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SONY y AMD ya trabajan en PS6, ¿cómo será y cuándo se lanzaría?

SONY y AMD ya trabajan en PS6, ¿cómo será y cuándo se lanzaría?

chiplets

PS6 será una consola multi-GPU

Pues bien, SONY en una de sus patentes, en las que habla de Pn sistema mucho más complejo que la actual PS5, se nos da a entender una configuración multichip y nos presenta varias configuraciones posibles. Esta se titula SCALABLE GAME CONSOLE CPU/GPU DESIGN FOR HOME CONSOLE AND CLOUD GAMING y en ella podemos leer el siguiente enunciado:

En un entorno de simulación multi-GPU, el manejo del búfer de imagen se puede implementar con múltiples GPU, renderizando cada una sus respectivos fotogramas de vídeo o sus respectivas porciones de cada fotograma.

Es decir, el mismo sistema que vimos en su día con SLI por parte de NVIDIA y Crossfire por parte de AMD. Lo cual significa que los juegos para PS6 deberían estar programados para aprovecharse de esta funcionalidad. Por otro lado reduciría los costes de fabricación de la consola al tener chips mucho más pequeños, lo que aumenta considerablemente la cantidad de chips buenos por oblea. Es más, una de las cosas que hemos observado en las nuevas RX 7000 de AMD, es que existe una división entre el Frontend del chip y el resto del GCD en cuanto a la velocidad de reloj, lo que da pistas a que será una de las partes que podremos disgregar.

¿Cómo quedaría el diseño final?

Al final, en el diseño tendríamos un sistema multichip, el cual tendría los siguientes chiplets:

  • CPU
  • IO Die (Controlador de memoria integrado, códecs de audio y vídeo, controlador de pantalla, gestion de perifericos (SSD, puertos USB, Bluetooth) y FrontEnd y caché L3 de la GPU)
  • 2 x Shader Chiplet Die (Compute Units de la GPU, Caché L1 y L2)

Por lo que en total tendríamos 4 chips distintos, algunos de ellos usando nodos de fabricación menos avanzados como es el caso de los Memory Cache Die . El objetivo de separar el FrontEnd de la GPU es por el hecho que esto permite tener una configuración de varias GPU, pero que sea vista como una sola por las aplicaciones.

Diagrama PS6 Chiplets

Antes de PS6 vendrá PS5 Slim

Cuando SONY lanzó PS4 Pro lo hizo bajo una directiva distinta a la actual y bajo el objetivo de usar su consola para motivar la venta de televisores 4K, los cuales eran vendidos bajo su marca Bravía. Se trataba de un hardware que era una pequeña evolución sobre el diseño de 2013, compartiendo buena parte de la arquitectura, pero haciendo uso de una gráfica más potente. ¿Su impacto comercial? Pues no demasiado bueno, ya que menos de 20% de las PS4 vendidas fueron el modelo Pro y a día de hoy es un modelo que SONY ya no fabrica.

Sin embargo, los rumores sobre una eventual PS5 Pro no cesan desde el momento en que sabemos que tanto AMD como SONY ya están trabajando en el chip principal de una futura PlayStation. ¿La conclusión de la mayoría de medios? Comentar la existencia de una potencial PS5 Pro para 2024. ¿Nuestra apuesta? Se trata de una PS5 Slim que veremos en 2023 y que tiene algunas mejoras respecto a la PS5 actual con el objetivo de poder alcanzar los 4K de resolución a la mayor fidelidad posible que puede la consola y a 60 FPS. Y creednos que dichas mejoras son leves en comparacion a tener que hacer un Modelo Pro.

¿En que se basa nuestro argumento? La actual directiva de PlayStation aborrece tener varios modelos con hardware distinto en el mercado. No vamos a ver una PS5 Slim compartiendo espacio con una PS5 Pro, sino un único modelo, que como sabréis veremos en 2023. Justo tres años después del lanzamiento del modelo original. Un timing que nos da la idea de cuando deberíamos esperar el lanzamiento de PS6

PS5-PRO-PS5-SLIM

¿Cómo puede llegar PS5 Slim a los 4K y 60 FPS?

Una de las particularidades entre los juegos de PS5 es que los usuarios han de escoger normalmente entre dos modos gráficos distintos, normalmente llamados rendimiento y calidad. Por ejemplo, en God of War Ragnarok tenemos un modo calidad a 4K, pero a 30 FPS, mientras que el modo rendimiento fluctúa entre los 1440p y los 2160p. Otro ejemplo es Horizon Forbidden West, cuyo modo rendimiento funciona 1800p, pero si queremos disfrutar del juego a 4K tenemos que hacerlo a 30 FPS. Es decir, la consola en sus juegos más punteros tiene problemas pata mantener incluso una resolución Ultra HD a 60 FPS estables y mostrando toda la capacidad visual.

Ahora, bien, los tiempos son distintos a los de la PS4 Pro y nos encontramos en la era de los algoritmos de aumento de resolución automática. En el caso de AMD tenemos el FSR 2.0 y en unos meses tendremos probablemente la versión 3.0. El funcionamiento de estos algoritmos es sencillo, ya que se basan en que la GPU genere el frame con una resolución menor para luego generar la misma imagen a una resolución mayor y con una cantidad de píxeles más grande.

Es decir, esperamos que una eventual PS5 Slim nos permita jugar a los juegos de la consola en modo fidelidad gráfica con la misma velocidad del modo rendimiento. Aunque sea usando trucos como el FSR 2.0. Lo que obligará a que la PS6 apunte a un horizonte mucho más alto.

God of War Ragnarok.

8K, la resolución estándar de PlayStation 6

Con PS5 Slim consiguiendo la excelencia en rendimiendo a los 4K, SONY deberá apuntar a la siguiente gran resolución para la construcción de su PS6. En la actualidad y en pleno 2022, los 8K son algo que solo están al alcance de unos pocos privilegiados. Y llegar a hacerlo con soltura y sin problemas de ningún tipo en cuanto a rendimiento puede llegar a pedir un sistema tan potente como un PC de muy alta gama como una RTX 4090 con tal de jugar a dicha resolución y a 60 frames por segundo.

El problema es que estamos hablando de que los 8K es una resolución con 4 veces la cantidad de píxeles que los 4K, esto significa que la potencia de cálculo en bruto no solamente se va a necesitar cuadriplicarla, sino también los anchos banda con los que se comunica la gráfica. Por lo que deberemos no solamente usar una mayor potencia en la tarjeta gráfica, sino también conseguir mayores anchos de banda para poder operar en condiciones.

8K diferencias resolución PS6

¿Qué limitaciones se pueden encontrar de cara a los 8K?

En la actualidad y aunque parezca mentira, podemos construir un sistema de videojuegos capaz de generar gráficos a 8K, pero con unos costes y un cuello de botella increible. Por ejemplo la RX 4090 de NVIDIA dispone de memoria a 1 TB/s de ancho de banda y es la única que aguanta el tipo. Pero para ello requiere un bus de 384 bits y memoria GDDR6X a 21 Gbps. En el caso de la RX 7900 XTX tenemos un rendimiento similar con una GDDR6 a 20 Gbps.

Característica PS4 PS5 Diferencial RX 7900 XTX Diferencial
TFLOPS GPU 1.84 TFLOPS 10.36 TFLOPS x 5,63 61 TFLOPS x 5.88
Tasa de relleno 25.6 Gpíxeles/s 144 Gpíxeles/s x 5,63 441.6 Gpixeles x 3
Tasa de texturizado 57.6 Gtexeles 324 Gtexeles x 5,63 883,2 Gtexeles/s x 2.75

Curiosamente, si tenemos en cuenta solo la potencia de cálculo de la RX 7900 XTX veremos que esta es la misma que la que hay entre PS5 y PS4, por lo que podría considerarse un salto intergeneracional. Sin embargo, si hablamos de las tasas de relleno y texturizado el impacto no es tan grande. ¿El motivo? Los anchos de banda no han crecido tanto y creednos que en el caso de la RTX 4090 de NVIDIA, esta se encuentra exageradamente limitada en la velocidad de su memoria.

El problema es que necesitamos menos chips de memoria con tal de reducir los costes del sistema, esto se consigue con un estándar mucho más rápido que el actual. El cual ya sabemos que existe en la actualidad y es la memoria GDDR7. Con la cual se ha llegado a los 36 Gbps de velocidad y por tanto a los 1152 GB/s en ancho de banda. Al mismo tiempo, los nuevos nodos de fabricación para la memoria RAM permiten densidades mucho más grandes. Por lo que deberíamos pensar en configuraciones de 4 GB por chip de memoria, es decir, si se mantiene el actual bus de 256 bits hablaríamos de 32 GB de capacidad para el sistema.

VRAM velocidad variable

Equilibrio entre potencia computacional y ancho de banda

Uno de los conceptos a la hora de diseñar una GPU es la la intensidad arimética, el cual se consigue dividiendo el ancho de banda total con la memoria de vídeo de una tarjeta gráfica por su potencia de cálculo total. Dicho cálculo nos servirá para tener sobre la mesa una cifra en TFLOPS de potencia, siempre de forma teórica, para poder tener unas cifras con las que especular. El ideal en este aspecto sería por cada byte transmitido el sistema tuviera una capacidad de 1 FLOP. Sin embargo, no es así y con cada nueva generación dicha cifra va bajando por el hecho que la memoria de vídeo va muy atrás del procesador.

Es decir, con cada nueva generación el ratio entre la potencia de cálculo y el ancho de banda va disminuyendo, sin embargo, esto se ha de matizar.

Intensidad aritmética PlayStation

En PS4 Pro vimos un aumento en la capacidad de cálculo, pero apenas en el ancho de banda. En el caso de PS5 se ha mantenido el tipo por el hecho que pese al aumento en la cantidad de TFLOPS se ha dado el salto a la GDDR6. Con el siguiiente sistema hemos de partir del hecho que tendremos un nuevo tipo de memoria que hará que la intensidad arimética no sea tan alta, pero se seguira una tendencia descendente.

Teniendo en cuenta que con cada generación de las consolas PlayStation el salto en potencia de cálculo es menor que el anterior y tomando como referencia el peor de los escenarios en cuanto a intensidad aritmética, entonces hablamos de una potencia de 49 TFLOPS. La cual a muchos os sosprenderá por el hecho que es menor que el de la RX 7900 XTX y estamos hablando de una consola para 2026.

Construyendo el sistema base

Una vez que tenemos una serie de premisas que nos permiten hacernos una idea hemos de construir el sistema, Sin embargo nos vamos a centrar en la configuración gráfica y el procesador o CPU que son los más importantes de todos. Por lo que dejaremos el resto de elementos de lado por el momento. ¿En cuanto a la memoria? Recordad que hablamos de un sistema con un ancho de banda de 1152 GB/s y 32 GB de memoria compartida para todos los elementos.

¿Cómo sería la GPU de PS6?

Las consolas PlayStation desde PS4 han mantenido una configuración basada en múltiples de 9 en los que a la cantidad de Compute Units o núcleos de la GPU se refiere. En PS4 fueron 18 y tanto en PS4 Pro como en PS5 son 36. ¿La cifra de cara a una eventual PS6? Pues debería mantener un multiplo con tal de poder usar la consola en modo PS5. En dicho modo el sistema podría desconectar una de las dos GPU para ahorrar energía y bajar la velocidad de reloj.

¿La configuración que nosotros esperamos?  72 Compute Units a 2.65 GHz de velocidad sostenida. Si os parece poco, tened en cuenta que la RX 7900 XTX se queda en 2.3 GHz. Dicha velocidad de reloj podría ser más alta y es posible que cuando la consola este terminada AMD consiga velocidades de 3 GHz de forma sostenida sin problemas. En todo caso es el peor de nuestros escenarios encima de la mesa.

nuevos controladores amd radeon adrenalin con correcciones para horizon zero dawn

IA, Ray Tracing y demás elementos

Para poder alcanzar un rendimiento óptimo para los 8K y 60 FPS no será suficiente con el uso de la potencia bruta, sino que necesitaremos la ayuda de cosas como la reconstrucción de imagen con versiones más avanzadas del FSR. El añadido de aceleradores para la IA en las RX 7000 abre la posibilidad a un aumento de esta capacidad en las futuras arquitecturas gráficas de AMD. Dado que hablamos de 2026 para el lanzamiento de la consola, Pues estariamos hablando de dos saltos generaciones en cuanto a arquitectura gráfica de PS6 y por tanto de una eventual RDNA 5.

Por lo que esperamos que el salto en capacidad de potencia de cálculo sea mucho mayor en cifras reales que los 49 TFLOPS que os hemos comentado antes y que se limitarían solo a una parte de la potencia de la GPU de PS6, pero que no se pueden cuantificar de la misma manera. Más que nada hablamos de elementos complementarios que sirven para aumentar el rendimiento gráfico a través de pequeños coproesadores para tareas concretas.

No, no nos hemos olvidado del procesador

En una entrevista sobre el desarrollo de PS5 Mark Cerny afirmaba que algún que otro desarrollador le había pedido una configuración de 16 núcleos para la CPU de PS5. Sin embargo no pudieron hacerlo por falta de espacio. A día de hoy los juegos son totalmente multihilo y dividen su trabajo entre varios procesos que se calculan en paralelo y es más que probable que dichas cargas en los juegos aumenten de nuevo de cara al futuro. Es por ello que pensamos que PS6 tendrá dicha configuración, utilizando para ello arquitectura  Zen 5, la cuak por 2026 ya se encontrará en el mercado.

SONY tendrá que escoger cuanta partre del diseñó quiere que vaya  a la CPU y cuanta a la GPU. Si la primera se queda corta entonces será un lastre para una GPU demasiado potente. Por lo que han de encontrar el equlibrió entre una parte y la otra. Sin embargo es posible que veamos aplicada la tendencia de las configuraciones híbridas. Es decir, usar nucleos menos complejos, pero que ocupan menos area como ocurre con las dos últimas generaciones de procesadores de Intel con los E-Cores.

Zen-5-Video-AMD

 

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