Znamy taktowanie CPU i GPU w Nintendo Switch
„Zadokowana” konsola zadziała dużo szybciej.
Ujawnienie specyfikacji konsoli nigdy nie jest łatwe. Miesiące - niekiedy lata - budowania napięcia po pierwszej zapowiedzi, plotki i nieoficjalne doniesienia, wnioski patentowe, anonimowe źródła, a potem nagłe zderzenie z rzeczywistością. Serwis VentureBeat potwierdził kilka dni temu to, o czym Digital Foundry informowało już w lipcu, czyli zastosowanie procesora Nvidia Tegra X1, z GPU bazującym na architekturze Maxwell drugiej generacji. Osoby oczekujące mocy Xbox One będą zawiedzione, ale pozostaje kwestia tego, jakie modyfikacje wprowadzono w układzie specjalnie dla Nintendo. Dzisiaj możemy za to pójść krok dalej, ujawniając zmianę w możliwościach obliczeniowych Switch w zależności od tego, czy trzymamy je w dłoniach, czy podpięte do stacji dokującej.
Zacznijmy jednak od artykułu VentureBeat. W kwietniu tego roku dowiedzieliśmy się, że Nintendo NX napędzi właśnie technologia Nvidii. W następnych miesiącach zgłaszały się kolejne źródła, potwierdzające doniesienia. W lipcu europejski oddział Nintendo zorganizował zamknięty pokaz dla większej grupy odbiorców. Pomiędzy Digital Foundry i Eurogamerem mieliśmy wystarczającą liczbę wiarygodnych potwierdzeń, by opublikować wcześniejsze teksty. Następnym krokiem było poznanie ostatecznej specyfikacji, co nigdy nie jest łatwym zadaniem.
Spekulowaliśmy, że premiera w marcu pozwoli Nintendo przejść z Tegra X1 na nowszy model Tegra X2, już z architekturą Pascal i technologią produkcji FinFET, co otwierało drzwi do większej mocy i/lub wydajności baterii. Nvidia sama zapewniała, że procesor dla Switch bazuje na rozwiązaniach napędzających „najmocniejsze” karty GeForce. To stwierdzenie padło już po debiucie serii Pascal, więc było dla nas kolejną wskazówką. Tak się jednak nie stało.
Należy jednak oddać Nvidii, że Tegra X1 Maxwell to ostatnia wersja tej technologii, stosująca rozwiązanie z architektury Pascal, a dokładnie wsparcie dla zmiennoprzecinkowych operacji FP16. Nieoficjalnie dowiadujemy się także, że wersja dla konsoli Nintendo może skorzystać jeszcze z innych rozwiązań z nowszych układów Nvidii. Warto też pamiętać, że bazowe założenia architektur Pascal i Maxwell są raczej podobne, a największą różnicą jest proces produkcyjny: 20 nm w Maxwellu oraz 16 nm FinFET w Pascalu. Bez względu na ostateczne decyzje, za kulisami dowiadujemy się, że deweloperzy otrzymują informacje bardzo zbliżone do tego, co pojawiło się we wcześniejszym „przecieku” na Twitterze, jeszcze przed pierwszym pokazem sprzętu - w kluczowych obszarach patrzymy właśnie na specyfikację Tegra X1.
Jest jednak kilka anomalii. Tegra X1 to procesor z pełną obsługą HDMI 2.0, więc dlaczego widzimy tylko HDMI 1.4? Po co dodano wsparcie 4K w 30 Hz? X1 ma też 16 jednostek renderujących, więc dlaczego wypełnianie pikselami stanowi 90 procent możliwości - 14,4 piksela na cykl? Jeśli to standardowe X1, to powinno to być 16 pikseli na cykl. Układ Nvidii ma też cztery rdzenie ARM Cortex A53, w połączeniu z mocniejszymi A57, ale tych pierwszych w specyfikacji nie widać (choć trzeba przyznać, że A53 nie są zbyt często wykorzystywane, bazując na dotychczasowych testach). Inne elementy tego wpisu Eurogamer zdołał już potwierdzić: 6,2-calowy panel dotykowy IPS LCD, rozdzielczość 720p i multi-touch. Ogólnie wydaje się jednak, że to jakaś starsza wersja specyfikacji i brakuje kluczowych elementów układanki.
Liczba rdzeni CUDA i przepustowość pamięci leżą w zgodzie ze standardowymi Tegra X1, ale lista nic nie mówi o taktowaniu CPU i GPU, ograniczając się do wzmianki o maksimum, zgodnym z mini-konsolą Nvidia Shield Android TV. Jeśli założymy tę samą technologię produkcji 20 nm, takie taktowanie nie jest możliwe do uzyskania w małym, przenośnym urządzeniu, napędzanym baterią. Obecnie nie wiemy, na jaki proces produkcyjny się zdecydowano, choć wspomniany artykuł VentureBeat sugeruje 20 nm.
Taktowanie to kluczowe informacje, dające pogląd na możliwości Switch poza samą specyfikacją układu Tegra X1. Jak spekulowało wielu obserwatorów, Switch to dwie osobne konfiguracje, a w mobilnej formie konsola nie jest równie mocna, jak przy podłączeniu do stacji dokującej i telewizora. Możemy też potwierdzić, że stacja dokująca nie jest wyposażona w dodatkowe GPU, bez względu na to, co sugerowały wnioski patentowe. Podłączenie do stacji sprawia po prostu, że poziom baterii nie ma już takiego znaczenia, więc konsola działa szybciej, z pełnią mocy GPU. Dużo szybciej.
Wydajność CPU pozostaje taka sama i wynosi 1020 MHz, bez względu na tryb. Dzięki temu logika w grach pozostaje taka sama: symulacja świata, zachowanie sztucznej inteligencji i tak dalej. Wbudowany kontroler pamięci działa w 1600 MHz przy zadokowaniu (jak standardowa Tegra X1), ale standardowy tryb w formie przenośnej to 1331 MHz. Deweloperzy mogą jednak zdecydować, by nie zmieniać tej wartości, jeśli tytuł tego wymaga.
Taktowanie procesora jest więc obniżone o połowę względem standardowego Tegra X1, ale po stronie GPU mamy już nieco większe kontrowersje. Nawet po zadokowaniu sprzęt nie osiąga wartości nominalnego X1, zostając przy 768 MHz, znacznie poniżej 1 GHz z Shield Android TV. Jeszcze bardziej zaskoczyła nas jednak wartość, jaką GPU osiąga po wyjęciu konsoli ze stacji dokującej - 307,2 MHz. Daje to dokładnie 40 procent wersji podłączonej do telewizora. Co więcej, deweloperzy - jeśli chcą - mogą w swojej grze wprowadzić podobne ograniczenie mocy także w formie zadokowanej.
| Dostępne takt. CPU | Dostępne takt. GPU | Kontroler pamięci | |
|---|---|---|---|
| Bez dokowania | 1020 MHz | 307,2 MHz | 1331/1600 MHz |
| Zadokowane | 1020 MHz | 307,2/768 MHz | 1331/1600 MHz |
Obecnie Switch zapewnia więc 2,5 razy więcej mocy w wersji zadokowanej niż przenośnej, działającej na baterii. Pozostaje jeszcze kilka pytań na temat CPU i GPU, lecz większość wątpliwości można już rozwiać. Dokumentacja wysyłana do deweloperów razem z powyższą tabelą jest jednoznaczna: „Informacje w tej tabeli są ostateczne dla różnych konfiguracji wydajności, dostępnych podczas premiery”.
Jak taka różnica wpłynie na rozgrywkę? Przenośna wersja Switch ma ekran dotykowy o rozdzielczości 720p, więc - teoretycznie - zapas mocy powinien pozwolić podnieść liczbę pikseli na telewizorze do 1080p. Jeden z deweloperów porównał to do tworzenia dwóch wersji gry jednocześnie, nieco na wzór odsłon PS4 i PS4 Pro. Na pewno potrzebne będą testy w obu trybach oraz dokładne planowanie wykorzystania GPU.
Osoby oczekujące od Nintendo konkurowania z Sony i Microsoftem powinny więc tonować oczekiwania. Na pewno nie zabraknie gier multiplatformowych (jak pokazany już Skyrim), ale nie powinniśmy spodziewać się odsłon gier „AAA” na Switch. Już Xbox One S pobiera 75-80 W, z układem zbudowanym w technologii 16 nm FinFET. GPU od Nvidii jest bardziej wydajne, ale urządzenie mobilne (z budżetem na poziomie 5-10 W) nie jest w tej samej lidze.
Patrząc jednak z innej perspektywy, takie dane czynią to, co już widzieliśmy, tym bardziej imponującym - Nintendo szykuje sprzęt, dzięki któremu możemy kontynuować rozgrywkę w dowolnym miejscu. Spodziewamy się, że uda się zrealizować obietnice z pierwszego trailera. Nawet 307,2 MHz w architekturze Maxwell powinno pokonać Wii U pod względem mocy, a ostatni pokaz The Legend of Zelda: Breath of the Wild ujawnił znacznie wyższą płynność od wersji Wii U z E3 w ubiegłym roku. Pamiętajmy też, że Nvidia przygotowała odpowiednią warstwę oprogramowania, co powinno pomóc deweloperom wykorzystać pełnię możliwości sprzętu, w odróżnieniu od mini-konsoli Shield, bazującej na Androidzie.
Nadal kontynuujemy badanie tematu. Pozostaje choćby pytanie na temat tego, czym procesor dla Nintendo różni się od standardowego X1. Jesteśmy pewni naszych informacji na temat taktowania, ale w tym obszarze nadal szukamy odpowiedzi. Wymienione wyżej anomalie są dziwne: dodano kilka mniejszych zmian, czy może coś bardziej ambitnego? Czekamy na szczegóły.