Γιώργος Παύλου
*Το κείμενο δημοσιεύτηκε αρχικά στις 24/03/2017
Πρίν λίγες μέρες άρχισε να κυκλοφορεί στα πηγαδάκια του internet είδηση που λίγο-πολύ οι περισσότεροι τη θεωρούσαμε ζήτημα χρόνου: Η παύση της παραγωγής του PS3…
Ναι, το μηχάνημα είναι στην κυκλοφορία πάνω από 10 χρόνια πλέον, αλλά η παύση της παραγωγής του, σηματοδοτεί το τέλος μιας ολόκληρης εποχής: Τις κονσόλες που έκαναν χρήση μοναδικού, “εξωτικού” hardware το οποίο πολλές φορές ήταν πολύ μπροστά από την εποχή του!
Αν και οι ραγδαίες εξέλιξης στο PC hardware καθιστούσαν δεδομένο ότι λίγα χρόνια μετά τη κυκλοφορία μιας κονσόλας, θα υπήρχαν πολύ ισχυρότερες CPU και GPU, πολλές φορές, “πρόδρομος” αυτών των εξελίξεων ήταν το hardware που είχε αναπτυχθεί για τις κονσόλες.
Ακόμα πιο εντυπωσιακό ήταν το γεγονός ότι, επειδή είχαμε να κάνουμε με chipsets τα οποία είχαν δημιουργηθεί για πολύ συγκεκριμένη χρήση, παρουσιάζοντας “μοναδικές” hardware υλοποιήσεις και τεχνικές, πολύ συχνά βλέπαμε πράγματα που θεωρούνταν αδύνατα βάσει της υπολογιστικής ισχύς του εκάστοτε συστήματος.
A new simpler Era…
Με τη κυκλοφορία των PS4 και XBOX One περάσαμε σε μια νέα εποχή πραγμάτων. Αν και οι APUs που χρησιμοποιούν τα δυο συστήματα είναι custom “system on a Chip” τα οποία δεν υπάρχουν διαθέσιμα ως PC parts, το γεγονός είναι ότι τα επιμέρους “κομμάτια” της APU προέρχονται από hardware το οποίο υπήρχε ήδη στην αγορά!
Έτσι, στο κομμάτι της CPU έγινε χρήση του πυρήνα “Jaguar” της AMD, o οποίος είχε σχεδιαστεί για χρήση σε Ultra portable Notebooks και tablets, ενώ για το κομμάτι της GPU έχει χρησιμοποιηθεί η τεχνολογία που βρίσκεται πίσω από την σειρά Radeon 77xx.
Φυσικά, τα οφέλη μιας τέτοιας κίνησης είναι τεράστια: Χαμηλότερο κόστος παραγωγής, πιο εύκολη ανάπτυξη software, αφού το instruction set είναι το x86 που υπάρχει στα PCs και, το σημαντικότερο, η (θεωρητική) εξασφάλιση του backwards compatability!
Συνεχίζοντας την χρήση των x86 επεξεργαστών, το πιθανότερο είναι ότι με το Playstation 5, και το επόμενο XBOX θα είναι σε θέση να τρέχουν τα παιχνίδια αυτής της γενιάς όχι μόνο χωρίς προβλήματα, αλλά ίσως και καλύτερα! Σκεφτείτε το σαν να παίρνεις ένα παιχνίδι για PC που κυκλοφόρησε το 2010 και να το τρέχεις σε ένα gaming σύστημα του 2017.
Αλλά πλέον έχω την αίσθηση οτι “κάτι” λείπει…
Δεν θέλω να παρεξηγηθώ: Πιστεύω ότι οι εξελίξεις που είδαμε στη παρούσα γενιά hardware, είναι στη σωστή κατεύθυνση. Πάντα, όμως, υπήρχε μια ιδιαίτερη μαγεία όταν έπιανες στα χέρια σου μια κονσόλα το οποίο στην “καρδία” του είχε κάποιο σύστημα το οποίο δεν μπορούσες να βρεις πουθενά αλλού!
Έτσι, ως φόρο τιμής στο PS3 και χάρη στη “σοφία” (κάτι τέτοια γράφω και θα αρχίσουν να με γιουχάρουν) που μας δίνουν τα δέκα χρόνια από την κυκλοφορία του συστήματος, θα δούμε τις εξελίξεις που έφερε το σύστημα στην βιομηχανία, αλλά και τα “λάθη” του, τα οποία, όπως θα δούμε, έκαναν το PS3 να χάσει την θέση που θα μπορούσε να έχει.
Δύο βήματα Μπροστά…
To PS3 ήταν από πολλές απόψεις, πρωτοποριακό σε επίπεδο hardware, κάνοντας χρήση τεχνολογιών οι οποίες θα χρειαζόταν ακόμα μια γενιά συστημάτων για να τις δούμε να γίνονται ” a common thing” μεταξύ των κονσολών (και όχι μόνο). Και ήταν Δύο τα βασικά features που το έκαναν να ξεχωρίζει…
Blu-Ray (AKA “όταν τα GBs τρελάθηκαν”)
Όπως το PS2 ήταν το πρώτο σύστημα το οποίο έκανε χρήση των DVD, έτσι η Sony και με το PS3 έφερε το οπτικό μέσο το οποίο θα κυριαρχούσε τα επόμενα χρόνια!
Τα οφέλη της χρήσης του Blu-Ray ήταν τεράστια σε σχέση με το απλό DVD που χρησιμοποιούσε το XBOX360: Με την χωρητικότητα να εκτοξεύεται από τα 4,5 στα 25 GB για τα single layer δισκάκια, και από τα 8,7 στα 50 GB για τα double layer, το PS3 είχε ένα τεράστιο προβάδισμα.
Οι developers φυσικά, δεν έμειναν έτσι και άρχισαν να εκμεταλλεύονται με οποίο τρόπο μπορούσαν την τεράστια διαθέσιμη χωρητικότητα. Ο ήχος των παιχνιδιών ήταν κρυστάλλινος αφού δεχόταν από ελάχιστη έως καμία συμπίεση, ενώ τα περισσότερα παιχνίδια έρχονταν με 7.1 ήχο.
Ταυτόχρονα, σε αρκετές περιπτώσεις, είχαμε πολύ υψηλότερης ανάλυσης textures, ενώ το σύστημα είχε ένα σαφέστατο προβάδισμα στα videos των παιχνιδιών, τα οποία ήταν επίσης χωρίς συμπίεση με αποτέλεσμα μια πολύ πιο καθαρή εικόνα, χωρίς artifacts (δείτε το Final Fantasy XIII στο PS3 & στο XBOX360 και θα καταλάβετε).
Φυσικά το PS4 και το XBOX One έχουν έρθει και τα δυο με Blu-Ray, αλλά το PS3 ήταν ήδη “εκεί” μια ολόκληρη γενιά νωρίτερα!
CELL CPU (AKA “8-core Heaven”)
Η καρδία του συστήματος! Ένας επεξεργαστής “θαύμα”, ο οποίος ήταν απίστευτα μπροστά από την εποχή του, και είναι με διαφορά ότι πιο περίπλοκο και εξωτικό έχουμε δει να χρησιμοποιούν σε μια κονσόλα.
Οι ιστορίες που έχουν δει το φως της δημοσιότητας είναι χαρακτηριστικές αφού το PS3 (χιλιάδες, για να είμαστε ακριβείς) είχε χρησιμοποιηθεί από την πολεμική αεροπορία των Η.Π.Α. αλλά και από πανεπιστημιακά ιδρύματα για τη δημιουργία super υπολογιστικών συστημάτων.
Χωρίς να μπούμε πολύ στα βαθιά από άποψη τεχνικών θεμάτων, σκεφτείτε το εξής: Εκεί που οι mainstream επεξεργαστές για PC εκείνη την εποχή ήταν διπύρηνοι και το XBOX 360 ήταν τριπύρινο, το PS3 ήρθε με μια CPU η οποία διέθετε οχτώ (!) “πυρήνες“.
Πέρα από τον βασικό πυρήνα, ένα PowerPC στα 3.2Ghz, ικανός να επεξεργάζεται 2 threads ταυτόχρονα, ουσιαστικά ίδιος με αυτούς που χρησιμοποιήθηκαν για το XBOX360, ο Cell διέθετε και επτά επιπλέον πυρήνες, με το όνομα “Synergistic Processing Elements” (SPEs).
Δεν πρέπει να μπερδεύουμε τα SPEs με τυπικούς πυρήνες που συναντάμε σε οποιοδήποτε άλλου τύπου επεξεργαστή… Από πάρα πολλές απόψεις ένα SPE έχει μεγαλύτερες ομοιότητες με ένα από του πυρήνες που συναντάμε στις σύγχρονες GPU πάρα σε ένα κλασσικό επεξεργαστή.
Αυτό ουσιαστικά σημαίνει, ότι τα SPEs διέθεταν ένα πολύ μικρό εύρος εντολών, αλλά ήταν ικανότατα στο να τρέχουν παράλληλα tasks, μαθηματικούς αλγόριθμους, στο να επεξεργάζονται vector points (σημεία γεωμετρίας) και τεράστια κομμάτια δεδομένων, κάτι που ήταν ιδανικό για ένα σύστημα σαν το PS3 το οποίο είχε να κάνει με γραφικά.
Για να έχετε μια εικόνα της εκπληκτικής δύναμης του Cell, σε Physics benchmark της Ubisoft, τα οποία είναι τρομερά απαιτητικά και περιλαμβάνουν τον υπολογισμό περίπλοκων αλγορίθμων, αποδείχτηκε ότι ο επεξεργαστής του PS3 είναι ταχύτερος από τον επεξεργαστή του PS4! Για την ακρίβεια το benchmark κάνει cloth simulation και υπολογίζει πόσα μοντέλα μπορεί να δημιουργήσει ο επεξεργαστής του συστήματος. Οι τιμές απλά σοκάρουν: XBOX360= 34 μοντέλα, PS4= 98 μοντέλα, PS3=105 μοντέλα!
Χάρη στον Cell και σε studios που τον εκμεταλλεύτηκαν στο μέγιστο των δυνατοτήτων του, προέκυψαν παιχνίδια στο PS3 που κάτω από άλλες συνθήκες θα ήταν αδύνατον να δούμε. Χαρακτηριστικά παραδείγματα οι τίτλοι της Naughty Dog.
Τα τρομερά physics, και η περιπλοκότητα της γεωμετρίας που συναντήσαμε στα Uncharted 2 & 3, ήταν αποτέλεσμα της έξυπνης χρήσης του Cell, ο οποίος αναλάμβανε τον χειρισμό των textures, των physics, ενώ σε άλλες περιπτώσεις (Metro Last Light) το anti-aliasing, μια διαδικασία που γίνεται αποκλειστικά από τη GPU, είχε μετατεθεί εξολοκλήρου στον επεξεργαστή του PS3.
Ταυτόχρονα όμως, πέρα από την χρήση του στο PS3, Cell συνέλαβε καθοριστικά σε ένα κομμάτι που αφορά το game development συνολικά: Άνοιξε τον δρόμο στη χρήση των πολλαπλών theards και το υψηλό parallelization του κώδικα.
Αν και στα PCs, ακόμα και σήμερα, δίνεται μεγαλύτερη έμφαση στο κομμάτι στην ισχύς των πυρήνων μεμονωμένα (για αυτό βλέπουμε τους επεξεργαστές της Intel να αποδίδουν καλύτερα από επεξεργαστές της AMD, ακόμα και όταν οι δεύτεροι είχαν περισσότερους πυρήνες), οι εξελίξεις στο console gaming, με το PS4 και το XBOX One να είναι οχταπύρηνα, αλλά και στα APIs (πχ το DirectX 12) δείχνουν ότι στο μέλλον ο υψηλός αριθμός των πυρήνων θα παίξει καθοριστικό ρόλο στο gaming…
Μια ακόμα εξέλιξη προάγγελος της οποίας ήταν το PS3!
Και ένα βήμα πίσω…
Δυστυχώς, πάρα τις σημαντικές εξελίξεις που έφερε η κυκλοφορία του PS3, το σύστημα συνοδεύτηκε και με κάποιες σημαντικές “παραλείψεις”, οι οποίες αποτέλεσαν εμπόδιο για την πλήρη εκμετάλλευση των δυνατοτήτων του. Ποια είναι αυτά; Το πρώτο μάλλον θα σας εκπλήξει…
CELL CPU (AKA “8-core Hell”)
Όχι δεν έχει γίνει κάποιο “τυπογραφικό” λάθος…
Ενώ ο Cell ήταν χρόνια μπροστά από άποψη υπολογιστικής ισχύς, υπήρχε ένα σημαντικό πρόβλημα: Ήταν τρομερά δύσκολο για του developers να καταλάβουν πως λειτουργούσε ο επεξεργαστής, πόσο μάλλον να καταφέρουν να τον εκμεταλλευτούν.
Προσθέστε στα παραπάνω, το γεγονός ότι είχε ξεκινήσει η εποχή όπου οι μεγάλες third party παραγωγές ήταν επιβεβλημένο να είναι multiplatform για να καλυφτεί το κόστος τους και καταλαβαίνετε τι γινόταν…
Τα PCs και το 360 είχαν ένα κοινό σημείο: ήταν ουσιαστικά διπύρηνα (από τους τρεις πυρήνες του 360 ο ένας λειτουργούσε ως controller για του άλλους δυο και για το λειτουργικό), οπότε ο κώδικας ήταν στημένος και βελτιστοποιημένος πάνω στη λογική των 2 threads.
Τα αποτελέσματα στην αρχή ήταν τραγικά. Τα παιχνίδια μεταφερόταν στο PS3 με ελάχιστο optimazation και πολλές φορές δεν έκαναν καμία χρήση των SPEs, “τρέχοντας” μόνο στον PowerPC πυρήνα, με τα αποτελέσματα να είναι τις περισσότερες φορές κατώτερα από αυτά του XBOX 360.
Η όλη κατάσταση γινόταν ακόμα χειρότερη από την έλλειψη παροχής τεχνογνωσίας από την Sony προς τους developers… Δεν είναι λίγες οι ιστορίες όπου αναφέρεται ότι τα μοναδικά έγγραφα που κυκλοφορούσαν και εξηγούσαν τη χρήση του Cell ήταν στα Ιαπωνικά!
Τελικά μετά από αρκετά χρόνια, οι developers άρχισαν να μαθαίνουν να δουλεύουν με τον μοναδικό αυτό επεξεργαστή και αυτό είχε ως αποτέλεσμα τα τελευταία χρόνια οι multiplatform τίτλοι να έχουν καλύτερη απόδοση στο PS3. Αν, όμως, η Sony είχε φροντίσει να “υποστηρίξει” την αρχιτεκτονική του συστήματος πιο έμπρακτα, ίσως να είχαμε δει ακόμα πιο εντυπωσιακά αποτελέσματα…
RAM (AKA “Hungry for More”)
Το ΧΒΟΧ 360 ουσιαστικά έφερε μια επανάσταση στον κομμάτι της μνήμης: Διέθετε 512 ΜΒ GDDR3, τα οποία ήταν σε ένα ενοποιημένο pool για ολόκληρο το σύστημα, κάτι που είδαμε να υιοθετούν και οι κονσόλες της παρούσας γενιάς. Aυτό σήμαινε, ότι οι developers είχαν την ελευθερία να καθορίσουν πόση μνήμη θα δινόταν στη GPU και πόση στη CPU, ανάλογα με τις ανάγκες του κάθε παιχνιδιού.
Έτσι, πχ ένας τίτλος με πολύ “βαριά” textures κτλ θα μπορούσε να έχει 300MB για χρήση από την GPU, αφήνοντας 200MB διαθέσιμα για τις υπόλοιπες διεργασίες ενώ ένας τίτλος που έκανε μεγάλη χρήση της CPU και δεν είχε μεγάλες γραφικές απαιτήσεις θα μπορούσε να αντιστρέψει τα νούμερα.
Και εκεί που η Sony με τον Cell έδειχνε να είναι 10 χρόνια μπροστά, στο κομμάτι της μνήμης έμεινε “κολλημένη” στο συνηθισμένο τρόπο χειρισμού της μνήμης: Η GPU είχε 256 MB GDDR3 και η CPU άλλα 256 ΜΒ XDR μνήμης (ουσιαστικά εξέλιξη της Rambus).
Ναι, θεωρητικά, αν τα 256 της GPU δεν ήταν αρκετά, θα μπορούσε να κάνει χρήση της μνήμης του συστήματος, αλλά με πολύ χαμηλότερη ταχύτητα, κάτι το οποίο έκανε την παραπάνω λύση μάλλον προβληματική…
Πέρα από το γεγονός ότι οι εξελίξεις με το PS4 & το XBOX One, έδειξαν ότι το ενιαίο memory pool είναι καλύτερο σαν επιλογή, αυτό που πραγματικά κράτησε πίσω το PS3 δεν ήταν απλά η κατανομή της μνήμης, αλλά, η ποσότητα της! Από τη στιγμή που το σύστημα είχε την ίδια μνήμη με τον άμεσο ανταγωνιστή, δεν μπορούσε να εκμεταλλευτεί επαρκώς ένα από τα μεγάλα προτερήματα του: Τον τεράστιο χώρο που πρόσφερε το Blu-Ray!
Αν το PS3 είχε έρθει με 768ΜΒ GDDR3 ενιαίας μνήμης (κάτι το οποίο δεν θα άλλαζε το κόστος, αφού θα ισοσκελιζόταν από την αντικατάσταση της ακριβότερης XDR), σε συνδυασμό με τα 50GB διαθέσιμα σε κάθε Blu-Ray, είναι σίγουρο ότι θα επέτρεπαν τους developers να κάνουν θαύματα στο κομμάτι των textures.
(Θα αναρωτιέστε γιατί δεν γραφώ κάτι για τη GPU στα αρνητικά…
Ο λόγος είναι ότι έτσι όπως αντιλαμβάνομαι εγώ την αρχιτεκτονική του PS3 η GPU, δεν αποτελεί ούτε πρόβλημα, αλλά ούτε κάποια τρομερή εξέλιξη. Σε σχέση με τη GPU του XBOX360 είναι πιο αδύναμη, έχοντας dedicated pixel και vertex shaders, αλλά η όλη αρχιτεκτονική του PS3, βασίζεται στη λογική ότι μέρος των διεργασιών της GPU θα πηγαίνουν σε SPEs του Cell.
Η λογική της Sony να χρησιμοποιήσει ένα πιο οικονομικό Chip (η GPU στηρίζεται στη Geforce 7xxx του 2005), έχει να κάνει με την απόφαση να στήσει το PS3 γύρω από τον Cell και αποτελεί βασικό στοιχείο της αρχιτεκτονικής του συστήματος)
Some final words…
Πάντα έβλεπα το PS3 με ένα μοναδικό τρόπο… Δεν νομίζω να με έχει μαγέψει άλλη κονσόλα τόσο πολύ από άποψη hardware και δεν μπορώ να θυμηθώ άλλο σύστημα το οποίο να έχει τόσο μοναδική αρχιτεκτονική! Χάρη σε αυτή είδαμε κάποια παιχνίδια τα οποία δεν μπορούσαμε να πιστέψουμε ότι τρέχουν σε ένα σύστημα του 2006, με μόλις 0.5GB συνολικής μνήμης…
Είναι η τελευταία κονσόλα της προηγούμενης γενιάς που είχε απομείνει στη παραγωγή, και ο τερματισμός της σημαίνει το τέλος μιας ολόκληρης αντίληψης για το console hardware… Σε λίγα χρόνια οι νέοι gamers ίσως να βλέπουν τις κονσόλες σαν living room PCs με κάποιες αποκλειστικότητες και τίποτα παραπάνω.
Γιώργος Παύλου
24/03/2017
