L'architetto della PlayStation 4 - intervista
La Digital Foundry faccia a faccia con Mark Cerny.
L'arrivo della prossima generazione di console è un evento straordinario ed eccitante per la Digital Foundry. Sony e Microsoft stanno per premere l'enorme bottone rosso che resetterà tutto ciò che sappiamo sulle console e, per noi, la sfida è capire cosa si cela esattamente nei nuovi hardware, di cosa sono veramente capaci, come si rapportano con lo stato dell'arte della tecnologia di videogiochi e come i produttori delle piattaforme hanno customizzato il loro design per dare alle proprie macchine un vantaggio rispetto alla concorrenza.
Nel corso degli ultimi mesi abbiamo proposto infiniti articoli di commento delle specifiche tecniche, analisi comparate, valutazioni approfondite sui rumor in circolazione eccetera, ma la nostra sete di informazioni tecnologiche riguardo le nuove console è inestinguibile: cercheremo sempre di saperne di più. Quindi, cosa pensate che succederebbe se avessimo finalmente tra le mani, per un'intervista approfondita, l'uomo che conosce tutti i dettagli e i segreti del progetto PlayStation 4?
La risposta è arrivata pochi giorni or sono, quando abbiamo avuto l'occasione di incontrarci con il chief architect Mark Cerny. È stata l'opportunità perfetta per sederci a chiacchierare con l'uomo che non solo conosce alla perfezione i dati dell'hardware finale, ma può anche dettagliare il processo di sviluppo, la filosofia dietro all'hardware, le decisioni che hanno portato a scegliere il bilanciamento tra le componenti e tutti i design alternativi che sono stati scartati in corsa. L'uomo perfetto per scoprire come Sony sia riuscita a strizzare ben 8GB di RAM GDDR5 all'interno della PlayStation 4, attraverso quella che sembrerebbe essere stata una mastodontica decisione dell'ultima ora.
Nonostante la nostra esperienza ci siamo presentati all'intervista con un filo di emozione e nervosismo ma dalle prime battute è apparso subito evidente che Cerny non ci avrebbe regalato scoop o rivelazioni particolari: consapevole del suo ruolo e del fatto di essere "registrato", ha misurato le parole con equilibrio, e specialmente riguardo al tema degli 8GB GDDR5 resta la sensazione che non tutta la verità sia emersa, nonostante le sue rassicurazioni.
"Mark Cerny non solo conosce alla perfezione i dati dell'hardware finale ma può anche dettagliare il processo di sviluppo"
Ad ogni modo, nonostante la cautela di Cerny, quello che possiamo proporvi è il resoconto di un affascinante viaggio all'interno del processo di ideazione e realizzazione della PlayStation 4, la visione dietro l'architettura e alcune delle potenzialità latenti della GPU che, secondo Cerny, esprimeranno la loro vera forza solo diversi anni dopo il lancio della console...
Eurogamer: Prendere il posto di Ken Kutaragi come chief architect della nuova PlayStation... che effetto fa? È una responsabilità enorme.
Mark Cerny: Beh, Ken è un genio, imitare il suo approccio non è possibile. Abbiamo dovuto trovare un nuovo modo per realizzare l'hardware della console.
Eurogamer: Nel tuo discorso hai parlato di un team, seduto in una stanza, impegnato a disegnare quello che fondamentalmente è il futuro dei videogiochi. Quando è nato il progetto c'era già un team preesistente per la progettazione di PS4? Ti sei integrato con quel team? Vi hai aggiunto le persone del tuo entourage?
Mark Cerny: Nel 2007 abbiamo iniziato a fare un post-mortem sulla PlayStation 3, per capire cosa aveva funzionato e cosa no, quindi il progetto PS4 non è partito prima del 2008. Al tempo in cui io sono entrato in gioco non c'era ancora molto in termini di sviluppo attivo.
Eurogamer: Quindi hai potuto indirizzare l'hardware in modo completamente libero? O esisteva già un dipartimento assegnato al progetto?
Mark Cerny: Io sono esterno a Sony, quindi lavoro con l'organizzazione che Sony ha internamente. Ho proposto il mio progetto appena le cose avevano cominciato a muoversi.
"Nel 2007 abbiamo iniziato a fare un post-mortem sulla PlayStation 3, per capire cosa aveva funzionato e cosa no"
Eurogamer: Nel tuo discorso di stamattina non hai fatto alcun riferimento alle frequenti speculazioni negative sulla presunta "morte delle console". È stato, anzi, un discorso molto ottimistico e colmo di nuove idee. Come pensi che PlayStation 4 si inserirà nell'attuale mondo dei videogiochi?
Mark Cerny: Credo che questo sia il miglior momento della storia per essere un gamer. Se il fenomeno LO si osserva puramente in termini di percentuale, è chiaro che le console abbiano un ruolo relativamente "piccolo". Ma questa è una conseguenza del fatto che oggi le persone che giocano sono più di quante non siano mai state. Grazie ai tablet e agli smartphone abbiamo creato un pubblico enorme per i videogiochi. Ad attrarre il pubblico verso le console sono i "grossi calibri" come Skyrim e Assassin's Creed, ma credo che d'ora in poi dovremo avere anche noi quella freschezza e varietà dei piccoli titoli indie che stanno nascendo in questi anni.
Eurogamer: Hai parlato del passaggio alla tecnologia x86 come di una strada percorribile per le architetture console. Microsoft ci aveva provato con la prima Xbox, con risultati alterni, e da quel momento in poi era stata praticamente abbandonata. Ci puoi spiegare in modo più approfondito i risultati delle tue ricerche?
Mark Cerny: Inizialmente mi sono focalizzato sul set delle CPU e mi è sembrato che le cose recentemente fossero cambiate molto, e che finalmente fossimo al limite di una trasformazione nell'architettura x86 e dei suoi possibili impieghi. Questo non ha significato da subito che avremmo usato un'architettura x86, ma semplicemente che ho cominciato a chiedermi se avremmo potuto inserirla nella lista delle possibilità. Poi, quando il progetto è partito concretamente, nel 2008 io e il team ICE, insieme ad un numero di altri esperti di Sony, abbiamo effettuato un'analisi molto dettagliata dell'x86 e di come vi avrebbe funzionato il codice, rispetto agli altri processori.
Quindi abbiamo preso in esame tutte le cose che avevamo intenzione di fare con le SPU, il codice generale. Abbiamo pensato alla compilazione del codice e fatto circa 15 differenti presentazioni, mostrando vari aspetti dell'architettura x86, e la nostra prima riunione importante su PlayStation 4 è stata con i team di first-party. Abbiamo speso gran parte della giornata esponendo ciò che avevamo appreso sull'x86, e siamo giunti alla conclusione che sarebbe stata una tecnologia utile in una console, ma abbiamo chiesto anche il parere degli sviluppatori a riguardo.
Eurogamer: Credo che ora sia il momento di parlare della scelta di AMD come partner per creare PlayStation 4. A convincervi è stata la produzione e la ricerca di questa azienda nel campo delle APU?
"Ken Kutaragi è un genio, imitare il suo approccio non è possibile. Abbiamo dovuto trovare un nuovo modo per realizzare l'hardware della console"
Mark Cerny: Forse questo non risponderà alla tua domanda, ma lavorando con un produttore si incontrano molte questioni. La relazione a livello di business è molto importante. Le restrizioni di tempo lo sono altrettanto, perché puoi anche avere a disposizione le migliori persone dell'industria ma se il loro prodotto non esce in quello specifico periodo dell'anno in cui tu ne hai bisogno, allora non puoi lavorare con loro. C'erano un enorme numero di considerazioni da fare, e da quel processo è nata la scelta di lavorare con AMD.
Eurogamer: Recentemente hai parlato di quello che potremmo forse definire un design "alternativo" di PS4, con 1TB di ampiezza di banda. Si tratta di uno studio che avete fatto realmente?
Mark Cerny: Ho scelto quell'argomento perché era l'esempio più chiaro per mostrare la nostra nuova filosofia. Con la filosofia che avevamo all'era della PS3, sicuramente avremmo percorso quella strada. Ma il nostro nuovo approccio significa voler assicurarsi dell'accessibilità innanzi tutto. Abbiamo scelto questa combinazione di accessibilità immediata, dal primo anno di vita della console, e di un feature set molto interessante che... c'è un articolo di Gamasutra in cui spiego tutti gli elementi più importanti per quanto riguarda gli anni tre e quattro. L'accessibilità ci ha dato un grande vantaggio. Ci sono 140 titoli in sviluppo per PlayStation 4 al momento, e abbiamo la line-up di lancio più forte nella storia di Sony Computer Entertainment.
Eurogamer: Esiste una sorta di "omogeneizzazione" riguardo a ciò che è oggi un hardware per videogiochi? C'è la tecnologia x86, una GPU... siete preoccupati del fatto che potrebbe essere difficile far spiccare PlayStation 4 in questo contesto?
Mark Cerny: Le console offrono un rapporto tra prezzo e prestazioni superiore rispetto ad altri prodotti, per una serie di ragioni. Una è che lo strato di software che si frappone tra i creatori di giochi e l'hardware è molto più sottile di quanto non sia su PC. Un'altra è che l'hardware non cambia, quindi ci si può focalizzare su quella architettura specifica e imparare molto su di essa e sul suo funzionamento, realizzando quindi giochi migliori nel corso degli anni. Vedrete i benefici in termini grafici e nella qualità delle simulazioni degli ambienti. Oltre a tutto ciò, abbiamo effettuato una customizzazione significativa della GPU, per assicurarci che potesse dare ancora qualcosa anche superato il 2016/2017. Mettete insieme tutto questo e credo che il futuro sia brillante per PlayStation 4.
Eurogamer: Dentro PS4 c'è una doppia CPU che, nel mercato consumer, è generalmente indirizzata al settore dei tablet. E poi c'è quella che si potrebbe definire una GPU massiva...
Mark Cerny: Credo si possa definire un'architettura PC super-pompata, e questo perché l'abbiamo alterata in una serie di modi per adattarla meglio al gaming. Abbiamo unificato la memoria, il che semplifica sicuramente la creazione di giochi, la prima cosa richiestoci dagli sviluppatori. Grazie a questo, non bisogna preoccuparsi di dividere le risorse di programmazione da quelle grafiche, perché le ripartizioni di memoria non sono fissate dall'hardware. E per quanto riguarda la GPU, ci siamo assicurati che potesse funzionare meglio per operazioni di computing asincrono, perché credo che entro un paio d'anni entreremo in un ciclo di hardware in cui la GPU sarà sfruttata per molto più che non semplicemente la grafica.
"Credo si possa definire [quella della PlayStation 4] un'architettura PC super-pompata"
Quando dico cose del genere, molti rispondono "ma noi vogliamo la miglior grafica possibile!" Alla fine le due cose non sono incompatibili. Se si guarda a come la GPU e le sue varie sotto-componenti sono utilizzate nell'insieme, ci sono molte situazioni (per esempio durante il rendering delle shadowmap) in cui il grosso della GPU è inutilizzato. Quindi, se si delegano alla GPU i calcoli per il rilevamento delle collisioni o per la fisica, in quel momento non si sta togliendo nulla alla grafica. Si stanno solo utilizzando risorse che altrimenti sarebbero fortemente sotto-utilizzate. Se si osserva il quadro complessivo, si può capire quali risorse sono libere in quali fasi e destinarle al computing.
Eurogamer: Quando vedremo un esempio di tutto questo, delle nuove potenzialità della GPU al di là del rendering grafico vero e proprio? Succederà già nei primi titoli, come Knack, oppure dovremo aspettare qualche anno?
Mark Cerny: Knack è un titolo "piccolo", che non presenterà passi tecnologici di questo tipo. Dovremo osservare quello che verrà da team che hanno fatto già cose del genere in passato, come Ubisoft con Assassin's Creed e Watch Dogs, Naughty Dog con i suoi prossimi titoli oppure Sony Santa Monica. Credo che Killzone farà qualcosa del genere. Quello che stiamo facendo è sostanzialmente spianare la strada perché i developer possano fare ciò che vogliono. Quindi, se la cosa più importante per loro è l'aumento della resa visiva, potranno focalizzarsi sul loro obiettivo. Volevamo solo assicurarci che gli sviluppatori potessero anche approfondire il concetto di GPGPU [general purpose computing effettuato dalla GPU].
"Ci sono 140 titoli in sviluppo per PlayStation 4 al momento, e abbiamo la line-up di lancio più forte nella storia di Sony Computer Entertainment"
Eurogamer: Nella PS4 ci sono otto core CPU e nella presentazione è stato detto che la scelta era tra quattro o otto. Avete indagato sulla soluzione a quattro core? AMD ovviamente poteva produrre anche hardware di quel tipo. Si tratta semplicemente di una questione di performance per watt?
Mark Cerny: Beh, è vero che la performance per watt è molto buona nella tecnologia Jaguar, e questo ci ha aiutati in senso generale. Sapevamo che il nostro spazio di design avrebbe potuto accogliere sia otto che quattro core, quindi abbiamo proceduto di conseguenza.
Eurogamer: Quindi scegliere Jaguar era la cosa migliore?
Mark Cerny: Sinceramente, quando abbiamo chiesto in giro, abbiamo ottenuto ogni genere di risposta immaginabile. Uno sviluppatore mi ha persino detto che la loro tecnologia avrebbe potuto impiegare un migliaio di core! Ma per noi era molto importante capire quale sarebbe stata la tendenza futura, ciò di cui la gran maggioranza dell'industry avrebbe avuto bisogno.
Eurogamer: Se la memoria non m'inganna, hai parlato di una toolchain in cui si può compilare codice sia per la CPU che per la GPU. Ho capito bene oppure ho frainteso?
Mark Cerny: Una toolchain del genere esiste. È l'HSA (Heterogeneus System Architecture) di AMD. È molto interessante ma la nostra strategia attuale è quella di esporre gli aspetti low-level della GPU ad un linguaggio di livello più alto. Credo che da qui verranno i più grandi benefici durante il primo anno.
Eurogamer: C'è un hardware dedicato al processing audio nella PlayStation 4? Cosa può fare?
Mark Cerny: C'è un hardware dedicato all'audio. Il suo compito principale è comprimere e decomprimere flussi audio, vari formati. Per alcune cose questo riguarda i giochi (avrete molti flussi audio in MP3 o in altri formati che l'hardware dedicato gestirà), ma a livello di sistema potrà ad esempio occuparsi della compressione e decompressione della chat vocale.
Eurogamer: Audio surround più avanzato: anche per questo utilizzerete il computing della GPU?
"Entro un paio d'anni entreremo in un ciclo di hardware in cui la GPU sarà sfruttata per molto più che non semplicemente la grafica"
Mark Cerny: La GPU è l'hardware naturale per effettuare una serie di processing audio differenti. Tutto dipende dalla quantità di parallelismo che è naturale eseguire per quel determinato algoritmo, e questo varia enormemente a seconda del compito specifico che si sta eseguendo nel processing audio. Credo che col tempo, entro un paio d'anni, cominceremo a vedere un approccio ibrido, in cui alcuni aspetti dell'audio saranno gestiti dalla GPU.
Eurogamer: Nel tuo discorso hai parlato del ray-casting audio. Se ho capito bene il concetto, si tratta di simulare quello che avviene alle onde sonore quando colpiscono un particolare materiale...
Mark Cerny: In verità il ray-casting audio di cui stavo parlando è molto più semplice. Proiettiamo dei raggi per vedere cosa sia possibile o impossibile colpire. È davvero necessario saperlo, perché la cosa ha un effetto sul mirino, che sarà di un colore differente a seconda che si possa o non si possa colpire un nemico. Per quanto riguarda l'audio, bisogna controllare se è possibile udire una sorgente di suono o no. Molti giochi proiettano un paio di centinaia di raggi. Effettuare quei calcoli richiede tempo... ma si tratta di un'operazione naturale per la GPU. Si possono prendere quei duecento raggi, farli processare a gruppi di 64 dalla GPU e quindi offrire ai game designer modi sempre più creativi e innovativi per usare quel tipo di ray-casting.
Eurogamer: Parlando del PlayStation Meeting di New York... gli 8GB di GDDR5 hanno sorpreso tutti. La decisione di aumentare la memoria è stata realmente effettuata così in extremis? Hai detto di non essere stato presente al meeting in cui gli sviluppatori ve l'hanno richiesto, ma è stata realmente una decisione così cruciale?
Mark Cerny: Questo è il migliore esempio di come il nostro procedimento di sviluppo dell'hardware sia stato guidato dagli sviluppatori. Abbiamo ricevuto dei pareri, che abbiamo ascoltato, cambiando l'hardware finale come risultato. Per quanto riguarda il momento in cui abbiamo preso la decisione, se o meno così "tardi", la realtà è semplicemente che i developer sono stati molto bravi a tenere l'informazione riservata.
Eurogamer: Gli sviluppatori dicono di amare la GDDR5 e la sua ampiezza di banda ma ci sono degli interrogativi sulla latenza. Come risolverete la questione nel vostro hardware? Non è un qualcosa con cui gli sviluppatori abbiano grande esperienza, nell'interfacciarsi con una CPU.
Mark Cerny: La latenza della memoria GDDR5 non è particolarmente maggiore di quella della DDR3. Inoltre le GPU sono disegnate per avere una grande tolleranza alla latenza, quindi non credo che questo sia un problema.
"La latenza della memoria GDDR5 non è particolarmente maggiore di quella della DDR3. Inoltre, le GPU sono disegnate per avere una grande tolleranza alla latenza"
Eurogamer: Parliamo brevemente di digital delivery: mi piace molto quest'idea di poter giocare subito un titolo mentre viene scaricato in background. Sapete già che tipo di banda sarà necessaria per avere un'esperienza del genere?
Mark Cerny: Curiosamente, la banda necessaria dipende dalla lunghezza del gioco. Più è lungo è il gioco, minore è la banda richiesta nelle fasi finali. C'è anche un altro fattore: giocherete continuamente durante il download, oppure giocherete un paio di ore e quindi metterete il sistema in standby per il resto della serata, lasciandolo a scaricare e trovandolo dunque pronto a riprendere il gioco il giorno successivo?
Eurogamer: Anche il video-sharing di filmati di gioco, cosa farà? Si adatterà alla banda in upload disponibile? Molti hanno una banda ridicola in upload: c'è il rischio che alcune di queste feature siano di qualità peggiore o semplicemente non funzionino per alcuni utenti?
Mark Cerny: Certamente l'infrastruttura della banda larga è importante (non solo a livello dei singoli utenti ma anche dell'intero paese) quando si disegna un sistema. Il nostro obiettivo è stato offrire un concept che si dimostrerà interessante per gli utenti.
Eurogamer: Tra due anni, sarai tu ad avviare i lavori per PlayStation 5?
Mark Cerny: [Ride] Puoi semplicemente scrivere "Mark ride" come risposta?