Il GamePad del Wii U è più veloce della TV?

Quant'è veloce il GamePad del Wii U? La capacità di riprodurre in tempo reale sul suo schermo i contenuti generati dalla console comportano qualche tipo di lag? Abbiamo deciso di scoprirlo armati di una videocamera ad alta velocità.

Detto in maniera molto semplice, l'hardware del Wii U è capace di renderizzare e trasmettere due frame diversi, uno destinato alla console e l'altro al controller in modo da offrire immagini differenti. In alternativa, molti videogiochi come New Super Mario Bros. U, Batman: Arkham City e Call of Duty: Black Ops 2 possono replicare quello che accade sullo schermo principale, cosa che permette ai giocatori di continuare a giocare allontanandosi dalla TV. La distanza effettiva può variare, ma siamo rimasti impressionati dalla possibilità di giocare in altre stanze, fino a 10 metri di distanza e senza linea visiva diretta verso la console.

Questa funzione ci he permesso di misurare in maniera precisa il tempo necessario alla codifica e trasmissione dell'immagine dalla console al pad. In passato avevamo già effettuato un'analisi simile solo per scoprire che il risultato finale era troppo bello per essere vero: con i pad collegati alla console via cavo (una caratteristica della console di debug), il tablet si era rivelato più veloce di 116 millesimi di secondo rispetto alla TV ad alta definizione LG portata da Nintendo all'evento. Quando la versione finale dell'hardware destinato alla vendita è arrivata nelle nostre mani, è stato tempo di effettuare una misurazione più precisa.

Misurare il ritardo della visualizzazione dell'immagine sullo schermo del pad è un processo composto di due fasi: tutte le HDTV moderne hanno un certo valore di latenza, quindi per effettuare il test abbiamo dovuto sceglierne una con un valore noto. E qui entra in gioco il monitor del PlayStation 3D. In un nostro test, avevamo scoperto che tutti gli input su di esso avevano una latenza di due fotogrammi (33 millisecondi) indipendentemente dalla risoluzione. Per essere doppiamente certi della validità del test abbiamo misurato nuovamente il display utilizzando un apparecchio per il controllo della latenza sviluppato da Ben Heck. In precedenza, avevamo verificato che Forza Motorsport 4 ha un tempo di risposta di 4 fotogrammi o 66 millisecondi. Lo schermo del PlayStation 3D generava una latenza di sei fotogrammi, confermando il nostro risultato iniziale di due fotogrammi di latenza.

Il passo successivo è stato collegare la Wii U allo stesso schermo, posizionare il gamepad direttamente di fronte a esso e filmare i due schermi utilizzando una videocamera ad alta velocità. Abbiamo scelto New Super Mario Bros. U come gioco per il test in virtù dei suoi 60 fotogrammi al secondo con sincronia verticale, con la produzione di un fotogramma unico a ogni singolo aggiornamento dello schermo. Con i test di base confermati e un gioco così stabile, ogni differenza nell'aggiornamento dei due schermi sarebbe stato utile a ottenere un risultato affidabile.

"Anche calcolando codifica, trasmissione e decodifica, il GamePad possiede una latenza quasi identica allo schermo del PlayStation 3D connesso al Wii U tramite HDMI."

Il risultato testimonia l'ottima tecnologia di trasmissione utilizzata da Nintendo, con nessuna differenza visibile tra l'aggiornamento dello schermo principale e quello del GamePad. Abbiamo rallentato la registrazione della videocamera per mostrare meglio i risultati del test. La qualità non è eccellente ma le sequenze parlano chiaro: i due schermi si aggiornano in contemporanea a distanza di un fotogramma, confermando una latenza media di circa 33 millisecondi. Un risultato decisamente notevole.

Come sono state ottenute simili prestazioni? Un recente articolo di Polygon suggerisce che Nintendo abbia lavorato a stretto contatto con Broadcom (responsabile del chip principale di Raspberry PI tra le altre cose) per adattare sul Wii U una tecnologia già esistente denominata Miracast i cui principi sono simili a quelli di AirPlay della Apple. Il video è codificato utilizzando il sistema di compressione h.264, poi trasmesso tramite WiFi con protocollo 802.11n al ricevitore, dove viene decodificato e visualizzato. La differenza è che il collegamento viene stabilito direttamente piuttosto che tramite un router, cosa che abbatte in maniera significativa i tempi di latenza permettendo poi a Nintendo di standardizzare e ottimizzare la connessione.

La compressione è un fattore fondamentale a causa dell'alto volume di dati. Un flusso non compresso RGB a 24-bit con risoluzione di 854x480 e 60 fotogrammi al secondo richiederebbe una velocità di trasferimento di 72 MB al secondo, decisamente eccessivi per una connessione WiFi. Riducendo sensibilmente lo spazio cromatico dell'immagine si riduce il valore fino a 36 MB al secondo. Una tecnologia di compressione come l'h.264 potrebbe ridurre questo valore di dieci volte con una perdita di qualità a malapena avvertibile. La connessione diretta tra i due dispositivi potrebbe anche aprire le porte all'utilizzo di una compressione MPEG, meno onerosa dal punto di vista computazionale e spesso utilizzata per quelle applicazioni dove la latenza è un fattore fondamentale. Utilizzandola, lo standard wireless 802.11n dovrebbe essere in grado di sostenere il trasferimento di un flusso video 480p a 60Hz.

Oltre le sottigliezze tecniche, i nostri test hanno dimostrato che il GamePad sviluppato da Nintendo offre una riproduzione video a bassa latenza molto stabile. Tenendo presente che molte HDTV operano con livelli di lag molto più elevati, si tratta di un risultato significativo. Per molti utenti, lo schermo del GamePad trasmetterà addirittura un flusso video marginalmente più veloce di quello del display principale.