Технический анализ Xbox Series X и PlayStation 5: почему цифра PS5 в 10.3 терафлопс вводит в заблуждение

Xbox Series X и PlayStation 5: сравнение характеристик и графический анализ

После публикации предварительных спецификаций Microsoft Xbox Series X (XSX) и Sony Playstation 5 специалисты портала wccftech.com произвели анализ их графических возможностей. До раскрытия спецификаций Microsoft XSX и Sony PS5 было множество слухов и утечек, обе консоли продемонстрировали потрясающее увеличение уровней мощности по сравнению с последним поколением. У Sony PS4 была графическая мощность 1,84 терафлопс, а Xbox One – 1,40 терафлопс в варианте Xbox One S. Обе компании увеличили скорость соответственно в 5,54 и 8,58 раза, что является огромным достижением и, несомненно, приведёт к впечатляющей точности игры.

Ещё одна интересная тенденция, которую можно наблюдать, заключается в том, что, хотя консоли текущего поколения уже устарели (с точки зрения графической мощности) по сравнению с графическими процессорами для PC, консоли следующего поколения сократили разрыв до такой степени, что они находятся на расстоянии шага от высококлассных графических карт на рынке. Это очень желанная тенденция, потому что она позволит хардкорным пользователям PC рассмотреть консоли и перейти на них без ущерба для визуальной составляющей. Можно ожидать увеличения общего доступного рынка консолей.

Результаты Microsoft были предельно ясными, лаконичными и позволили сторонним тестировщикам, таким как Digital Foundry, проводить крупные исследования. В то же время Sony Playstation 5 демонстрирует некоторую нехватку ясности и данные поданы преднамеренно расплывчато. Основная проблема заключается в том, что Sony PS5 объявили о поддержке 10,3 терафлопс, а затем произнесли такие слова, как «переменная тактовая частота». Это вводит в заблуждение.

Терафлопс (TFLOP) – это очень часто используемый показатель для максимальной вычислительной производительности. Теоретически это позволяет увидеть максимальный потенциал любого графического процессора при его полном использовании. TFLOP вычисляется следующей функцией: [Тактовая частота * 2 * Потоковые процессоры / 1000]. В случае консолей следующего поколения, которые основаны на RDNA AMD, который сам по себе использует CU или блоки управления, уравнение становится равным [Тактовая частота ​​* 2 * Количество CU * 64/1000].

Теперь можно понять, почему тактовые частоты и фактические аппаратные характеристики (сколько блоков управления у графического процессора) играют очень большую роль в том, сколько графической мощности у графического процессора. У XSX известно, что GPU имеет 52 CU (всего 3328 потоковых процессоров). Известно также, что графический процессор будет иметь стабильную тактовую частоту 1,825 ГГц и изготовлен по технологии 7-нм Enhanced от TSMC или N7P (это даёт дополнительную информацию о том, чего ожидать). Это также говорит о том, что можно полностью доверять расчётам Microsoft с заявленными 12,1472 терафлопс (1,825 * 2 * 52 * 64/1000).

С другой стороны, у PS5 есть нечто, называемое переменной тактовой частотой. Это означает, что консоль не будет постоянно работать на частоте 2,23 ГГц. Поскольку частота, заявленная Microsoft, является статическим числом, то, что тактовая частота PS5 переменна, делает число 10,28 терафлопс несопоставимым с Xbox Series X и вводит в заблуждение. Это связано с тем, что XSX отображает показатель «устойчивых терафлопс», в то время как PS5 отображает показатель «пиковых терафлопс». Когда отрасль использует термин терафлопсы, она обычно ссылается на устойчивую цифру TFLOP.

Крайне маловероятно, что PS5 сможет поддерживать тактовую частоту 2,23 ГГц во всех случаях, кроме очень ограниченного числа сценариев (например, игры, которые потребляют чрезвычайно низкий уровень мощности процессора). Однако, прежде чем исследовать это, сначала нужно взглянуть на основы, а именно на архитектуру техпроцесса. В настоящее время TSMC предлагает три техпроцесса для 7-нм узла. Это 7-нм техпроцесс TSMC (известный как N7), расширенный 7-нм техпроцесс TSMC (известный как N7P) и 7-нм техпроцесс TSMC (известный как N7+). Только один из них способен надёжно поддерживать 2,23 ГГц. Процессы N7 и N7P основаны на DUV, узел N7+ изготовлен на EUV и может поддерживать гораздо более высокие тактовые частоты, чем его братья и сёстры. Ещё раз – точно известно, что такое Microsoft XSX – 7nm Enhanced – но можно только догадываться о PS5.

Вот аргументы против того, что в PS5 используется техпроцесс N7+:

• Если консоль использует техпроцесс N7+ на основе EUV, процессорная сторона, очевидно, так же должна быть изготовлена ​​на N7+. Тот факт, что тактовая частота процессора на самом деле ниже, чем у XSX (произведённого по процессу N7P, не входящему в EUV), является слабым свидетельством того, что консоль находится на N7P или на исходной N7.
• N7+ стоит дорого и он только вышел в массовое производство. Контраргумент – консоли не будут поставляться до конца 2020 года, и компания теоретически сможет этим воспользоваться.
• Если PS5 использует N7+, Sony, вероятно, хвасталась бы этим, или, по крайней мере, нет никакой причины не говорить об этом. Это слабое доказательство того, что в консоли не участвует техпроцесс N7+.

Вот некоторые аргументы в пользу того, в PS5 задействован техпроцесс N7+:

• Графические процессоры AMD на базе RDNA, такие как 5700 XT, могут повышать частоту только до 1950 МГц или около того. 2230 МГц – значительный шаг вперёд по сравнению с этим, и если повышение стабильно, это будет означать, что PS5 производится по технологии N7+. Это слабое доказательство того, что консоль производится на N7+.
• Сторона процессора разогнана (что объясняет несоответствие тактовой частоты между PS5 и XSX), чтобы обеспечить хорошую мощность и тепловую огибающую для SOC. Это очень слабое доказательство того, что консоль находится на N7+.

Однако, даже если консоль основана на процессе N7+, разгон процессора означает, что они настаивают на тепловом и энергетическом ограничении (аннулируя любое преимущество, которое принёс бы процесс N7 +). Это означает, что дела пойдут скверно, и разработчики не смогут просто полагаться на всю мощь процессора и графического процессора, как в Xbox Series X, – это будет компромиссом. Если консоль произведена на N7P или N7, этот компромисс будет ещё более жёстким. Таким образом, возникает вопрос, как можно сравнить производительность графики Microsft Xbox Series X с Sony Playstation 5? Можете сделать это, например, угадав «устойчивые» тактовые частоты.

Пока нет чёткой информации от Sony, но на основе прошлых утечек можно говорить о частоте в 2 ГГц. Даже эта тактовая частота слишком высока для узла N7 (7-нм RX 5700 XT от AMD обычно не может достичь 2 ГГц). Это может быть возможно на процессе N7P, и это должно быть возможно на узле N7+. При поддерживаемой тактовой частоте графического процессора 2 ГГц PS5 имеет графические 9,2 терафлопса. Это, конечно, очень приличная сумма, но очень далека от Xbox Series X.

XSX имеет на 44% больше CU, это то значение, которое PS5 просто не может преодолеть. Если бы в компании Microsoft также приблизились к философии динамического тактирования, то смогли бы достичь поразительной цифры 14,6 терафлопс – что абсолютно безумно для консоли. Тем не менее они не стали этого делать. Оптимизация игр сложна, и всегда легче работать с постоянными частотами без колебаний мощности, чем с динамическим подходом.

Сравнение этих консолей следующего поколения с графическими процессорами PC (только для устойчивых терафлопс) может быть немного не точным, но достаточно точно для некоторого лёгкого сравнения. NVIDIA сохранила свою корону большей производительности с 16,1 терафлопс на RTX 2080 Ti.

Xbox Series X с 12,1 терафлопс фактически превосходит некоторые варианты RTX 2080 SUPER с более низкой тактовой частотой! Впервые консоль сможет конкурировать на рынке высококлассных PC и это заслуживает аплодисментов. Частично причиной этого является, конечно, тот факт, что консоли следующего поколения построены как миниатюрные PC и спроектированы как устройства x86. В сравнение также добавлен AMD RX 5700 XT – примерно эквивалентен Sony PS5, если учесть переменные тактовые частоты.

Производительность графики – не единственная метрика, которую можно попробовать сравнить. Цена тоже имеет значение. Разделив количество терафлопс на запрашиваемую цену, можно получить «ценность» игрового устройства. Несмотря на то что пока нет подтверждённых цифр для какой-либо консоли, для этого сравнения взяты оценки от Bloomberg – PS5: $470, низкая оценка PS5: $399, оценка Xbox Series X: $499. При анализе графика можно видеть, что консоли следующего поколения превосходят своих коллег (ну, во всяком случае, NVIDIA).

Это также означает, что компании на самом деле обладают большой гибкостью при установке MSRP. Поскольку Xbox Series X идёт против RTX 2080 Ti с ценником $1100+, будет не удивительно, если Microsoft решит не идти на ценник $499 и вместо этого выберет что-то ещё более премиальное.

Следите за скидками и новостями Xbox через наш Телеграм канал и группу Вконтакте

---