Я начну с одного важного уточнения: это развлекательный материал. Однако обоснование и выводы в нем основаны на конкретных цифрах и фактах, хотя и вперемешку с некоторыми предположениями. Вернее, «обоснованными предположениями».
PlayStation 5 и следующее поколение Xbox (Project Scarlett) уже свершившийся факт. На самом деле этот факт свершился еще 7 июля 2019 года – дата с особым символическим значением для AMD.
Те, кто внимательно следят за происходящим в индустрии компьютерного железа, скорее всего, уже поняли, к чему я веду. Я говорю о выходе в продажу новых процессоров AMD Zen 2 и первых графических карт на основе новой архитектуры RDNA – двух ключевых компонентах, которые будут лежать в основе консолей следующего поколения, причем как от Sony, так и от Microsoft.
Конечно, то, как они будут реализованы в будущих PlayStation и Xbox, до сих пор остается загадкой, но независимо от того, насколько сильным будет процесс их тюнинга, в основе платформ будущих игровых консолей будут эти две вещи: 8-ядерный процессор Zen 2 и RDNA графическое ядро (Navi). Давайте посмотрим, на что они способны.
Факты
Начнем с того, что уже известно – Sony ведет себя довольно откровенно относительно следующей PS, и на данном этапе мы точно знаем, что консоль будет оснащаться процессором с 8 ядрами Zen 2 и 16 потоками, графическим процессором Navi с производительностью между 12 и 14 терафлопс, сверхбыстрой памятью GDDR6 объемом 24 ГБ и твердотельным накопителем емкостью 2 ТБ.
Microsoft не столь открыто делится информацией о своем таинственном проекте Scarlett, но вряд ли компания позволит себе более слабые аппаратные характеристики, поэтому мы можем с уверенностью предположить, что следующая Xbox попадет примерно в те же технологические границы – процессор 8/16 плюс видео ядро Navi.
Поскольку в настоящее время у меня есть компьютерная система, собранная с использованием очень похожих компонентов, я думаю, что было бы интересно провести спекулятивное исследование производительности консолей следующего поколения.
Компьютер, о котором идет речь, использует Ryzen 7 3700X – 8-ядерный процессор с 16 потоками в сочетании с 16 ГБ памяти DDR4, работающими на частоте 3200 МГц, и графической картой Nvidia RTX 2080. Все тестируемые игры установлены на один из самых быстрых твердотельных накопителей на рынке на сегодняшний день: интерфейс PCIe Gen3x4 M.2 2280, скорость чтения 3500 МБ/с, скорость записи 3000 МБ/с.
Естественно, в глаза сразу бросаются существенные отличия от предварительно объявленных технических характеристик PlayStation 5.
Во-первых, Ryzen 7 3700X работает на более высоких тактовых частотах, чем чип Zen 2, который будет использовать PS5 (от 3.6 до 4.4 ГГц против 3.2 у консоли). Логично, что в значительно более компактном пространстве типичной «игровой коробки» центральный процессор работает на более низких частотах – это означает более низкое энергопотребление, что более важно – меньше тепла и проще охлаждение. Новые процессоры AMD (как центральные, так и графические) производятся по одному из самых совершенных на сегодняшний 7-нм техпроцессов с применением литографии, но все же требуют хорошего охлаждения, чтобы работать должным образом.
Второе отличие – это графический процессор. У меня нет под рукой Navi (то есть Radeon 5700 или 5700 XT – первые две видеокарты на базе RDNA/Navi, которые в настоящее время доступны в продаже), но я не думаю, что это приведет к особенно серьезным искажениям конечного результата. Во-первых, по производительности карта 5700 XT довольно близка к RTX 2080. Во-вторых, уже известно, что будущие консоли будут поддерживать трассировку лучей (ray tracing), хотя доступные в настоящее время адаптеры Navi таковой похвастаться не могут. Так что тот факт, что RTX 2080 располагает этой технологией, в действительности приближает наши спекуляции к реальности.
Видеокарта Nvidia немного быстрее, чем самая мощная модель Navi – Radeon 5700 XT – и обеспечивает максимальную производительность около 20 терафлопс. Это тоже плюс, так как грубая производительность будущих консолей будет выше, чем у аналогичных компонентов ПК. Специфичная оптимизация и узкоспециализированная архитектура PlayStation 5 и Project Scarlett, несомненно, гарантируют это.
Наконец, дисковая подсистема в моем тестовом компьютере может оказаться медленнее, чем у PS5 и следующей Xbox, несмотря на ее внушительные характеристики. И Zen 2, и Navi поддерживают интерфейс PCI следующего поколения (Gen 4). И хотя первые массово доступные NVMe/SSD устройства, использующие этот стандарт, обеспечивают скорость чтения-записи данных 5 ГБ/с, теоретический максимум стандарта составляет порядка 31 ГБ/с!
Sony уже объявила, что их следующая консоль будет использовать специально разработанное SSD-решение, которое обеспечит молниеносную скорость и оставит загрузочные экраны в истории. Microsoft намекнула на что-то подобное в Project Scarlett. Поэтому, как я уже говорил, скудные 3 ГБ/с дисковой подсистемы моего компьютера могут показаться смешными на фоне того, что мы увидим в консолях следующего поколения.
Обещания vs. Реальность
Цель сегодняшнего тестирования заключается в следующем: выяснить, насколько реалистичны бомбастичные обещания Sony и Microsoft относительно их консолей следующего поколения. Напомню их вкратце: 4К/60 fps практически в каждой игре с опцией до 120 кадров в секунду плюс полная поддержка современных визуальных технологий, таких как трассировка лучей.
Это означает, что для того, чтобы убедиться, что подобные результаты будут под силу будущим PlayStation и Xbox, я должен выбрать игры, которые: а) достаточно современные (и «тяжелые») и б) поддерживают next gen технологии и, в частности, трассировку лучей.
В итоге выбор пал на три игры: Shadow of the Tomb Raider, Metro: Exodus (обе поддерживают NVIDIA RTX Ray Tracing) и Assassin’s Creed: Odyssey (потому что она масштабная и способна поставить на колени даже самое мощное игровое оборудование).
Давайте сначала рассмотрим гипотезу 4K/60 кадров в секунду. На самом деле, сейчас это наименее фантастический сценарий, потому что даже нынешнее поколение консолей (и, в частности, Xbox One X) способны на это, хотя только в нескольких играх, таких как Forza Motorsport 7. Однако в большинстве случаев речь идет о максимум 30 кадрах в секунду (а часто и меньше), причем не в полноценном родном 4К, а с некоторой формой экстраполяции из более низкого разрешения (так называемый «шахматный» рендеринг).
Давайте проверим, как справится наша тестовая система. Уровень визуальных деталей во всех тестах – высокий.
В Shadow of the Tomb Raider сочетание Zen 2 и видеокарты с 20 терафлопсами производительности отлично показывает себя в 4К/60. Да, результат чуть ниже стабильных 60 кадров, но давайте не будем забывать, что аппаратная составляющая будущих консолей будет намного лучше оптимизирована, чем стандартная конфигурация ПК, поэтому отклонение в 5 кадров в секунду не является проблемой.
Похожая ситуация и в Assassin’s Creed: Odyssey, а в Metro: Exodus встроенный тест возвращает 40 кадров в секунду, но он довольно консервативный и обычно показывает заниженный средний результат.
В реальном игровом процессе эти 40 кадров в секунду без проблем переводятся в 50-60 кадров.
Проверка следующего обещания, а именно 120 кадров в секунду – более интересная задача. Моя личная гипотеза состоит в том, что такая частота кадров полностью достижима на оборудовании класса Zen 2 и Navi, но не при 4K. Даже самый мощный графический адаптер для ПК на данный момент – Nvidia GeForce RTX 2080 Ti, способен на подобную производительность только в разрешении 1920 x 1080 или 1440p в более легких играх.
Поэтому, на мой взгляд, будущие PlayStation и Xbox предложат такой высокопроизводительный режим, но он, вероятно, будет использовать фиксированное разрешение – вероятно, 1080p. Кстати, нынешнее поколение консолей предлагает аналогичный выбор, но между 1080p и 60fps или 4k и 30fps.
Снижение разрешения с 4K до 1920 x 1080 в Shadow of the Tomb Raider полностью подтверждает это рассуждение – подопытный ПК не имеет особых проблем с преодолением границы в 120 кадров в секунду при высоком уровне графических настроек.
В финале самый интересный тест – геймплей с активированными эффектами трассировки лучей. Это самый большой вопрос, касающийся спецификаций консолей следующего поколения. Проблема в том, что доступные в настоящее время видеокарты на базе Navi не поддерживают эту технологию ни в каком виде – ни с аппаратным ускорением (по аналогии с семейством графических процессоров Turing от Nvidia), ни на софтверном уровне (как в демо Neon Noir, показанном Crytek ранее в этом году).
Тем не менее, любопытная деталь демонстрации Crytek заключается в том, что она работает на графическом адаптере AMD, хотя и из более старого поколения Vega. Это означает, что новые консоли могут полагаться на какие-то программно-ускоренные эффекты трассировки лучей, разработанные для специфических нужд соответствующей платформы. В то же время имеющиеся в настоящее время Radeon 5700 и 5700 XT – это только начало длинной серии видеокарт на базе Navi. Таким образом, вполне возможно, что следующие модели серии будут включать аппаратный модуль ускорения трассировки лучей.
Но независимо от того, в каком виде будет реализована эта технология, при нынешнем аппаратном уровне ее вклад в производительность, мягко говоря, никакой. Даже с такой мощной видеокартой, как RTX 2080 Ti, активация трассировки лучей приводит к резкой просадке кадров – часто на 50% и более. Это означает, что вероятная поддержка Ray Tracing в будущих консолях будет связана с неким компромиссом и наиболее вероятный претендент на это – игровое разрешение. Но если вы готовы мириться с разрешением 1920 x 1080, то вполне приличные 60 кадров в секунду становятся полностью достижимой целью.
В Shadow of the Tomb Raider тестовая система показывает результат почти 70 кадров в секунду, в то время как встроенный тест Metro: Exodus – почти 60 кадров, которые, как я упоминал, в реальном игровом процессе превращаются в еще более оптимальное число.
Эти цифры очень оптимистичны, и я думаю, что следующие Xbox и PlayStation могут даже превзойти их – благодаря оптимизации и специфической реализации Ray Tracing, которая, вероятно, будет разработана специально для каждой из консолей.
Теперь несколько слов о скорости загрузки каждой из протестированных игр. На мой взгляд, немного излишне подчеркивать большую разницу во времени загрузки игры, установленной на обычный магнитный жесткий диск (таким оснащаются обе консоли текущего поколения) и даже SSD базового класса. К сожалению, даже самые современные игры практически не могут использовать преимущества SSD-дисков NVMe, использующих стандарт PCI Gen 3. Не говоря уже о новейшем Gen 4, который появился на рынке буквально несколько недель назад.
Разница загрузки компьютерных игр со стандартных SSD и NVMe – микроскопическая. Но это не означает, что ее нет. Давайте не будем забывать, что будущие консоли будут созданы на базе не совсем стандартных компьютерных аппаратных средств. И Sony, и Microsoft могут сотворить настоящее чудо с дисковой подсистемой с теоретической пропускной способностью 31 гигабайт в секунду. Ранняя демонстрация разницы во времени загрузки Marvel’s Spider-Man, которую показала Sony, является достаточно ясным доказательством в поддержку этого тезиса.
Предварительные выводы
Из этих нескольких импровизированных тестов мы можем сделать вывод, что обещания Sony и Microsoft полностью реалистичны, даже в некоторой степени консервативны. Другими словами, будущие консоли будут настоящими монстрами с точки зрения производительности и полностью заслуживают определения next gen.
Скачок в уровне графике и производительности, вероятно, будет значительным. Теперь нам остается только посмотреть, что разработчики сделают со всей этой впечатляющей аппаратной мощью, которую Sony и Microsoft намерены передать им в их руки. Лично мне не терпеться увидеть, как именно будет выглядеть новая God of War на PS 5 и что 343 Industries сотворили с новой Halo Infinite для Xbox Project Scarlett.
