden. "È di un livello molto più basso rispetto a DirectX o OpenGL ma non a livello driver. È molto simile alle librerie grafiche di PS3 o PS Vita".

Inoltre Sony fornirà quelle che definisce “wrapper API”, più simili alle tipiche librerie per PC.

"L'elemento chiave è che l'efficienza delle API di basso livello non viene sacrificata. Un wrapper si occupa di alcune funzioni che non volete gestire in prima persona."

Questo sistema è pensato per semplificare lo sviluppo, ma Sony fornisce il codice sorgente in modo che gli sviluppatori possano adattarlo ai propri progetti.

Killzone Shadow Fall Frame-Rate Tests

Durante la presentazione è stata anche trattata la mostruosa dotazione di memoria della console.

”La cosa migliore della memoria GDDR5 è la sua estrema velocità. La banda è immensa. Abbiamo 176GB/s di banda totale sul sistema da GPU, CPU, tutto… è uno spazio unificato, una memoria unificata. Tutto ha accesso a tutto”, ha detto Norden. “Se provenite da PS3 siete abituati all'architettura di memoria condivisa e non potete usarla tutta, in più le velocità traballano in qualche porzione di essa. Qui è diverso: abbiamo otto gigabyte, è tutta lì. Semplice."

Abbiamo sentito che i livelli della banda di alcuni componenti potrebbero comunque variare. Anche se la GPU ha pieno accesso a 176GB/s, una delle nostre fonti ci ha detto che la CPU sarà invece limitata a circa 20GB/s, un valore comunque molto buono che corrisponde a circa 2/3 di quella disponibile su Ivy Bridge di Intel. I documenti trapelati su Durango indicano che anche la CPU della console next-gen di Microsoft sarà caratterizzata da livelli di banda inferiori a quelli del processore grafico. E ci sono molte altre somiglianze tra le due console next-gen.

La discussione si è spostata poi sullo spazio di immagazzinamento dei dati, con la conferma che PlayStation 4 sarà dotata di un lettore per Blu-ray 50GB a doppio strato, con velocità triple rispetto a quelle dell'unità montata su PS3. Inoltre è stato detto che ogni console sarà dotata di "un hard disk molto capiente".

Chris Norden ha descritto sinteticamente l'architettura come "una buona macchina, potente e flessibile… non sarà più necessario preoccuparsi di codice esotico o processing asimmetrico e cose del genere. È tutto molto semplice."

Immediata, veloce e senza barriere

Sony ha anche ribadito il proprio impegno nel risolvere uno dei maggiori problemi di PS3, vale a dire gli aggiornamenti del sistema e le installazioni che impediscono di giocare. Norden ha sintetizzato l'attuale situazione dicendo di non avere intenzione di prepararsi un sandwich o uscire fuori a cena prima di poter giocare dopo aver acceso la console. Il nuovo sistema punta a rendere possibile giocare in qualsiasi momento dividendo il gioco in tronconi - un processo su cui lo sviluppatore ha pieno controllo.

"Incoraggeremo gli sviluppatori a creare i loro giochi in modo da avere una quantità di dati minima nel primo troncone. Gli utenti lo scaricheranno e potranno cominciare a utilizzarlo, ad esempio guardando il filmato di introduzione o creando il personaggio, o assistendo alla narrazione della storia. Nel frattempo altre porzioni del gioco vengono scaricate in background, e in questo modo vengono minimizzate le attese e le schermate di caricamento. Nessuno vuole stare a guardare una schermata di caricamento, non è per niente divertente."

In teoria sembra tutto perfetto, ma siamo curiosi di scoprire come verrà realizzato tutto questo in pratica, considerando che la maggior parte delle demo giocabili (giochi modulari simili al concetto illustrato da Norden) occupano solitamente oltre 1GB di spazio. Norden ha esaltato in maniera simile anche la condivisione di materiali video, intesi come streaming in diretta del gameplay e commenti di altri giocatori in tempo reale. Anche in questo caso tutto brillante in teoria, ma come funzionerà in un mondo dove le connessioni a banda larga sono solitamente limitate da basse velocità di upload?

Discutendo il potenziale della console, Norden si è lasciato scappare un dettaglio molto interessante riguardante il live-streaming, che non riguarderà solo il gameplay. Il video registrato da PS4 Eye potrà essere sovrapposto in una porzione dello schermo al normale gameplay, rendendo l'esperienza molto più social. In aggiunta, chi vuole condividere dei video di gameplay potrà effettuarne l'upload e mettere la console in standby. Il processore Liverpool all'interno della console è dotato di un core ARM a bassa potenza che si occupa di queste funzioni mentre la console è inattiva.

Anche l'interfaccia utente sarà nuova e andrà a rimpiazzare quella di PS3. Ancora una volta, l'obiettivo è rendere i giochi più social e trasmettere flussi di contenuti personalizzati, come spiegato da Norden:

"Volevamo assicurarci che ci fossero contenuti disponibili ogni volta che gli utenti volessero usufruirne, che tutti fossero connessi il più possibile con i propri amici, che tutto fosse integrato nel sistema oltre che semplice da utilizzare.

”Ed è personalizzato, per cui il sistema comprenderà quello che fate, i titoli a cui giocate, quello che vi piace, come si comportano i vostri amici e lo integrerà mettendovi a disposizione un accesso centralizzato al tutto.”

Selezionare un gioco farà comparire un video o i dettagli dei DLC, con lo scopo dichiarato di promuovere “coinvolgimento” e “acquisti”, ma anche qui sarà presente un elemento social sotto forma di commenti dei giocatori (nella fattispecie i consigli degli amici). La descrizione dell'interfaccia richiama alla mente il Miiverse, e l'obiettivo è quello di far sentire i giocatori parte di una comunità enorme e interconnessa. Questo si estende anche al gameplay: Sony caldeggia un tipo di connettività che tenga conto del comportamento e del progresso degli amici nei giochi, in maniera simile all'Autolog di criterion, proposto anche come caratteristica nei giochi single-player. Anche se la cosa è totalmente a discrezione degli sviluppatori, Norden ha fatto l'esempio di bivi cruciali nei giochi di avventura, in cui le scelte fatte dagli amici verrebbero chiaramente indicate. Starà al giocatore fare la stessa scelta o intraprendere un altro percorso.

E su quest'ultimo punto si chiude la presentazione, con Norden che ne rivisita i punti salienti spiegando nuovamente che PS4 è “un hardware innovativo ed estremamente potente”, supportato da “strumenti molto validi e semplici da utilizzare”. Di nuovo Norden enfatizza l'importanza di “un'esperienza social altamente interconnessa con “una condivisione così immediata che tutti la effettuerebbero, facendo crescere la comunità”. Viene ribadita anche l'importanza di portare con sé PlayStation 4 tramite Vita e dispositivi iOS e Android.

L'impressione che abbiamo avuto è stata di grande fiducia nella validità dell'hardware e della filosofia alla base del progetto. Ciò che ci eccita maggiormente sono le notevoli capacità della tecnologia, con Sony intenta a fornire agli sviluppatori i mezzi per sfruttare l'hardware molto più di quanto sia possibile fare con un normale PC. Ora si tratta di vedere come si tradurrà tutto questo nei giochi, che speriamo di poter vedere all'E3…