PlayStation 5: Primo sguardo alle Specifiche ufficiali

Sony ha finalmente alzato il velo dalla sua PlayStation 5, anche se al momento solo per quanto riguarda le specifiche tecniche ufficiali. Il live streaming è stato a tratti soporifero e senza dubbio fuori luogo dal punto di vista comunicativo.

Trattandosi di un panel destinato alla GDC, Mark Cerny, presidente e CEO di Sony Interactive Entertainment, non ha mostrato né la console, né il controller, ma si è limitato ad offrire una panoramica indirizzata più agli addetti ai lavori, piuttosto che all’utenza.

Ciò nonostante l’evento ha scoperchiato molti dettagli tecnici nonché politici, con un’introduzione atta a sottolineare l’importanza dell’architettura più che dei freddi numeri su carta. Sony ha definitivamente abbandonato l’idea di console potenti ma estremamente complesse (con Cerny che si è pure lasciato andare a qualche critica poco velata nei confronti di PlayStation 3), puntando su di un hardware performante ma familiare fin da subito per tutti i programmatori.

Una direzione obbligata, intrapresa già con PlayStation 4, ma che oggi, a differenza del passato, può contare su componenti di livello superiore, processi produttivi avanzati in grado di stipare su di un solo SoC CPU e GPU d’avanguardia, ma sempre con un occhio di riguardo per i consumi e le temperature.

Parole d’ordine: ottimizzazione e personalizzazione, dell’hardware e del software. Del resto queste sono da sempre le fondamenta su cui si basa lo sviluppo su console, la forza tecnica dei sistemi chiusi, che si esprime soprattutto nei prodotti esclusivi sviluppati internamente, settore in cui Sony ha già dimostrato il suo enorme potenziale creativo.

La conferenza dunque si è concentrata proprio su quegli elementi che rendono PlayStation 5 una configurazione unica nel suo genere, elementi che vanno al di là dei soli numeri e che abbiamo deciso di affrontare insieme, qui sulle pagine di Videogiochitalia.

Specifiche tecniche

Le specifiche tecniche ufficiali sono in linea con i rumors dei mesi scorsi: abbiamo come processore una CPU da 8 core, basata su architettura Zen 2 e un clock massimo di 3.5Ghz. La GPU, basata su RDNA2, con 36CUs@2,23Ghz. 16GB di ram GDDR6 @448GB/sec e 825GB di SSD, espandibili per mezzo di una porta dedicata agli SSD Nvme.

Non sappiamo ancora se PS5 sarà compatibile con features tipo il Variable Rate Shading o il Variable Refresh Rate, ma almeno nel secondo caso trattasi di una funzione scontata, legata all’interfaccia stessa HDMI 2.1 (ancora da ufficializzare).

Interessante la nuova gestione dell’audio, sulla quale Cerny si è soffermato a lungo durante la conferenza. Il Tempest engine prende il suo nome dall’esempio fatto durante lo streaming: ad oggi la pioggia viene riprodotta con un suono unico e molto semplice, mentre con Playstation 5, potendo gestire centinaia di fonti sonore di qualità, si avrà la sensazione di trovarsi davvero nel bel mezzo di un diluvio, per via della simulazione delle singole gocce intorno a noi. Va da sé che sia difficile ad oggi comprendere la reale funzione di questa innovazione, considerato peraltro che i limiti audio si vincolano anche a quelli del dispositivo in uso, che siano un paio di cuffie o un impianto home cinema.

Frequenze variabili per CPU e GPU

Uno degli ostacoli più ostici, quando si assembla una console, risiede nel trovare il miglior compromesso tra potenza/consumi, perfomance e temperature. I giocatori PC acquistano spesso dissipatori con ventole enormi (anche di 140mm) o magari dissipatori a liquido con serbatoi ingordi di spazio, ma la console, per sua natura, non può eccedere con le dimensioni, e riuscire a raffreddare i componenti interni può rivelarsi una vera e propria sfida ingegneristica.

La potenza erogata, che si relaziona anche alla quantità di watt assorbiti, va sempre tenuta sotto controllo, mentre lo spauracchio del Thermal throttling va scongiurato ad ogni costo. Trattasi di una situazione particolare in cui CPU e/o GPU, a causa di un elevato carico di lavoro accompagnato da un pericoloso aumento di calore, diminuiscono le prestazioni per ridurre le temperature. Situazione che si può generare anche a seconda delle temperature esterne, legate all’ambiente in cui l’utente sta affrontando la sua sezione di gioco, e i PC Gamer conoscono bene i problemi che si possono manifestare durante i mesi più caldi dell’anno. Tale critica circostanza su console è inaccettabile, a fronte del principio che ogni utente deve poter fruire della stessa esperienza ludica (salvo rare eccezioni).

Nel caso di PlayStation 5, Sony ha adottato una soluzione molto particolare, praticamente unica nel contesto attuale, confermando la tesi della profonda personalizzazione hardware.

Se il paradigma vuole dispositivi che lavorano con frequenze fisse, dove la potenza erogata varia in base al carico di lavoro, sulla prossima console della grande S avremo una potenza essenzialmente costante, decisa in relazione ai limiti del gruppo termico, e saranno le frequenze ad aumentare o diminuire al variare delle necessità.

Se da una parte questa soluzione obbligherà i programmatori a prendere in considerazione i potenziali picchi di consumo che potrebbero impattare sui clock di sistema, dall’altra ha permesso agli ingegneri Sony di alzare esponenzialmente le frequenze della GPU.

RDNA2 GPU

La GPU di PlayStation 5, come nel caso di Xbox Serie X, si baserà sull’architettura RDNA2 di AMD, ma a differenza della rivale consentirà una diversa gestione delle risorse, seguendo sempre il principio dell’ottimizzazione hardware.

La potenza in termini di TeraFlops, numero che monopolizza la scena del marketing ormai da diversi anni, si ottiene non solo dal numero di unità computazionali (CUs) presenti sul chip, ma anche dalle frequenze a cui lavorano.

Sony ha adottato una soluzione con poche CUs, 36 nello specifico, con una velocità di clock pari a 2.23Ghz, ottenendo come risultante 10.28 TF. Un numero apparentemente sottodimensionato rispetto alle aspettative e soprattutto rispetto ai 12TF di Xbox Serie X, che almeno su carta possiamo identificare come il dispositivo più potente tra i due.

Cerny ha però spiegato che un minor numero di CUs accompagnate da un clock più alto può portare diversi vantaggi in termini di sviluppo, proseguendo con un esempio diretto:

Supponendo di avere due GPU, una con 36 CUs a 1Ghz e l’altra con 48 CUs a 750Mhz, avremo come picco di potenza 4.6TF in entrambi i casi, ma la prima delle due soluzioni potrebbe raggiungere prestazioni migliori.

In primis, sempre prendendo come riferimento le parole di Cerny, a livello produttivo è più facile ottenere il massimo da meno unità di calcolo, spremendole al limite delle loro capacità, in secundis il numero di operazioni in virgola mobile eseguibili al secondo sono frutto di un calcolo relativo alle perfomance della sola unità aritmetico logica vettoriale (ALU), mentre la GPU si compone anche di altri elementi, che potrebbero godere dei vantaggi offerti dalla maggiore frequenza di esecuzione. In pratica, secondo Sony, PlayStation 5 offrirà prestazioni superiori rispetto a quelle che ci potremmo aspettare osservando solo il freddo numero dei Teraflops.

Tante belle parole e tante promesse, ma al momento non possiamo sbilanciarci sulla loro effettiva veridicità. Il dubbio più grande resta la questione del down-clock delle frequenze quando si raggiunge una soglia critica.

AMD, ottimizzazioni e Ray Tracing

Che le future schede video AMD per il mercato desktop supporteranno il Ray Tracing è ormai praticamente scontato. Microsoft ha già ufficializzato una componente dedicata sulla sua Serie X, con una potenza teorica addirittura superiore a quella erogata dalla GPU sugli shaders. Sony invece ha preferito tacere sui dettagli relativi al Ray Tracing su PS5, pur ufficializzando l’accelerazione hardware per mezzo dell’intersection engine.

Non mancheranno poi ottimizzazioni specifiche, come il Geometry engine, che sembra avere gli stessi connotati del Mesh Shader, già compatibile con le attuali Nvidia RTX e di futura implementazione nelle DirectX Ultimate di Microsoft.

Un sistema che aiuterà gli sviluppatori con la gestione delle geometrie distribuite sui vari livelli di dettaglio, per garantire la massima resa visiva in ogni circostanza alleggerendo però il carico sulla GPU.

Ci rendiamo conto che forse questo esubero di terminologie potrebbe ubriacare i meno esperti, ma di fatto ciò che davvero è indispensabile comprendere è la linea politica di Sony in merito agli ambienti di sviluppo, più che ricordarsi a memoria le specifiche tecniche del sistema.

PlayStation 5 è su carta un hardware eccezionale, “customizzato” come da tradizione console ma ad un livello forse sino ad ora mai raggiunto e anche più della rivale diretta, Serie X.

Cuore pulsante di questa architettura praticamente unica nel contesto attuale è il disco a stato solido. Punto fermo sul quale Cerny si è soffermato a più riprese.

SSD Proprietario

Dell’importanza del disco a stato solido nell’ecosistema console abbiamo già parlato in un nostro precedente articolo (pur non disponendo allora delle attuali informazioni), quindi non torneremo sull’argomento concentrandoci oggi sulle più recenti novità.

Durante il live stream, Cerny ha parlato di un SSD addirittura proprietario, basato sì pur sempre su di una connessione PCI Express 4.0 (di per sé attualmente il top fronte PC desktop), ma che si compone di una memoria Flash agganciata ai moduli SSD con un’interfaccia a 12 canali, per una banda totale di 5.5GB/sec.

Per comprendere l’entità di questa cifra, ci basti sapere che il picco raggiungibile da SSD Nvme PCI Express 3.0 su PC si aggira attorno ai 3.5GB/sec, mentre PCI Express 4.0 può raggiungere i 7.0GB/sec. Fronte console rivale, Xbox serie X, abbiamo invece un picco di 2.4GB/sec, tutto in termini di dati non compressi (RAW).

Non mancheranno però algoritmi di compressione che aumenteranno notevolmente le velocità massime di trasferimento dati sino a 8-9GB/sec nel caso di Ps5 e 4.8GB/sec nel caso di Serie X.

Numeri però, si tratta solo di numeri. E’ chiaro che Sony abbia adottato una soluzione proprietaria, cucita dentro l’hardware della sua nuova PlayStation, mentre Microsoft da questo punto di vista ha preferito non allontanarsi troppo dagli attuali standard tecnologici. Ciò nonostante, allo stato attuale è impossibile prevedere quanto e come certe velocità di picco su PS5 verranno sfruttate dagli sviluppatori, e soprattutto come verranno sfruttate.

Senza dubbio i tempi di caricamento verranno azzerati, scenario plausibile anche su Xbox Serie X, ma parlare di impatto in ottica di game design nei giochi futuri è alquanto prematuro al momento, e Sony non è riuscita (o non ha potuto) comunicare al meglio i reali vantaggi offerti dalla sua “customizzazione”.

PlayStation 5, una vera console…

Affronteremo nel prossimo futuro (con un articolo dedicato) una questione spinosa e che da tempo fa discutere i giocatori: le console sono dei PC inscatolati? No, non lo sono. Sono molto di più. Sono frutto di studi ingegneristici atti a configurare un hardware quasi unico nel suo genere, con profonde ottimizzazioni e personalizzazioni che consentono agli sviluppatori di ottenere il massimo da ogni singolo componente, ma senza investire eccessive risorse, dati gli alti rischi commerciali che corrono gli attuali tripla A.

Ogni console cerca il giusto compromesso tra potenza bruta e semplicità d’utilizzo, e ogni produttore lo fa a modo suo, pur seguendo i binari imposti dall’evoluzione tecnologica e ripescando determinati elementi, come ad esempio le architetture preconfezionate dei prodotti hardware PC.

E’ proprio a partire da quelle che sono soluzioni destinate al settore desktop che Microsoft e Sony hanno sviluppato i loro futuri ecosistemi, ma entrambe hanno cambiato drasticamente la natura dei singoli componenti per offrire configurazioni specifiche seppur, come già accaduto con One e PS4, molto simili sotto svariati aspetti.

Nel caso di Sony l’intento è stato di progettare un hardware familiare fin da subito a tutti gli sviluppatori, potente ma anche parsimonioso nella gestione dei consumi e delle temperature, risultati resi possibile anche dagli attuali processi produttivi a 7nm.

Su carta abbiamo una console che appare più debole della rivale, con numeri sottodimensionati, ma che all’atto pratico potrebbe nascondere delle sorprese quando i team di sviluppo sparsi in tutto il mondo inizieranno a sfruttare le scorciatoie e le ottimizzazioni per spingere al limite i vari componenti, una su tutte l’SSD proprietario sul quale Cerny ha puntato moltissimo.

Al contempo Microsoft non è rimasta certo a guardare. Nel suo futuro spiccano le DirectX 12 Ultimate, ennesimo step evolutivo delle sue API sviluppato in stretta collaborazione con la stessa AMD, e che potrebbe unificare gli ecosistemi PC e console come non mai prima d’ora; in quanto punto fermo della politica di Redmond, che da tempo ha abbandonato l’idea di un ecosistema hardware-centrico spingendosi verso una distribuzione capillare del suo software, che deve essere accompagnata da specifiche ottimizzazioni legate al singolo dispositivo.

Purtroppo al momento ci muoviamo nel campo delle semplici congetture e questo articolo NON ha lo scopo di mettere in relazione le due next gen per decretare fin da ora un vincitore. Nei prossimi giorni non mancheremo di affrontare questioni parallele, come l’impatto che questi nuovi hardware console potrebbero avere sul mercato PC, sempre in attesa di poter osservare noi stessi i primi risultati lato gaming e poterci così anche sbilanciare.

Del resto i freddi numeri e le promesse non bastano e in quanto utenti dobbiamo sempre prendere con le pinze annunci in parte figli del puro marketing. A prescindere da ciò, sia Serie X che PlayStation 5 sembrano destinate a settare un vero e significativo passo avanti evolutivo, non solo in termini di mera potenza bruta, ma soprattutto in ottica di agevolazioni per gli sviluppatori. E quello che da giocatori dobbiamo sempre tenere a mente è che alla fine, virgola mobile più, virgola mobile meno, sono gli sviluppatori, con il loro talento e i loro investimenti, a realizzare le opere interattive che ci fanno compagnia e ci emozionano così tanto.