PS4 Pro: jak Sony zaprojektowało pierwszą konsolę 4K
„Moc sama w sobie nie ma dla nas znaczenia. Dużo ważniejsze jest to, co można z tą mocą zrobić.”
Minęło już kilka tygodni od momentu, kiedy Sony przedstawiło światu swoją najnowszą konsolę. Znajduję się w sali konferencyjnej nowego biurowca firmy w San Mateo i testuję tytuły, które trafią na PlayStation 4 Pro. Obok siedzi główny inżynier konsoli Mark Cerny. Mam okazję na własne oczy przekonać się, czy nowy sprzęt Sony naprawdę umożliwia wyświetlanie gier w rozdzielczości 4K oraz dowiedzieć, co sprawia, że konsolę z GPU o mocy 4,2 teraflopa (czyli nieszczególnie mocne) jest sens podpinać pod wyświetlacz ultra HD.
- Kiedy projektujemy nowy sprzęt, zaczynamy od wyznaczenia celów - opowiada Cerny. - Moc sama w sobie nie ma dla nas znaczenia. Dużo ważniejsze jest to, co można z tą mocą zrobić.
Szybko staje się jasne, że Sony - być może w przeciwieństwie do swojego rynkowego rywala - nie jest przekonane, że czasy sztywnego podziału konsol na generacje mamy za sobą. Cerny przekonuje, że nowy sprzęt powinien pojawić się, kiedy wypełnione zostanie kilka istotnych przesłanek, i ma tu na myśli przede wszystkim fakt opracowania nowej architektury CPU oraz zwiększenia ilości pamięci. A także, co oczywiste, znaczny przyrost mocy GPU - Cerny przypomina, że dla deweloperów pracujących na PS4 Sony przygotowało w Power Poincie 434-stronicową, trwającą osiem godzin prezentację opisującą nowy model pracy.
PS4 Pro nie spełnia tych kryteriów, a Sony nie przygotowało osobnej 400-stronicowej instrukcji dla deweloperów. Nowy sprzęt jest przedłużeniem obecnego modelu konsoli - takim, który umożliwia dostosowanie tytułów dostępnych na rynku do wyświetlania w rozdzielczości 4K, a także wprowadzenie wyraźnych usprawnień w wersjach dostępnych na wyświetlaczach obsługujących 1080p. To nadal ta sama generacja - co samo w sobie mówi nam, ile i jakich nakładów pracy będzie wymagało przygotowanie dodatkowej wersji swojej gry działającej na Pro.
- To aktualizacja sprzętu, więc chcieliśmy jak najbardziej ułatwić twórcom pracę - opowiada Cerny. - Podczas naszej nowojorskiej prezentacji pokazaliśmy grę „Days Gone” na PS4 Pro. Wszelkie zmiany względem wersji na PS4 wprowadził jeden programista. Naszym głównym celem było zminimalizowanie nakładów pracy po stronie deweloperów i chyba nam się udało.
| PS4 | PS4 Pro | Różnica | |
|---|---|---|---|
| CPU | Osiem rdzeni Jaguar taktowanych 1,6 GHz | Osiem rdzeni Jaguar taktowanych 2.1GHz | 1,3x |
| GPU | 18 jednostek obliczeniowych Radeon GCN taktowanych częstotliwością 800 MHz | 36 jednostek obliczeniowych Radeon GCN taktowanych częstotliwością 911 MHz | 2,3x flopów |
| Pamięć | 8GB GDDR5 o przepustowości 176 GB/s | 8GB GDDR5 o przepustowości 218 GB/s | Przepustowość większa o 24%, dodatkowe 512 MB dostępnej pamięci |
W efekcie otrzymaliśmy przemyślaną konstrukcję, która na pierwszy rzut oka może sprawiać wrażenie nieco zachowawczej, jeśli wziąć pod uwagę fakt, że ekran 4K wyświetla cztery razy więcej pikseli niż standardowy telewizor HD. Pamiętajmy jednak, że na PS4 Pro ma też bezproblemowo działać ponad 700 tytułów wydanych dotąd na PS4 - i wymóg ten w znaczącym stopniu wpłynął na konstrukcję konsoli.
- Po pierwsze, podwoiliśmy rozmiar GPU, na dobrą sprawę dokładając do konsoli lustrzane odbicie GPU z PS4, układając je jak skrzydła motyla. Dzięki temu możemy w bezproblemowy sposób uruchomić 700 gier - wyjaśnia Cerny, tłumacząc przy okazji, jak na Pro działa tryb kompatybilności z PS4. - Po prostu wyłączamy połowę GPU i otrzymujemy sprzęt zbliżony pod względem osiągów do GPU „czwórki”.
W trybie Pro konsola korzysta ze wszystkich zasobów karty graficznej taktowanej częstotliwością 911 MHz - to 14% więcej niż w PS4, co w ostatecznym rozrachunku daje nam przyrost mocy obliczeniowej o 2,24 raza. CPU nie doczekało się podobnego wzmocnienia - Sony tłumaczy to koniecznością zachowania kompatybilności z podstawową wersją PS4 wyposażoną w średniej mocy rdzenie Jaguar.
- W przypadku gier z niestabilną płynnością animacji, efektem będzie większa liczba klatek na sekundę. Ale zależało nam też na interoperacyjności. Chcieliśmy, żeby te 700 tytułów dostępnych na rynku działało jak trzeba - wyjaśnia Cerny. - To zaś wymagało zastosowania CPU o ośmiu rdzeniach w architekturze Jaguar i przyspieszenia częstotliwości taktowania - w naszym przypadku do 2,1 GHz. To ok. 30% więcej niż we wcześniejszym modelu, taktowanym częstotliwością 1,6 GHz.
Ale czy fakt zastosowania architektury x86 nie ułatwił pracy inżynierom z Sony? Zmiana CPU nie powinna mieć większego znaczenia - na pececie nie ma. Szybsze CPU to szybsze CPU. Ale Sony tłumaczy, że w przypadku sprzętu o zamkniętej architekturze sprawa nie wygląda tak prosto.
- Gdybyśmy sięgnęli po inne CPU, i mówimy tutaj o scenariuszu, w którym udaje nam się ograniczyć koszta oraz zachować konsolowy rozmiar, wiele starszych tytułów mogłoby przestać poprawnie działać - tłumaczy Cerny. - Problem bierze się z faktu, że w kodzie gry odpalonym na innym CPU, niż ten z oryginalnego PS4, mogą pojawić się zupełnie nowe bugi.
Rodzi się pytanie, czy w trybie „PS4” konsola będzie, jak ma to miejsce w przypadku Xbox One S, korzystała z dodatkowej mocy obliczeniowej oferowanej przez GPU lub taktowania zegara szybszego o 111MHz. Ale Sony nie zamierza ryzykować - chcą, by konsola obsługiwała wszystkie 700 dostępnych na rynku tytułów.
- Po przeprowadzeniu licznych eksperymentów polegających na odpaleniu różnych gier na szybszym sprzęcie, przekonałem się, że... [śmiech]. Uważam, że najważniejsze jest zapewnienie bezproblemowej obsługi dostępnych tytułów. Nie chcemy, żeby po przesiadce z PS4 na PS4 Pro gracze mieli kłopot z jakąś grą.
Choć pod względem architektury PS4 Pro nie różni się wiele od PS4, nowa konsola została wyposażona w wiele usprawnień. Potrzebowała też więcej pamięci.
- Uznaliśmy, że grom przyda się trochę więcej RAM-u - jakieś 10% więcej - i wyposażyliśmy konsolę w 1 GB wolnej, klasycznej pamięci DRAM - wyjawia Cerny, potwierdzając, że chodzi o DDR3. - Kiedy na PS4 użytkownik przełącza się między aplikacją - np. Netfliksem - a grą, Netflix nadal działa, jest schowany w pamięci. Dzięki temu możemy szybko przełączać się między programami. Nic się nie dogrywa, bo aplikacja jest dostępna w tle.
Można by rzec, że to dość ekstrawaganckie zastosowanie szybkiej pamięci GDDR5 wykorzystanej w PS4, dlatego w Pro do przechowywania aplikacji wykorzystano DDR3, co automatycznie uwolniło część RAM-u dostępnego teraz dla deweloperów.
- Na PS4 Pro zastosowaliśmy odmienne rozwiązanie. Kiedy użytkownik przestaje korzystać z Netfliksa, przenosimy program do wolniejszej pamięci DRAM o rozmiarze 1 GB. Dzięki temu uwalniamy niemal jeden gigabajt GDDR5, z czego 512 MB jest dostępne dla deweloperów, którzy mogą korzystać z puli 5,5 GB, a nie 5GB jak ma to miejsce na PS4, zaś resztę wykorzystujemy do wyświetlania interfejsu konsoli - czyli tego wszystkiego, co użytkownik widzi po wciśnięciu przycisku PS na kontrolerze - w rozdzielczości 4K.
Deweloperzy mogą wykorzystać dodatkową pamięć wedle uznania, ale w większości przypadków będzie to rendering obiektów w 4K oparty na zasobach z wersji na PS4 - dlatego raczej nie ma co liczyć na to, że dodatkowa pamięć obsłuży paczki tekstur w jakości ultra HD wydane np. dla Rise of The Tomb Raider czy Far Cry Primal. Według Cerny'ego, przygotowanie takich zasobów dla gier „może kosztować miliony dolarów” i nie wpisuje się w filozofię twórców PS4 Pro - czyli taniego i łatwego wsparcia dla rozdzielczości 4K.
Oczywiście rendering obiektów w 4K nie byłby możliwy bez dodatkowego wzmocnienia GPU, a źródła wprowadzonych zmian należy szukać nie tylko w obecnej, ale także przyszłej architekturze AMD, o czym Cerny wspomniał podczas PlayStation Meeting.
- Architektura Polaris wykorzystana przy produkcji GPU jest bardzo wydajna pod względem energetycznym i pozwala na znaczne zwiększenie potencjału karty graficznej przy zachowaniu zbliżonych rozmiarów konsoli. Jedną z technologii, którą AMD usprawniło, jest DCC - delta colour compression. PlayStation 4 Pro będzie ją obsługiwać - tłumaczy Mark Cerny, po czym dodaje, że podstawowe PS4 nie obsługuje DCC.
- DCC umożliwia kompresję danych przesyłanych do bufora ramki i obiektów docelowych renderowania, co z kolei pozwala na optymalizację przepustowości łącza. Takie rozwiązanie może okazać się wyjątkowo pomocne w sytuacji, kiedy przepustowość łącza nie dorównuje mocy GPU, jak ma to miejsce w przypadku PS4 Pro.
PS4 Pro wyposażono również w inne technologie architektury Polaris, choć w wersji nieco zmodyfikowanej względem tej, która trafi do dedykowanych kart graficznych.
- Primitive discard accelerator poprawia wydajność usuwania polygonów, które nie są w danym momencie renderowane, z potoku instrukcji. Funkcję można łatwiej aktywować i pozwala ona zaoszczędzić sporo mocy obliczeniowej, zwłaszcza jeśli stosujemy MSAA - tłumaczy Cerny.
- Do tego dochodzi lepsze wsparcie dla zmiennych 16-bitowych. Dotychczas w architekturze AMD taka zmienna wymagała tyle samo wewnętrznej pamięci, co zmienna 32-bitowa i korzyści z jej stosowania były znikome. W architekturze Polaris możemy zestawić dwie zmienne 16-bitowe obok siebie. Jeśli deweloper uzna, że jakieś zmienne warto zmieścić w wersji 16-bitowej, to będzie mógł ich wykorzystać dwa razy więcej. Wystarczy zaznaczyć to w shaderze, wskazać zmienne, które nas interesują i w efekcie otrzymamy mniej rejestrów wektorowych.
Zmiany, jakie wprowadzono w PS4 Pro, mają na celu również optymalizację jednostek obliczeniowych.
- Instrukcje typu wavefront świetnie działają na jednostkach obliczeniowych, ponieważ kiedy jedna powoduje wgranie np. tekstury, kolejna może zająć się obliczeniami. To pozwoliło nam poprawić optymalizację jednostek arytmetyczno-logicznych (ALU) - wyjaśnia.
- Im więcej instrukcji wavefront będzie przetwarzała jednostka obliczeniowa, tym lepiej. Istnieje pewien limit rejestrów wektorowych, a im jest ich mniej, tym więcej można wykorzystać instrukcji wavefront i tym samym poprawić wydajność - i wtedy przydają się zmienne natywnie 16-bitowe: to więcej instrukcji wavefront obsługiwanych jednocześnie.
Przy okazji dowiedzieliśmy się, jak wygląda praca nad modyfikacjami architektury AMD. Panuje niemal powszechne przekonanie, że konsolowe APU to w zasadzie połączenie sklepowych komponentów przy nieznacznej modyfikacji zawartości. Jak by nie spojrzeć, GPU PS4 bardzo przypomina architekturę Pitcairn obecną w takich kartach jak Radeon HD 7850 czy 7870, a Xbox One niewiele się różni od procesora Bonaire z Radeona HD 7790.
- Być może w przyszłości na rynek trafi GPU przypominające kartę graficzną konsoli i wykorzystujące zastosowane w tej konsoli rozwiązania. Innymi słowy, to nie twórcy konsoli inspirują się technologią GPU, tylko na odwrót - wyjaśnia Cerny, według którego technologię z konsoli, która przeszła „próbę ognia” łatwiej jest wykorzystać w dedykowanym GPU.
- PS4 Pro jako pierwsze otrzyma kilka nowych technologii AMD - ciągnie Cerny, by następnie przedstawić ogólny zarys współpracy między firmami.
- Kiedy siadamy do stołu z AMD - nawiasem mówiąc, to jedna z tych firm, z którymi współpraca układa się wprost fantastycznie - od razu wykładamy kawę na ławę: np. że chcemy tyle i tyle jednostek obliczeniowych. Następnie przeglądamy ich zaplanowane usprawnienia, wybieramy, co nam najbardziej odpowiada, a czasami - tak, jak w tym przypadku - możemy sobie też dobrać technologię, której GPU jeszcze nie obsługują. Świetna sprawa.
Prace wykonane na tym etapie znajdują odzwierciedlenie w kartach graficznych z linii Radeon, co z kolei ułatwia zachowanie spójności między funkcjami dostępnymi na pecetach i konsolach. Przykładowo, obliczenia asynchroniczne znacząco poprawiły wydajność kart AMD na DX12 - do czego przyczyniła się praca Marka Cerny'ego nad optymalizacją potoku instrukcji w PS4.
- Funkcje, które opracowujemy, niekiedy trafiają do produktów AMD - przyznaje z dumą Cerny. - Co się tyczy ACE... Obliczenia asynchroniczne były moim konikiem, a praca, którą wykonaliśmy z myślą o PlayStation 4 przydała się też inżynierom AMD. To dobrze, ponieważ teraz z tych rozwiązań korzystają deweloperzy pracujący na komputerach. Mamy interes w tym, by ważne dla nas technologie GPU znajdowały zastosowanie na pecetach.
Pro będzie wykorzystywać dwie zupełnie nowe technologie od AMD, które dopiero trafią do kart z serii Radeon - najprawdopodobniej GPU z linii Vega, która mają zadebiutować na rynku pod koniec tego albo na początku przyszłego roku.
- Jedną z takich pionierskich funkcji jest nowa metoda obsługi zmiennych 16-bitowych, pozwalająca na wykonanie dwóch takich operacji w tym samym czasie, co jednej funkcji 32-bitowej - tłumaczy, tym samym potwierdzając informację, którą usłyszeliśmy od twórców ze studia VooFoo tworzącego Mantis Burn Racing. - Innymi słowy, przy pełnych, 32-bitowych funkcjach mamy maszynę o mocy 4,2 teraflopa. Jeśli zastosujemy funkcje 16-bitowe, podwoimy ten potencjał do 8,4 teraflopa, co może w znaczący sposób poprawić wydajność konsoli.
GPU zostało dodatkowo wyposażone w poprawiającą efektywność funkcję inteligentnego dystrybutora pracy.
- GPU o określonych rozmiarach trzeba wyposażyć w centralny „mózg”, który zajmie się rozdzielaniem i równoważeniem zadań. Taki mechanizm odgrywa ważną rolę w procesach cieniowania i teselacji, choć w grę wchodzą też podstawowa praca z wierzchołkami - tłumaczy Mark Cerny, by następnie wyjaśnić, jak wpływa to na obecną architekturę AMD.
- PS4 Pro pozwala na zaawansowaną dystrybucję pracy. Mechanizm odpowiedzialny za te funkcje, zaadaptowany z technologii Polaris, znacząco ułatwia teselację. Wyposażono go też w technologie wykraczające poza Polaris, a służące przyspieszeniu renderowania sceny z dużą liczbą niewielkich obiektów... W efekcie jedna krzywa Béziera zostaje w inteligentny sposób rozdzielona między wiele jednostek obliczeniowych - co wcale takie łatwe nie jest, ponieważ proces dzielenia i renderowania krzywych charakteryzuje się znaczną złożonością.
A teraz najciekawsze, czyli modyfikacje, dzięki którym Pro pokaże pazury. Przy tworzeniu obrazu w 4K, technologicznym fundamentem procesu jest wykorzystanie zaawansowanego antyaliasingu i tworzenie nowych buforów, które można wykorzystać na wiele sposobów.
Techniki antyaliasingu, którymi obecnie dysponujemy - jak FXAA czy SMAA - mają swoje ograniczenia. Różnią się pod względem dokładności wykrywania krawędzi. Wyszukiwania oparte na różnicach kontrastu, głębi i mapowania normalnych - albo połączeniu kilku z tych wytycznych - nie zawsze są wystarczająco precyzyjne. Dlatego Sony opracowało własne, bardzo innowacyjne rozwiązanie.
- Dla antyaliasingu ogromne znaczenie ma możliwość zlokalizowania obiektu i wyznaczenia jego zarysów, ale kryteria takie jak kontrast, Z [głębia] i mapowanie normalnych nie dostarczają dokładnych danych - tłumaczy Cerny. - Ważna jest też możliwość precyzyjnego śledzenia zależności między kolejnymi klatkami. My rozwiązaliśmy ten odwieczny problem grafików komputerowych za sprawą bufora ID, który działa jak super-szablon. To odrębny bufor zawierający specyfikę obiektu.
Całą operację wykonują układy konsoli, a obliczenia zajmuje tyle samo czasu, co przygotowanie bufora Z. Bufor ID operuje w tej samej rozdzielczości i nie wymaga informacji o cieniowaniu pikseli. Po raz pierwszy możliwe jest śledzenie obiektów wraz z ich koordynatami - a nawet indywidualnych polygonów. W przypadku GPU obecnie dostępnych na rynku GPU uzyskanie takich informacji wymaga znacznych nakładów mocy obliczeniowej.
- Dzięki buforowi ID możliwe jest zlokalizowanie krawędzi obiektu oraz polygonów i śledzenie ich pozycji w kolejnych klatkach animacji - tłumaczy Cerny. - To kolejne narzędzie deweloperskie umożliwiające zmodyfikowanie procesu tworzenia gry. Opowiem teraz o dwóch technikach korzystających z bufora ID - pierwsza i prostsza to renderowanie geometrii obiektów trójwymiarowych, a druga, bardziej skomplikowana, to upscaling szachownicowy.
Renderowanie geometrii obiektów trójwymiarowych jest prostszą metodą renderowania w ultra HD, która umożliwia stworzenie obrazu „pseudo-4K” (mocno uogólniając). Obiekty docelowe renderowania w 1080p są generowane z głębokością odpowiadającą wartości bufora 4K, a każdy piksel zawiera pełne ID - dzięki czemu w post-processingu można dokonać ekstrapolacji tych pikseli z obrazu w 1080p w 4K przy jednoczesnym zapewnieniu obsługi efektów przezroczystości - np. dla roślinności (choć ma to swoją dodatkową cenę). Wyświetlany obraz będzie miał rozdzielczość 4K, a „brakujące” dane zostaną pozyskane na podstawie informacji zebranych przez bufor ID. Technika ta ma jednak dość istotne ograniczenia.
- Skoro nie zmienia się zapytanie shadera, to nie zmieni się też rozdzielczość tekstur - wyjaśnia Cerny, pokazując rozmyty detal tekstury wyświetlanej w 1080p na jednym ze screenów z Infamous First Light. - I nie zmienią się efekty odbicia światła. Ale jakość obrazu znacząco się poprawi.
Wydajnościowo koszt takiego procesu jest bardzo niski i wydaje nam się, że najlepiej sprawdzi się on przy supersamplingu obrazu do 1080p, ale Mark Cerny wskazuje jeszcze jedno potencjalne zastosowanie. Tytuły wyrenderowane w 900p na zwykłym PS4 można, dzięki dodatkowej mocy przerobowej, podciągnąć do 1080p, a następnie, korzystając z opisanej tu techniki, do 4K. Obejrzawszy demo InFamous mogę potwierdzić, że taki zabieg poprawia jakość obrazu, ale na pierwszy rzut oka widać, że nie mamy do czynienia z natywnym obrazem ultra HD. Zupełnie inaczej niż w przypadku upscalingu szachownicowego.
Upscaling szachownicowy do pełnego 4K wymaga więcej zasobów, a obraz pierwotny musi być wyświetlany w buforze o rozmiarze połowy rozdzielczości 1920x2160 - ale dzięki informacjom zawartym w buforze ID kolejne procesy będą się nakładać na wygenerowany obraz, by stworzyć coś naprawdę pięknego.
- Po pierwsze, możemy „wygenerować” kolory na podstawie danych zgromadzonych przy okazji renderowania obiektu trójwymiarowego i uzyskać w ten sposób świetnej jakości antyaliasing, i to bez konieczności analizowania poprzedniej klatki animacji. W ten sposób stworzymy obraz lepszej jakości, niż gdybyśmy korzystali z prostokątnej siatki zawierającej 4 mln uporządkowanych próbek kolorów... Innymi słowy, jakość obrazu jest lepsza, niż w rozdzielczości 1530p - wyjaśnia Cerny.
- Po drugie, możemy wykorzystać dane dotyczące kolorystyki wraz z informacjami z poprzedniej ramki do pociągnięcia sceny bardzo dobrej jakości antyaliasingiem. Jeśli kamera stoi w miejscu, nie ma przeszkód, żeby skorzystać z wcześniejszych danych i tym sposobem uzyskać idealny obraz 4K. Ale nawet jeśli kamera - lub jakiś fragment sceny - zacznie się przesuwać, nadal możemy wykorzystać informacje zapisane w buforze ID (zarówno te dotyczące obiektów, jak i polygonów), żeby odnaleźć najbardziej odpowiedni fragment poprzedniej klatki i zaprząc go do pracy. Bufor ID umożliwia bardziej efektywne wykorzystanie poprzedniej klatki animacji.
Jakie zatem są plus i minusy stosowania techniki renderowania geometrii obiektów i renderingu szachownicowego?
- W przypadku renderingu szachownicowego otrzymujemy wyraźne krawędzie i szczegółową roślinność, a także więcej detali na teksturach i efektach odbić - wyjaśnia Mark Cerny. - Ale ze względu na podwojenie obciążenia shaderów oraz inne koszta, wyrenderownie sceny w z 1080p do 2160p może nie być możliwe.
Renderowanie geometrii obiektów jest mniej zasobożerne i może je zaimplementować jeden deweloper - efekty będą widoczne po kilku dniach. Renderowanie szachownicowe wymaga większego nakładu pracy, a jego dopracowanie trwa kilka tygodni. No i ma kilka minusów. Trzeba na przykład doszlifować antyaliasing temporalny, którego dopatrzyłem się w prezentacji Horizon Zero Dawn podczas ostatniego PlayStation Meeting.
- Chodzi o to, że implementacja obu technik wymaga ułamka budżetu przeznaczonego na produkcję gry - podsumowuje Cerny - a ponieważ deweloperzy otrzymują przykładowy kod, nie powinni mieć większych problemów z wykorzystaniem tej technologii w PS4 Pro. A jak prezentują się tytuły, które pokazano nam w Nowym Jorku? I jakie techniki wykorzystują?
Twórcy Uncharted 4 jak na razie przygotowują nowe narzędzia („analizują techniki renderingu” - wyjaśnia Cerny), ale wiemy na pewno, że na trzynaście ujawnionych gier dziewięć korzysta z renderingu szachownicowego. Days Gone, Call of Duty Infinite Warfare, Rise of the Tomb Raider oraz Horizon Zero Dawn renderują obraz w 2160p z „szachownicą”, a jeśli obraz jest wyświetlany na ekranie HD, stosowany jest supersampling z wyższej rozdzielczości. Grę z Larą Croft w roli głównej wyposażono w kilka trybów wyświetlania i solidne wsparcie dla ekranów 1080p. Mark Cerny podkreśla, że deweloperzy mogą wykorzystać rendering szachownicowy jak im się żywnie podoba, więc w przyszłości zobaczymy zapewne wiele wariacji tej techniki.
- Watch Dogs 2, Killing Floor 2, InFamous oraz Mass Effect Andromeda wykorzystują rendering szachownicowy z rozdzielczości 1800p - zdradza Cerny, ale ma też dobre wieści dla posiadaczy paneli 1080p. - Bardzo popularny jest też supersampling. W przypadku Mass Effect Andromeda twórcy pracują dwutorowo. Z jednej strony przygotowują wersję 4K, z drugiej 1080 z bardzo wysokimi ustawieniami grafiki.
Do gry w rozdzielczości 1800p developer może dołożyć HUD i menu w 2160p albo pozostać przy 1800p i użyć technologii sprzętowej, żeby podbić rozdzielczość do 4K. W tym kontekście swoistą ciekawostką jest Deus Ex Rozłam Ludzkości. Gra wykorzystuje renderowanie szachownicowe, ale też dynamiczny bufor ramki. W zależności od złożoności sceny rozdzielczość waha się między 1800p a 2160p. Jak na razie dysponujemy tylko jednym screenem z gry i według naszych obliczeń ma on rozdzielczość 3360×1890.
- Dziewięć z trzynastu tytułów obsługuje rendering szachownicowy. Z pozostałych czterech Shadow of Mordor ma dynamiczną rozdzielczość sięgającą 80-90% natywnego 4K - opowiada Cerny. - Łatka do Paragona podbije rozdzielczość do natywnego 1080p i wprowadzi liczne usprawnienia graficzne - w tym motion blur, proceduralne generowanie poszycia i specjalne efekty, np. słupy światła... Po podpięciu konsoli do ekranu 4K gra zostanie po prostu wyświetlona w wersji upscalowanej.
Nie powinniśmy jednak spodziewać się, że taka praktyka będzie powszechna - Sony stara się zachęcić deweloperów do korzystania z możliwości ekranów ultra HD.
- Nakłaniamy twórców do wspierania zarówno treści na telewizory 4K, jak i zestawy HD, ale to oni decydują, jak to zrobią - wyjaśnia Cerny. - Deweloper najlepiej wie, jak chce wykorzystać dostępne zasoby, ale przyznam, że zależy nam zarówno na wyświetlaniu gier w trybie 4K, jak i w osobnym trybie dla telewizorów HD. Tutaj wystarczy skalowanie z wyższej rozdzielczości.
Twórcy już teraz wykorzystują własne rozwiązania dla wyświetlaczy 4K. Zespoły pracujące nad grami Spider-Man i For Honor budują obraz ultra HD na podstawie czterech milionów próbek, co w ich opinii ma dać efekt lepszy od renderingu szachownicowego, a będzie wymagało takich samych zasobów. Co nie zmienia faktu, że na skuteczność tych technik duży wpływ może mieć opracowany przez Sony bufor ID.
- Bufor ID integruje się z obiema technikami, a nawet z natywnym renderingiem - opowiada Cerny, - W tym przypadku można go wykorzystać przy antyaliasingu temporalnym i przestrzennym. Pasuje do wszystkiego.
Dema techniczne, które mi pokazano, prezentowały się równie dobrze, co te z PlayStation Meeting. Co ważniejsze, miałem okazję zobaczyć nieco więcej - np. InFamous First Light w natywnym 4K, z renderingiem szachownicowym i z renderingiem geometrii obiektów. Widziałem też zestawienie Days Gone - na jednym wyświetlaczu w natywnym 4K, a na drugim skalowane przy pomocy renderingu szachownicowego, przy sztucznie obniżonej liczbie klatek na sekundę, żeby porównanie było bardziej fair. Efekty są zdumiewające - stojąc 30 cm od 65-calowego ekranu Sony ZD9 byłem pod ogromnym wrażeniem tego, co widzę. Rendering szachownicowy powoduje lekkie „zmiękczenie” obrazu, ale mam wrażenie, że większość użytkowników nie zauważy różnicy. Tak czy inaczej, technika oferuje znaczący skok jakości względem wersji 1080p.
Ale mam też dobrą wiadomość dla posiadaczy telewizorów HD. W Shadow of Mordor zniknął efekt prążków moiré i shimmering, a obraz zyskał na czystości. W Rise of the Tomb Raider miejsce średniej jakości antyaliasingu zajęło nowe, dużo efektywniejsze rozwiązanie. PS4 Pro pokazuje pazury na ekranach 4K, ale właściciele telewizorów obsługujących niższą rozdzielczość również powinni być zadowoleni. Fakt, że takie gry jak Paragon, Tomb Raider i Mass Effect otrzymają łatki dla trybu HD, wyraźnie pokazuje, że deweloperzy uśmiechają się także do tych z graczy, którzy nie chcą jeszcze zmieniać telewizora.
Ale najważniejsza informacja, jaką podzielił się ze mną Mark Cerny, dotyczy filozofii Sony w kwestii kolejnych generacji konsol. PS4 Pro oraz Project Scorpio są postrzegane jako sprzęty zwiastujące koniec „generacji” konsol opartych na mocy obliczeniowej. Sony postrzega to inaczej. Cerny wspomina o kłopotach z kompatybilnością wsteczną, i to nawet w obrębie jednej architektury x86 czy GPU od AMD. W trakcie rozmowy z nim odniosłem wrażenie, że PS5 będzie kolejnym resetem i skokiem technologicznym. W przeciwieństwie do Project Scorpio - bowiem wszystko wskazuje na to, że Microsoft zamierza obudować markę Xbox własną biblioteką tytułów w stylu Steama, gdzie gry będzie można przenosić między platformami - może nawet z włączeniem peceta.
Moje spotkanie z Markiem Cernym służyło dwóm celom. Po pierwsze, miałem okazję zobaczyć dema techniczne z PlayStation Meeting, a po drugie, przekonać się, jakie usprawnienia graficzne twórcy przygotowali dla gier w 1080p. W obu przypadkach potencjał maszyny za 1750 zł zrobił na mnie duże wrażenie. Nie każdy tytuł będzie imponował oprawą, ale już na tym początkowym etapie widzimy solidne rezultaty, a deweloperzy zaczynają bawić się własnymi rozwiązaniami dla trybu 4K - i muszę przyznać, że chyba najbardziej z tych projektów ciekawi, jak wypadnie Spider-Man. Gry dla PSVR również skorzystają - wsparcie dla wielorakich rozdzielczości powinno znacząco poprawić wydajność drugiej generacji gier na headset Sony.