El camino hacía Playstation 4 (I)
General 13 Octubre, 2009
Una de las demostraciones más curiosas que hubo en el E3 2005 y que no fueron CGs sino generadas por la máquina (las hubo pocas) fue la que renderizaba a una réplica infográfica del actor Alfred Molina.
En una entrevista a Phil Harrison, se revelo que el sistema que había hecho el rendering no era a través de la tarjeta gráfica sino a través del Cell, el hecho que las demos técnicas que eran a tiempo real y no CGs corriesen directamente encima del Cell en lo que al apartado gráfico se refiere era una muestra de que la GPU de Nvidia aún no estaba terminada.
El RSX no era más que una promesa sobre el papel, Sony pago 30 millones de dolares y un equipo de 50 ingenieros que trabajaron durante 6 meses para hacer una versión adaptada de la arquitectura NV47 para Playstation 3, dicho procesador no había sido desarrollado para ordenadores sino que al igual que el NV2A para la prímera Xbox se había diseñado para un sistema de videojuegos.
El primer procesador gráfico que se penso para Playstation 3 recibio el nombre de Visualizer y se encontraba dentro de la primera patente de la arquitectura pero un cambio de ruta en cuanto al futuro de esta hizo que se desarrollara un segundo procesador gráfico que internamente recibió el nombre de RS (Reality Synthetizer), esta arquitectura derivaba directamente de la creada para la GPU de PSP pero pensada para sistemas gráficos mucho más potentes.
La versión de sobremesa de la arquitectura estaba siendo desarrollada para lo que sería la próxima consola y tenía las siguientes caracteristicas técnicas:
- 800Mhz de velocidad de reloj.
- 1GB de memoria de video a 100GB/seg, es increible ver como Sony acabo recortando enormemente las capacidades planeadas para PS3.
- eDRAM a una velocidad de 1.2 TB/seg
- Basada en el concepto de rasterizado irregular
Internamente se le conocía al Rendering Processor como GS2 pero este estaba diseñado para formar parte del RS como un todo, el RS constaba de dos elementos diferenciados, por un lado el GS2 y por el otro el motor geométrico, dicho motor geométrico se basaba en 4 unidades geométricas derivada de la de Playstation 2, el bus de comunicación con el rasterizador se había mejorado, la memoria cache de estos también y además trabajaban completamente en paralelo.
A finales de 2004 Sony hizo una presentación a puerta cerrada con varias editoras independientes para mostrarles los avances de la nueva arquitectura, habían visto funcionar una versión del ATI C1 para Xbox 360 a una velocidad reducida de 350Mhz en un laboratorio, tenían los datos encima de la mesa y Sony les presento algo que no iba bien para sus intereses, su idea había sido que sería fácil hacer los ports de PS3 a 360, muchos de ellos habían hecho pactos económicos con Microsoft y habían empezado el desarrollo de los nuevos juegos.
La arquitectura de la PS3 que presentaron se basaba en los mismos conceptos que la PS2, inicialmente no tenía hardware para el renderizado de Shaders, a muchos les sorprendió ese hecho, el que el PSGL se basara en el OpenGL ES 1.0, algo que hizo que los desarrolladores cargaran contra Sony y llamaran impotente a su solución, Sony dijo que podían usar los Shaders tirando de los SPE del Cell pero los desarrolladores no querían saber nada de arquitecturas exóticas, al final tras una enorme presión por parte de los desarrolladores Sony fue a buscar una GPU para su consola.
El pacto con Nvidia
En Diciembre de 2004 Sony hacía oficial el pacto con Nvidia, dicho pacto había sido hecho deprisa y corriendo para satisfacer a la industria de los videojuegos, no tenían absolutamente nada y las prisas de Sony por conseguir la GPU hicieron que Sony se llevara un procesador gráfico incompleto y lleno de bugs que aún hoy en día le da problemas a Sony y que ha enfriado enormemente la relación entre ambas compañías sin llegar a romperse del todo.
El problema de hacer un pacto con Nvidia era que el sistema de memoria de la consola dependía exclusivamente de la tecnología de RAMBUS, tanto en lo que a la memoria se refiere (XDRAM) como al bus que comunicaba la CPU con el resto de procesadores. RAMBUS y Nvidia no se podían ver desde el año 2000, en el que Nvidia fue denunciada por RAMBUS por violación de patentes en la creación del controlador de memoria de las primeras GeForce. Esto provoco que el diseño inicial de Sony, basado en una GPU con eDRAM y con comunicación directa entre los SPE del Cell se perdiera completamente, por ejemplo la CPU tenía un ridiculo bus de 16MB/seg con la memoría gráfica, provocando un enorme cuello de botella y que se perdieran las posibilidades.
El primer SDK real enviado a las compañías usaba una GeForce 7800 de PC para renderizar los gráficos, la velocidad de dicha tarjeta eran 430Mhz, algo inferiores a las cifras especificadas por Sony (500Mhz) en lo que a la GPU se refiere, pero en el resto de características técnicas coincidían completamente, no había ninguna duda de que esa iba a ser la GPU para Playstation 3, toda la industria aplaudió a Sony por esa decisión, no obstante eso no era más que una maniobra para despistar los problemas internos, no había GPU por mucho que Kojima hubiera hecho una impresionante demo a tiempo real con Metal Gear Solid 4.
Las primeras sospechas en contra del rendimiento de la GPU de PS3 vinieron con la memoria asignada y el controlador de esta, en el caso del G70 el controlador de memoria era de 600Mhz y con un ancho de banda de 256 bits, en el caso de PS3 se había optado por los mismos chips de memoria que Xbox 360, 700 Mhz y 128 bits. Debido a estos rumores Dave Baumann de Beyond3D decidió manipular una G70 para que funcionara a 500Mhz en cuanto a GPU pero con la velocidad del controlador de memoria reducida a los 350Mhz. El rendimiento resulto ser inferior al de la versión de PC, pero inicialmente todo el mundo ignoro completamente ese detalle.
Sony tenía además otros problemas adicionales, el diseño industrial de la consola había sufrido un cambio enorme, se había decidido incluir un Disco Duro de serie, el adaptador de corriente de forma interna y el coste del reproductor BluRay se había subido hasta las nubes, debido a que el BD era algo completamente crucial en la estrategia de Sony la GPU se vio afectada muy negativamente pero no solamente por motivos de consumo sino que además por el MPEG-4 AVC. En Sony querían empujar el MPEG-2 como formato de video único del BluRay y no habían desarrollado un decodificador por software de dicho formato para el Cell, cuando las demás distribuidoras de cine empezaron a moverse hacía el AVC debido a problemas de calidad de imagen con el MPEG-2 se encontraron con un problema, no tenían ningún componente por hardware pensado para la decodificación del MPEG-4 AVC a tiempo real por lo que al final tuvieron que retrasar aún más el sistema y adaptar una solución.
La primera GPU de Nvidia en tener un decodificador AVC fue la GF7600 y esto disparo las sospechas sobre la GPU que realmente lleva PS3, muchos dicen que es una GF7600, otros dicen que es una GF7900 y la polémica aún sigue hoy en día.
The RS X-File
La confusión respecto a la GPU de PS3 viene dada por una serie de hechos muy concretos:
- No sabemos cuantos Vertex Shaders tiene el RSX, jamás ha sido documentado pero si que sabemos de mano de los desarrolladores que han habido problemas en cuanto a la carga geométrica de los juegos.
- El RSX tiene 8 ROPS como la GF7600
- El RSX tiene un controlador de memoria de 128 bits a 700Mhz como la GF7600
- El rendimiento de la 7800/7900 con su controlador de memoria a 350Mhz (es de 256 bits) es el mismo que el de la 7600.
La respuesta a todas esas preguntas es bastante simple, el RSX es un procesador que pertenece a una arquitectura intermedia que jamás llego a aparecer al mercado de los PCs, su cancelación se produjo diez días antes que Sony y Nvidia hicieran oficial su pacto.
Además uno de los puntos problemáticos del desarrollo del nuevo sistema era el sonido, el HDCP aprobado en el 2005 requería que el video y el sonido pasaran por el cable HDMI, eso era un enorme problema para el diseño de PS3 y se sumaba al problema de la arquitectura de memoria del sistema, inicialmente tenían pensado usar el Cell para el procesamiento de audió pero los ridiculos 16MB/seg de velocidad de acceso hacía la memoria GDDR3 del RSX lo hacían nada recomendable para un decodificador 7.1 por lo que el sistema de sonido fue llevado al final dentro de la GPU.
Los pocos desarrolladores que conozco me han reportado que extrañamente el RSX tiene sus propios bugs completamente diferenciados a los que te puedes encontrar en las series 6×00 y 7×00 de Nvidia que comparten arquitectura dando muestras que se trata de otra arquitectura pero muchos de estos errores son más grandes de los que se podían encontrar con los 7×00.
Aunque de puertas para fuera Sony y Nvidia se dan la mano, la realidad es que no se pueden ni ver, Nvidia le entrego a Sony una GPU que ellos jamás se atrevieron a lanzar para PC completamente llena de bugs y problemas de rendimiento. Dicen algunos que es una 7600, otros dicen que es una 7900 pero en ninguna de ellas he visto los errores que tiene el RSX como ahora rendimiento nefasto del Z-Buffering, duplicación innecesaria de trabajo dentro de la GPU (encontrarte que un hilo de ejecución ya solventado se vuelve a ejecutar sin saber el motivo).
El procesador de video incluido de serie con el RSX no es el PureVideo de la 7900, en realidad la GF7900 jamás tuvo un decodificador H.264 incluido de serie sino que la GPU estaba pensada para acelerar los videos de alta definición en formato Windows Media pero no para los formatos del BluRay y no se trataba de un decodificador por hardware. El caso es que el RSX de PS3 baso todo su trabajo adicional una vez salida de Nvidia en el decodificador 7.1 para el sonido y en un chip decodificador de video para poder cumplimentar con el HDCP para el estándar de reproductores BluRay, el trabajo se hizo contrareloj provocando que al final el procesador 3D tuviera problemas de rendimiento.
Los intentos de Sony para solucionar los problemas.
No se puede decir que Sony no haya hecho nada, mientras que otros se hubieran quedado de brazos cruzados en Sony no es normal hacerlo, un ejemplo es el problema de la luz amarilla que ha llevado a Sony a rediseñar a PS3 de forma mucho más profunda y que va más allá de una simple reducción del tamaño de los chips.
Sony creo un grupo de apoyo y ha hecho varias herramientas para poder sacar mayor rendimiento a PS3 del que inicialmente se podía sacar, crearon un grupo de “rescate” para apoyar el desarrollo de las grandes producciones multiplataforma y para que estas no palidecieran ante la versión de 360, crearon un Performance Analyzer para el RSX y unas herramientas llamadas SPURS que sacan mejor rendimiento del Broadband Engine y permiten sacar una potencia geométrica varias veces mayor de lo que inicialmente se podía.
En cambio la actitud de Nvidia de cara a los problema de PS3 ha sido completamente inexistente, Sony se ha visto completamente sola a la hora de solucionar los problemas del sistema en lo que a materia gráfica se refiere, una de las consecuencias de esta actitud es el hecho de que en PS3 Linux no es posible el uso del RSX, es la misma actitud que tenía SGI con Nintendo y que dio tantos problemas para N64. En una nota de prensa pactada y conjunta entre Sony y Microsoft, la gente de Sony Ericsson presento un modelo de Smartphone con capacidades técnicas imposibles:
Lo que veis realmente no es un fake de un aficionado sino que se trata de una promesa que le hizo Nvidia a Sony sobre la tecnología de sus futuros teléfonos inteligentes, las especificaciones son imposibles completamente pero se presento como concepto y como diseño conjunto entre Nvidia y Sony, pero todo era una maniobra de marketing conjunta de Sony Ericsson por un lado, Microsoft por otro (miedo al iPhone) y Nvidia para simular una buena relación con Sony.
Sony no tiene una buena relación con Nvidia, pero Nvidia gana una importante cantidad de dinero por la licencia del RSX, esto hace que Sony tenga 2 proyectos de PSP2 encima de la mesa funcionando de forma paralela y compitiendo entre si por la aprobación, un modelo hecho por Nvidia usando el Tegra de tercera generación, y un modelo basado en 4 PowerVR SGX 543 en colaboración con Intel. Sony no contentara a uno con un sistema y al otro con el otro sino que escogerán a uno solo para ambos sistemas, la posibilidad Nvidia aún existe por interés de esta pero aún tienen que convencer a Sony e Intel va muy fuerte para evitar la cancelación del proyecto Larrabee.
En esta primera parte he contado la parte de Nvidia, en la próxima la de Intel.