Next Generation

Давайте задумаемся. Как бы это не печалило, но мы не получим новые консоли PlayStation и Xbox в 2019 году. На то есть немало причин. Во время длительных размышлений на эту тему в моей голове сформировался по крайней мере один веский повод для такого развития ситуации. Даже если AMD, Sony и Microsoft пока не спешат делиться подробностями о будущих продуктах, это вовсе не значит, что рабочая теория бессмысленна. Ну так в чем же ее суть? Я считаю, что графическая архитектура, на основе которой Sony и Microsoft создают свои консоли, просто еще не готова.

Материал основан на статье Алекс Кранц с сайта Gizmodo. Оригинал тут.

А теперь можно перейти к самому интересному. Вот что нам пока известно:

Sony и Microsoft используют схожую архитектуру GPU

Мы знаем, что обе консоли возьмут за основу архитектуру RDNA от AMD (RDNA обычно использует взаимозаменяемо с его внутренним кодовым названием — Navi, однако AMD просила использовать RDNA, чтобы ссылаться к архитектуре Navi и самих GPU).

Обе консоли будут использовать трассировку лучей

Нам известно, что обе консоли будут включать поддержку трассировки лучей — передовую технологию для просчета освещения, которая отслеживает каждую точку от источника света к трехмерной модели, тем самым создавая реалистичную картинку. Sony анонсировала поддержку трассировки еще в апреле (также упоминая, что PS5 будет оснащена восьмиядерным процессором, основанным на архитектуре Zen 2 от AMD).

Во время E3 2019 Microsoft анонсировала поддержку трассировки лучей для Project Scarlett. Компания уже имеет опыт работы с трассировкой, выпуская DirectX Raytracing API осенью 2018 года. Она позволяет разработчикам вводить трассировку лучей для использования на Windows 10 и/или Xbox.

Сложность реализации

Мы знаем, что трассировка лучей выглядит круто, однако она требует аппаратных вычислений, так как технология требовательна к графическому процессору. Когда Nvidia запустила архитектуру Turing прошлой осенью, компания заявляла, что трассировку лучей можно использовать на пользовательских устройствах только с помощью аппаратного ускорения. В этом марте компания анонсировала ускорение на основе программного обеспечения для своих GPU прошлого поколения, но эта форма трассировки лучей является крайне ограниченной в сравнении с тем, что могут достичь GPU с наличием специфических блоков для ускорения работы. Показателен пример, когда Nvidia GTX 1080Ti, вытягивающая 100 fps Metro Exodus в обычных условиях, падает ниже 20 кадров в секунду с активной трассировкой лучей.

Таким образом, маловероятно, что новые консоли будут поддерживать трассировку лучей только с ускорением на основе программного обеспечения.

Проблема 8K

Нам известно, что Xbox Scarlett и PS5 будут поддерживать разрешение 8K, крайне требовательное к GPU. Выдавать картинку в 8K для многих современных графических чипов не по плечу. Текущие видеокарты AMD Radeon VII и Nvidia RTX 2080Ti выдают 60-70 fps в Far Cry 5 в 4K на максимальных настройках. Увеличение разрешения в два раза значительно уменьшает количество кадров в секунду.

Мы знаем, что RTX 2080Ti может выдать 80-90 fps в Battlefield 5 при разрешении 4K, однако с активной трассировкой лучей частота падает до 64 fps. И это одна из лучших видеокарт с блоком для просчета трассировки, доступная сегодня на рынке! AMD пока даже не собирается вводить трассировку лучей, поэтому тяжело судить к какому падению приведет включение трассировки на GPU на базе RDNA. Можно лишь предположить, что трассировка снизит частоту на 20-30 fps.

Необходимая версия RDNA выйдет не раньше 2020 года

Текущее поколение RDNA, скорее всего, не сможет справиться со всеми заявленными особенностями. Ранее на серии брифингов AMD для прессы были показаны возможности RDNA и компания гордилась тем, что она будет настолько же быстрой, как и Turing от Nvidia, в то же время потребляя меньше энергии и занимая меньше места. Стоит отметить, что показанная версия RDNA не включала аппаратные вычисления для трассировки лучей, которые необходимы Sony и Microsoft от GPU.

Также известно, что версия RDNA, которая теоретически могла бы осилить все это, не выйдет раньше 2020 года. Излагая свое видение для трассировки лучей, старший вице-президент по инжинирингу AMD Дэвид Ванг заявил, что текущее поколение RDNA не поддерживает аппаратного ускорения, а поколение RDNA, способное на это, не появится раньше 2020 года.

Однако аппаратное ускорение жизненно необходимо для графических чипов, если они хотят справиться с поддержкой 8K и 120 fps. Жизненный цикл консолей нового поколения должен продлиться годами и если нехватка мощности будет ощущаться уже на релизе, то они станут не самой желанной покупкой для любого геймера.

Известно, что PS5 и Project Scarlett в разработке уже несколько лет, так как для начала компании должны заказать основанные на архитектуре AMD чипы. Далее должен идти период тестирования, чтобы убедиться в практически идеальной и стабильной работе. Только после этого можно приступить к созданию наборов инструментов для разработчиков, чтобы те в свою очередь могли наконец пощупать их руками и начать создавать при их помощи игры. Если компании хотят иметь парочку шикарных тайтлов на старте в конце 2020 года, это должно происходить прямо сейчас.

Один разработчик, занимающийся играми под нескольких платформ (источники предпочли сохранить анонимность, так как не имеют права говорить без представителей компании), заявил: "Это правда, что игры не могут полагаться на доступность аппаратного ускорения и должны разрабатываться с расчетом на отсутствие поддержки трассировки лучей". Имеется в виду, что они должны заниматься разработкой игр с надеждой на доступность технологий в будущем.

Сейчас это всего лишь часть бизнеса — мы должны делать графику для обеих API, с трассировкой лучей и без.

Это значит, что версия RDNA с трассировкой лучей может быть одним из “камней”, удерживающих консоли Sony и Microsoft от форсирования релиза.

AMD утверждает, что от использования одной архитектуры для PS5, Project Scarlett и будущего PC-гейминга выиграют не только разработчики, но и игроки. Это заявление было важной частью брифинга по Zen 2 и RDNA.

AMD рассчитывает, что даже если базовые бенчмарки ее компонентов не побьют конкурентов от Intel и Nvidia, мы сами инвестируем в них, так как будущие игры будут построены на этой архитектуре.

Знакомые с программированием для нескольких платформ разработчики заявили, что по сути AMD права. “И да, и нет”. Проблема в том, что даже со схожей архитектурой, у каждой системы будут свои нюансы. Разработчикам все еще предстоит заниматься кодом для PS5, Project Scarlett и мириадой других видеокарт и процессоров основанных на RDNA и Zen 2.

Трассировка лучей лишь сделает этот процесс более комплексным. Если компании захотят реализовать ее, им придется делать версию для поддерживающих ее карт и для каждой консоли следующего поколения, и также для видеокарт AMD. Один разработчик сообщил, что даже с широким распространением трассировки лучей она вовсе не гарантирует столь же впечатляющих результатов, как ее раздувают в СМИ и PR-представители компаний. "Поскольку не все поставщики сходятся на количестве поддерживаемых рекурсивных лучей, разработка все еще будет идти с расчетом на наиболее низкую поддержку из предложенных".

Очевидно, что существует достаточно причин, почему консоли следующего поколения выйдут лишь в конце 2020 года, однако необходимость в поддержке трассировки лучей, которая все еще нуждается в графической архитектуре, кажется одной из наиболее вероятных.

Изображение в шапке: Ivan Santic