Le specifiche di Google Stadia: il primo assaggio di next-gen? - articolo
Potenza della CPU aumentata a dismisura, grafica da 10,7 TF e caratteristiche cloud uniche.
Con l'annuncio di Stadia si è segnato un nuovo punto d'inizio. È stata così rivelata la prima piattaforma next-gen e, mentre Google non ha ancora rivelato molto in merito alle specifiche, noi ne sappiamo abbastanza per poter offrire un'immagine convincente delle capacità di questo nuovo sistema. In termini di prestazioni potenziali ci sono dei punti di paragone con le console di Sony e Microsoft, ma allo stesso tempo, l'intera natura del progetto rappresenta un enorme passo avanti rispetto a ciò che è possibile non solo per le console attuali, ma anche per quelle che arriveranno in futuro.
Ed è questo il punto: quando si vanno ad analizzare le specifiche di un nuovo hardware, le aspettative devono essere controbilanciate dalla realtà. In sostanza, una console deve essere progettata con un costo per unità che sia ragionevole, il che significa che non si riuscirà mai ad ottenere il meglio possibile. La fa da padrone il motto "massima resa con minima spesa". Deve poi offrire delle prestazioni eccellenti all'interno di un fattore di forma ridotto, il che significa che non può essere troppo potente, dopotutto PlayStation e Xbox hanno una ridotta capacità di resistenza termica.
La natura cloud di Stadia elimina alcune delle limitazioni principali. Il costo di creazione non è così un problema, perché Google non sta progettando una console per ogni utente, mentre il classico form factor a "lama" dei server amplia significativamente la finestra di resistenza termica. Ad esempio, Stadia utilizza una discreta CPU da server e una GPU AMD separata, a differenza dei chip all-in-one che probabilmente vedremo nelle console PlayStation e Xbox One di prossima generazione. È più costoso e complicato da mantenere aggiornato, ma è uno standard per i server cloud dotati di GPU.
Dal punto di vista dell'hardware, Stadia supera le specifiche di ogni console attualmente sul mercato, ma ci sono due compromessi chiave. In primo luogo, le immagini e l'audio sono compressi, il che significa un'inevitabile perdita di qualità. In secondo luogo, trasmettere gli input al cloud, elaborarli e restituire un feedback all'utente richiede tempo. Per dare una risposta a questi problemi, abbiamo provato con mano la tecnologia di Stadia e possiamo fornirvi alcuni dati, ma prima, analizziamo tutto ciò che sappiamo sul sistema.
Le specifiche di Google Stadia
Google ha reso pubbliche le seguenti specifiche di Stadia. È un curioso mix di informazioni, che combina minuzie che raramente vengono condivise ad omissioni degne di nota, come la quantità di core e thread che gli sviluppatori avranno a disposizione sulla CPU. Indipendentemente da ciò, questa lista dipinge l'immagine di un sistema altamente capace, chiaramente più potente sia delle console base sia di quelle potenziate attualmente sul mercato.
- CPU x86 personalizzata a 2,7 GHz con hyper-threaded, AVX2 SIMD e 9,5 MB di cache L2+L3
- GPU AMD personalizzata con memoria HBM2 e 56 unità computazionali, capaci di 10,7 teraflops
- 16GB di RAM con prestazioni fino a 484 GB/s
- Archiviazione su SSD cloud
Google afferma che l'hardware di Stadia può essere "impilato" e che le capacità di calcolo della CPU e della GPU sono "elastiche", quindi più istanze di questo hardware possono essere utilizzate per creare giochi più ambiziosi. L'azienda si riferisce anche a questa configurazione come al suo sistema di "prima generazione", con l'idea che l'hardware del datacenter evolverà nel tempo senza richiedere aggiornamenti da parte dell'utente. In questo momento, non è chiaro se i 16 GB di memoria siano a disposizione dell'intero sistema o solo della GPU. Tuttavia, la larghezza di banda confermata corrisponde al 100% alla memoria HBM2 utilizzata dalla scheda grafica RX Vega 56 di AMD.
Potenza di elaborazione della CPU: un salto generazionale rispetto alla current-gen
Non è stata fornita alcuna conferma precisa riguardo il produttore della CPU personalizzata che Google utilizza per questo progetto, ma è confermato che opera a 2,7 GHz di frequenza con una configurazione della cache simile alle specifiche della CPU del cloud server di Google. La configurazione è diversa da qualsiasi cosa offerta da AMD, lasciando un'alternativa molto ovvia riguardo il fornitore e Google ci ha confermato che la CPU non si trova nello stesso chip della GPU. Al momento sappiamo che l'architettura di Stadia è molto, molto diversa da quella che dovremmo aspettarci dai sistemi next-gen in sviluppo da parte di Sony e Microsoft.
Il vicepresidente di Google, Majd Bakar, ha sottolineato la natura custom del processore. L'azienda in questo momento non ha dichiarato quanti core o thread sono disponibili per gli sviluppatori, a parte Phil Harrison che si è spinto a dire che "sono molti". Quella che segue è una nostra speculazione, ma la pagina delle specifiche del server cloud di Google ha solo una configurazione della CPU che gira a 2,7 GHz. Questo processore può offrire fino a 96 core virtuali e può gestire fino a 624 GB di memoria. La scalabilità fa parte del design stesso di Stadia, e quindi ci chiediamo se progetti più ambiziosi possano semplicemente sbloccare più core virtuali, a seconda delle esigenze dello sviluppatore.
Basti dire che qualsiasi CPU multi-core prodotta da Intel offrirà un vero salto generazionale nella potenza di elaborazione rispetto alle console odierne, mentre il sistema basato su Linux non dovrebbe soffrire del tipico "rigonfiamento" del software associato all'esecuzione di Windows su un sistema PC domestico.
La grafica: processore AMD personalizzato valutato a 10,7 teraflops
Google ha collaborato con AMD per dare a Stadia un processore grafico personalizzato. Ancora una volta, i dettagli architettonici della GPU non sono stati resi noti, ma sono stati confermati 10,7 teraflop di potenza, grazie a 56 unità di calcolo. Sulla base di questi numeri, il clock core della GPU di Stadia dovrebbe avere una frequenza attorno ai 1495 MHz. Le GPU in un sistema cloud potrebbero essere virtualizzate, e le loro risorse condivise tra più utenti, ma Google ci ha confermato che ciò non avverrà con Stadia: tutti i 10,7 TF saranno a disposizione del giocatore.
Alla domanda se Stadia impieghi l'architettura Vega o la prossima (ed estremamente misteriosa) Navi, Google non ha commentato. Quello che possiamo dire è che la tech demo di Project Stream della fine dello scorso anno, che si è protratta fino al 2019, girava su hardware Stadia all'interno dei datacenter di Google. Ciò indicherebbe che l'hardware finale sarà sufficiente per qualche tempo. Inoltre, forse è del tutto casuale, ma la settimana scorsa Crytek ha rilasciato una demo di ray tracing in tempo reale, senza accelerazione RT, su una RX Vega 56, che (come già detto) è la scheda grafica consumer più simile alla GPU di Stadia: lo stesso numero di CU, clock simili e utilizza anche la memoria HBM2.
Indipendentemente dal fatto che la GPU Stadia sia basata su Vega o su qualcosa di più avanzato, il processore avrà inevitabilmente molti vantaggi rispetto all'attuale generazione di console. In termini netti di calcolo, c'è un miglioramento del 78% rispetto allo Scorpio Engine in Xbox One X e di 5,8 volte rispetto alla PlayStation 4 base. Tuttavia, le capacità di calcolo sono solo un aspetto della reale potenza di una GPU. Il processore Stadia beneficia anche degli anni di miglioramenti architettonici di AMD e di tutte le funzionalità personalizzate che Google potrebbe aver aggiunto.
Google ha anche dimostrato la scalabilità dal punto di vista grafico, con una dimostrazione di tre GPU AMD in esecuzione all'unisono. Il suo obiettivo dichiarato è quello di rimuovere il maggior numero possibile di fattori limitanti che incidono sugli sviluppatori e, tenendo presente questo, i team avranno a disposizione diverse possibilità basate sul cloud per scalare la grafica dei giochi:
"Definiamo il nostro progetto 'di nuova generazione' perché è progettato appositamente per il XXI secolo", afferma Phil Harrison di Google. "Non ha nessuno dei tratti distintivi di un sistema obsoleto del passato: non è un dispositivo statico nel cloud, ma un sistema di elastic compute cloud, che consente agli sviluppatori di utilizzare una quantità senza precedenti di potenza di calcolo a supporto dei propri giochi, sia lato CPU che GPU, ma soprattutto per quanto riguarda il multiplayer."
Memoria: 16 GB di memoria HBM2 con una larghezza di banda di 448GB/s
Google ha confermato che il client Stadia utilizza memoria HBM2: 16 GB in totale, condivisa tra CPU e GPU. Questo suggerisce una stretta integrazione tra CPU e GPU, ma l'azienda ha anche detto che questi componenti non sono integrati in un singolo chip, come nel caso delle console current-gen (e sospettiamo anche quelle next-gen). La memoria HBM2 ha a disposizione 448 GB/s di larghezza di banda, che è identica alla velocità effettiva di una AMD Radeon RX Vega 56, che utilizza un'ampia interfaccia di memoria a 2048 bit con memoria HBM2 a 800 MHz. Ulteriori dettagli futuri sulla memoria di Stadia potrebbero rivelarsi interessanti, ma questa è la prima volta che vediamo la condivisione della HBM2 tra CPU e GPU.
Archiviazione e infrastruttura: i vantaggi del cloud
Essendo progettata sulla base di server, Stadia ha potenzialmente degli enormi vantaggi rispetto alle console domestiche ai PC. L'obiettivo di Google è di far avviare i giochi in 5 secondi e ciò si estenderà inevitabilmente ai tempi di caricamento in-game. Per quanto riguarda gli sviluppatori, non ci sarà più alcuna necessità di creare giochi limitati dai 50/100 GB disponibili sui dischi Blu-ray. Oltretutto, l'hosting remoto dell'hardware presenta vantaggi fondamentali per gli sviluppatori, che potrebbero essere rivoluzionari per il gaming, in particolare quello multiplayer e per quanto riguarda i mondi persistenti.
In un gioco multiplayer tradizionale, che si aggancia ad un server dedicato, il software del client funziona sulle macchine in locale, con una stretta finestra di contatto con il server. Questo limita il livello di comunicazione e, per estensione, il livello di complessità dei giochi multiplayer. Con Stadia, il "client" che gestisce l'esperienza di gioco è in effetti un nodo del server, che gira sulla stessa rete comunicando attraverso una banda ad altissima velocità. Ciò potrebbe portare ad aumenti notevoli del numero di giocatori e ad un importante miglioramento nella qualità della simulazione del mondo e della fisica. I cheater farebbero anche molta più fatica ad imbrogliare in gioco, visto che non avrebbero accesso al codice lato client.
In un mondo in cui la potenza di una console è spesso legata alle capacità della CPU e della GPU, riteniamo sia fondamentale sottolineare quanto siano importanti questi vantaggi. In pratica, mentre le console di prossima generazione offriranno senza dubbio esperienze davvero speciali, la cancellazione dei limiti di archiviazione e l'avvicinamento di client e server potrebbero modificare drasticamente il tipo di titoli che giocheremo. Si tratta davvero di un salto generazionale che nessuna nuova console next-gen, basata su un sistema locale, potrà mai offrire, ma starà agli sviluppatori riuscire a sfruttare tali capacità, cosa non del tutto certa in un mondo dominato dallo sviluppo multipiattaforma. Tuttavia, la proposta messa sul piatto da Google sembra ricca di potenzialità, ed è la stessa azienda a mostrarci quanto i giochi multiplayer in particolare siano attualmente limitati dalla natura stessa del codice, che gira nativamente sulle macchine locali, a grandi distanze dai server dedicati. Quando questi ci sono.
"Nella nostra piattaforma, il client e il server sono all'interno della stessa architettura e quindi, mentre storicamente avremmo parlato di millisecondi di ping tra client e server, nella nostra architettura si parla in alcuni casi di microsecondi. In questo modo abbiamo la possibilità di aumentare vertiginosamente il numero di giocatori presenti in una singola istanza e ovviamente l'esempio ideale da questo punto di vista riguarda i Battle Royale che potrebbero arrivare a coinvolgere da centinaia a migliaia di giocatori o anche decine di migliaia. Che ciò possa rendere davvero divertente un gioco multiplayer è una questione diversa, ma tecnologicamente si tratta di un numero da titolo in prima pagina: qualcosa che stuzzica la fantasia", ci ha spiegato Phil Harrison di Google.
Trattandosi di un server cloud, vengono offerti altri vantaggi che una console tradizionale non potrebbe eguagliare. Tempi di caricamento così rapidi sarebbero possibili solo con una soluzione di archiviazione a stato solido all'avanguardia: troppo costosa per una console domestica che deve rispettare determinati costi. A ciò si aggiunge l'eliminazione virtuale dei limiti di archiviazione e da questo punto di vista Google ha dichiarato che gli sviluppatori avranno accesso a petabyte di spazio di archiviazione (per intenderci, un petabyte corrisponde a 1024 TB). Per i giocatori, uno dei vantaggi più significativi dell'infrastruttura cloud di Google riguarda l'assenza di barriere all'esperienza di gioco: gli aggiornamenti del software di sistema, le patch di gioco e le lunghe installazioni saranno prese in carico dal cloud e diventeranno invisibili per l'utente, che potrà godere di un'esperienza totale senza soluzione di continuità.
Google Stadia: il primo sistema da gaming next gen?
Come sempre, a contare sono i giochi e stando a quello che abbiamo visto, oltre alle demo della presentazione della GDC, abbiamo la sensazione che Google abbia ancora alcuni assi nella manica. Quello di cui siamo certi è che gli sviluppatori hanno a disposizione un nuovo sistema per pubblicare i propri giochi, con più punti di forza che punti deboli. In quanto sistema basato sul cloud, la latenza non può però essere completamente eliminata e le immagini compresse, dovute ad un limite alla larghezza di banda, avranno uno svantaggio rispetto ad una connessione video locale. Contenuti ad alta velocità e con molta azione potrebbero presentare artefatti macroscopici: abbiamo trattato la tecnologia streaming di Google e valutato il suo controller in un altro articolo.
Questi sono i punti deboli che dovrebbero compensare i vantaggi, che sono effettivamente molto interessanti. Prima di tutto per quanto riguarda la "qualità della vita", proprio come dovrebbe essere il gaming su console: giochi istantanei, plug-and-play (o piuttosto "click-to-play") e tempi di caricamento brevissimi. La CPU scelta da Google ci offre un enorme aumento della potenza di elaborazione, che consente di realizzare mondi più ricchi e profondi e una simulazione più avanzata. La GPU ha una memoria raddoppiata rispetto a quella di PS4, senza tenere conto della RAM di sistema, mentre la potenza grafica, almeno in termini computazionali, è un gigantesco passo avanti rispetto all'attuale standard rappresentato dalla console base di Sony. Inoltre, Google sta cercando di comprimere al massimo l'hardware lato client per forzare la strada verso prestazioni ancora più elevate.
Nel frattempo, le possibilità per i giochi multiplayer sono incredibili, con un'integrazione mai vista prima d'ora tra i tradizionali concetti di server e client. In termini di archiviazione e potenziale multiplayer, i vantaggi offerti da un sistema cloud superano senza sforzo ciò che non sarebbe mai stato in grado di fare qualunque sistema locale limitato. La più grande domanda che resta in sospeso è semplice: in un'industria multipiattaforma, gli sviluppatori potranno sfruttare i vantaggi infrastrutturali offerti da Stadia? Nella nostra intervista, Phil Harrison di Google sembra molto ottimista sul rapporto con le terze parti e sarà interessante vedere come (o se) gli sviluppatori sfrutteranno i punti di forza della piattaforma basata sul cloud, in un mondo in cui i giochi multiplayer sono ancora progettati attorno ad un hardware locale e si punta a connettere assieme tutti i giocatori, indipendentemente dalla piattaforma.
Ma se il gaming gravita attorno ad un modello che Google ha definito "cloud nativo", ci sono sufficienti motivi per essere entusiasti, perché potremmo avere di fronte agli occhi la risposta alla domanda: cosa sarà la next-gen? A parte un hardware più veloce, cosa ci offriranno le piattaforme da gioco di prossima generazione che quelle attuali non riescono ad offrire? Aumentare il numero di pixel non sarà sufficiente: ci sarà bisogno di una nuova visione, e con l'annuncio di Stadia abbiamo potuto dare un primo sguardo chiaro al potenziale futuro del gaming.