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La Xbox One Scorpio con tecnología AMD realmente podría ofrecer juegos 4K

La presentación de Microsoft de Project Scorpio en el E3 esta semana fue esperada y emocionante. Sabíamos que Microsoft tenía que tener algo en proceso una vez que Sony anunció la PlayStation 4 Neo; No hay forma de que Redmond no responda a ese desafío. Sin embargo, lo que Microsoft anunció realmente podría superar a la PlayStation 4 Neo de algunas maneras significativas.

Primero, aunque hubo algunas especulaciones iniciales sobre si AMD proporcionaría o no el silicio para la Xbox de próxima generación, la compañía terminó con un tweet ayer.

AMD-Tweet1

Esto es lo que sabemos sobre la consola: cuenta con una CPU de ocho núcleos, más de 320 GB / s de ancho de banda de memoria, una nueva GPU y 6TFLOPS de potencia de procesamiento, mucho más que los 4.2 TFLOPS que se rumorea que están dentro de la PlayStation 4 Neo. La pregunta es, ¿cómo alcanzará Microsoft estas cifras? ¿Tomará la empresa un camino evolutivo o intentará algo más revolucionario?

El camino evolutivo es simple y ya ha sido esbozado por las rumoreadas especificaciones de PlayStation 4 Neo. Microsoft podría haber pagado a AMD para que hiciera una reducción de 14 nm o incluso 10 nm en el SoC Xbox One existente, manteniendo la arquitectura de la CPU de Jaguar pero aumentando su velocidad de reloj. La cifra de 6 TFLOPS no es difícil de calcular: ya se espera que la RX 480 de AMD entregue más de 5 TFLOPS en una potencia de 150 W. Empuje el reloj en el RX 480 hasta 1275MHz y agregue el GFLOPS de un Jaguar de 2.1GHz, y el Xbox One Scorpio cruzaría la línea 6TFLOPS. El consumo de energía en esta arquitectura probablemente sería de ~ 200W, pero si bien es considerablemente más alto que el de Xbox One o PS4, está aproximadamente en línea con la PlayStation 3 de primera generación, que consumió aproximadamente 200W en la pared mientras jugaba.

Diagrama de bloques de Xbox One SoC

Diagrama de bloques de Xbox One SoC. Los 32 MB de ESRAM (cuatro bloques de 8 MB) están en la parte inferior.

La gran pregunta aquí es si Microsoft abandonó o no la caché ESRAM de Xbox One en la nueva versión del chip. Es difícil imaginarlos abandonando el caché si quieren mantener una compatibilidad retroactiva perfecta, ya que las guías de programación para Xbox One recomiendan explícitamente que los desarrolladores de juegos utilicen este caché para evitar presionar el ancho de banda de memoria limitado de Xbox One. Como hemos cubierto en otra parte, DDR4-3200 le daría a Xbox One Scorpio aproximadamente 102 GB / s de ancho de banda de memoria principal. El resto del ancho de banda de la memoria podría ser cortesía de una caché ESRAM más grande con un reloj más alto.

La caché ESRAM de Xbox One debe tener una frecuencia de alrededor de 850MHz para que su ancho de banda unidireccional de 109GB / s tenga sentido (850MHz * 1024 bits / 8 = 108.8GB / s). Si Microsoft aumentara el reloj a 1,7 GHz, eso le daría 218 GB / s de ancho de banda de caché, respaldado por 102 GB / s de memoria principal, o poco más de 320 GB / s en total. Microsoft podría expandir el tamaño de la caché de ESRAM al mismo tiempo para permitir resoluciones más altas; un caché de 64 MB está dentro de las capacidades de un proceso de 14 nm.

Es posible que este hardware evolucionado no sea capaz de jugar en 4K de forma nativa, pero probablemente podría manejar 1080p 60Hz sin problemas, o 1440p con un escalador 4K.

¿Podría Microsoft tener algo más grande en mente?

En Eurogamer, tienen una diferentes hipótesis. Ellos predicen que Microsoft realmente saltará por una GPU basada en Vega que se ejecute a una velocidad de reloj relativamente baja pero con una gran capacidad de cómputo: 3584-3840 núcleos, con una frecuencia de 800-850MHz, respaldada por 12GB de GDDR5 con un Bus de memoria de 384 bits. Piensan que Microsoft descartará la opción de caché ESRAM por completo y se alejará de su subsistema de memoria basado en DDR, en favor de un grupo de memoria unificada al estilo de Sony.

Respeto mucho a los muchachos de Eurogamer, y por lo que sé, tienen un topo bien ubicado en Redmond que les proporciona especificaciones que el resto de nosotros no conocemos, pero creo que esto es relativamente poco probable. Eso es especulación de mi parte, pero se basa en lo que sabemos de los planes de AMD para su arquitectura de próxima generación y el camino que tomó la compañía tanto con Xbox One como con PlayStation 4. Ambas consolas son claras adaptaciones de tecnología que AMD ya tenía en desarrollo. ambos utilizan bloques SoC de cuatro núcleos separados, por ejemplo, en lugar de un SoC unificado de ocho núcleos. Si bien ambos chips están personalizados en diversos grados, ambos también se basan en una arquitectura común de CPU y GPU.

Vega, la arquitectura de gama alta de próxima generación de AMD, se basa en HBM2, no en GDDR5 (X). Existe una enorme diferencia entre una arquitectura de memoria de estilo GDDR5 y HBM2, y ni AMD ni Nvidia han dado ninguna señal de que tengan la intención de implementar el soporte para ambos estándares en el mismo chip. Esto significa que AMD tendría que hacer un controlador de memoria completamente nuevo para rediseñar la GPU de Microsoft. Significaría que Microsoft tendría que hacer un trabajo de pies elegante para garantizar que los juegos que fueron diseñados para la Xbox One y su caché ESRAM de 32 MB aún funcionen bien en la Xbox One Scorpio, particularmente dados los diferentes tiempos de latencia de GDDR5.

¿Es esto imposible? No, por eso no voy a decir que Eurogamer esté equivocado. Se podría argumentar que al corregir algunas decisiones de diseño menos que estelares de la Xbox One ahora, Microsoft se da más espacio para lanzar futuras consolas con líneas similares en algún momento en el futuro.

Un punto yo hacer Sin embargo, lo que queremos hacer es que FLOPS sigue siendo una métrica absolutamente terrible para evaluar el rendimiento de los juegos. Eurogamer afirma que “Basado en la tecnología AMD Radeon existente, la conclusión es que 6TF de potencia de GPU no es suficiente para impulsar una experiencia 4K convincente. La R9 390X de AMD ofrece alrededor de 5.9TF y tiene dificultades para impulsar la resolución 4K a 30 fps en los títulos de PC modernos «.

FLOPS se puede utilizar como un sustituto aproximado para el rendimiento de los juegos solo dentro de la misma arquitectura. Eurogamer cree que el Scorpius de próxima generación utiliza Vega de AMD, y Vega es una desviación completa del anterior uarch GCN anterior. Como prueba de esto, considere la GTX 580 (1.58TFLOPS de punto flotante de precisión simple) en comparación con la GTX 650 Ti Boost (~ 1.5TFLOPs de punto flotante de precisión simple). Como Anandtech Las cifras del banco muestran, la GTX 580 suele ser ~ 30% más rápida que la 650 Ti Boost, aunque tienen métricas GFLOPS aproximadamente equivalentes. A menos que las arquitecturas subyacentes sean extremadamente similares, GFLOPS simplemente no es una buena métrica en la que confiar.

Si la Xbox One Scorpio se basa en una arquitectura de CPU y GPU completamente nueva, como postula Eurogamer, la posibilidad de que pueda alcanzar los juegos 4K aumenta, especialmente porque no se espera la consola hasta dentro de 18 meses y el proceso de 10 nm de TSMC debería aumentar. esté listo para enviar para entonces (incluso si se espera que las ganancias sean pequeñas en comparación con 16 nm FF). Si Microsoft optó por un diseño más sobrio, probablemente veremos algo mucho más similar a la PS4 Neo, aunque con suficiente empuje adicional para (Microsoft espera) darle a Redmond una ventaja decisiva.