Последние несколько лет постоянно ходили слухи, что в 2020-2021 году выйдет очередное поколение консолей. Эти сроки не вызывали удивление — Sony и Microsoft обновляют свои игровые системы раз в 6-8 лет, а с учетом того, что предыдущее поколение вышло в 2013 году, срок выхода нового вырисовывался сам по себе.
Процессорная часть: 8 ядер AMD Zen 2 с поддержкой SMT и частотой до 3.5-3.8 ГГц
Думаю, мало кто удивился, узнав, что сердцем новых консолей вновь станет кастомный APU от AMD. Пожалуй, что у Sony, что у Microsoft просто не было выхода: да, за процессорную часть вполне могла бы отвечать Intel, однако возможности их графики, мягко говоря, слабы. Зато есть Nvidia, которая как раз лидирует на этом рынке. Однако, как мы знаем, решения от Intel и Nvidia дороже, чем от AMD, причем пришлось бы делать два чипа, что точно не удешевило бы из без того дорогие новинки. К тому же производители консолей в новом поколении сделали упор на обратную совместимость, поэтому использование APU от AMD было абсолютно ожидаемым и логичным шагом.
Итак, процессорной частью можно считать мобильный Ryzen 9 4900HS: он также имеет 8 ядер и 16 потоков на архитектуре Zen 2, и его частоты под нагрузкой также составляют около 3.5-3.8 ГГц. При этом его теплопакет — смешные 35 ватт, поэтому не удивительно, что Sony и Microsoft остановились на таком решении: все-таки консоли куда компактнее ПК, и с нормальным отводом тепла проблем у них больше. Такой CPU на бумаге выглядит неплохо, однако уже сейчас с играми у него есть некоторые проблемы.
Итак, что нужно современным играм? В основном это около 6 быстрых ядер, поэтому в большинстве проектов тот же Core i5-9600K с таким числом ядер и частотой в 5 ГГц легко обгонит 16-ядерный Ryzen 9 3950X, частота которого не достает и до 4 ГГц. Этому способствует и то, что архитектурно Coffee Lake показывают себя в играх лучше CPU на Zen 2 — и это при том, что частоты последних зачастую превышают 4 ГГц, если мы берем 8-ядерные модели типа Ryzen 7 3700X или 3800X. В случае же с APU новых консолей мы теряем до 10-15% частоты, что лишь увеличивает отрыв от Coffee Lake. Получается, что Sony и Microsoft выбрали плохой процессор для своих новых консолей?
Опять же не совсем. Если ваша цель — стабильные 25-30 fps в современных проектах, то вам вполне хватит 4-ядерного Core i3-9100 или Ryzen 3 1200. Для достижения стабильных 50-60 fps планку придется поднять уже до уровня Core i5-9400 или Ryzen 5 3600. А вот Microsoft и Sony обещают нам 120 fps, и с этой цифрой уже большие проблемы.
Даже если взять Ryzen 7 3700X, работающий в играх на частоте в 4.1-4.2 ГГц, и поставить ему в пару топовую Nvidia RTX 2080 Ti, чтобы она точно не мешала процессору «раскрыть себя», то он далеко не всегда сможет выдать в играх заветные 120 fps: например, в том же тяжелом последнем Assassin's Creed Odyssey мы скорее видим порядка 100 кадров в секунду с недогрузкой видеокарты, то есть упор идет именно в CPU:
А ведь в случае с APU в консолях все будет только хуже, ибо частота ниже, 3.5-3.8 ГГц. Поэтому цифра в 120 fps выглядит маркетингом: скорее всего, ожидать ее стоит лишь в простеньких игрушках, AAA-тайлам придется остановиться на 60 кадрах в секунду. Подождите, скажете вы — ведь на консолях есть оптимизация, а значит можно ожидать 120 fps в топовых играх.
Как показывает практика, производительность CPU очень слабо зависит от операционной системы: так, одинаковые процессорные тесты на «оптимизированной» macOS и «неоптимизированной» Windows 10 на одном и том же устройстве показывают минимальную разницу в производительности:
Как видим, в Cinebench R15 разница между системами всего пара процентов.
И это не удивительно: все CPU работают с определенными инструкциями, такими как SSE, AVX, FMA и прочими. То есть от самой системы тут зависит мало — она дает задачу, а уж процессор сам думает, как ее решать. Поэтому ожидать, что по сути обычный x86-процессор в консоли вдруг окажется быстрее аналогичного решения в ПК, точно не стоит.
Дальше — больше. В то время, когда только выходили PlayStation 4 и Xbox One, большая часть игр абсолютно комфортно чувствовала себя на 2-ядерных Core i3. Однако времена меняются, и пару-тройку лет назад минимумом для комфортного гейминга стали уже 4-ядерные Core i5. Теперь планка еще выше — в рекомендованных настройках уже 6 ядер, и совсем недавно Microsoft подняла планку еще выше: так, если вы хотите насладиться максимальным уровнем реализма в новом Flight Simulator, то вам потребуется уже топовый 8-ядерный CPU:
При этом не стоит забывать, что на подходе 10-ядерный Core i9, а AMD уже почти год продает 12- и 16-ядерные Ryzen 9. Весь этот бурный рост производительности CPU за последние годы вынудил разработчиков игр для PlayStation 4 и Xbox One сильно урезать физику и дальность прорисовки в играх, дабы консоли могли выдать хотя бы 30 стабильных кадров.
И теперь мы видим, что производители консолей вновь наступают на те же грабли. Да, на данный момент 8-ядерный APU выглядит круто, и он без проблем справится с современными играми, выдавая стабильные 60 fps на максимальных или близких к ним настройках графики. Но, как я уже объяснил выше, ожидать 120 fps в ААА-тайлах точно не стоит, а с учетом продолжающегося роста производительности CPU скорее всего через пару-тройку лет мы будем вновь замечать снижение процессорозависимых настроек графики в консольных играх.
Неужели Sony и Microsoft этого не понимают — особенно если учесть, что последние уже не один год разрабатывают тот же Flight Simulator и отлично знают, что 8 ядер для получения максимальной графики уже не миф, а реальность? Разумеется понимают, и в ход идет маркетинг. Вспомните конец 2016 года, когда Sony пустила пробный шар — выпустила PlayStation 4 Pro. Да, чуть дороже обычной версии, но зато в 1.5-2 раза быстрее. При этом владельцев обычной PlayStation 4 успокоили — никаких эксклюзивов для новинки не будет, и все проекты с тех пор действительно выходят под обе консоли.
И такая ускоренная версия консоли пользователям зашла — да, конечно самыми популярными остаются обычная и Slim-версии, но все же нашлось достаточное количество геймеров, согласившихся доплатить до 60 fps или лучшей графики. А дальше такой же трюк провернула и Microsoft с Xbox One X, и опять же удачно. А раз сработало один раз — почему бы не сделать это снова?
Как вы поймете ниже, не только по процессору PlayStation 5 и Xbox Series X выглядят хорошо лишь на данный момент — аналогичные «урезания» есть и по графической части, и по памяти. Все это сделано так, чтобы через 3-4 года, на середине жизненного цикла нового поколения консолей, выпустить их улучшенные варианты и снова подзаработать. Ну а пользователям обычных версий опять же придется мириться с урезанием графики или fps.
Графическая часть — 10-12 TFLOPS на архитектуре RDNA2 с поддержкой трассировки лучей
Ладно, с процессором разобрались — настал черед GPU. Как и в случае с процессорной частью, производители не скрыли никаких деталей: они указывают не только производительность в TFLOPS, но и частоту, и архитектуру, и количество вычислительных блоков в GPU своих консолей, что и позволяет оценить их производительность. Итак, PlayStation 5 получит 2304 ядра на частоте до 2.23 ГГц и производительность 10.3 TFLOPS. У Xbox Series X частота будет скромнее, 1.825 ГГц, зато ядер будет больше — целых 3328, соответственно и производительность выше, 12.1 TFLOPS.
Окей, эти цифры в отрыве от других видеокарт что-то говорят только компьютерным гикам, поэтому возьмем для сравнения AMD Radeon RX 5700 XT. Почему? У нее схожая архитектура, первая версия RDNA. Итак, этот топ от AMD на данный момент времени имеет 2560 ядер с частотой до 1.9 ГГц и производительность до 9.7 TFLOPS.
То есть, иными словами, производительность PlayStation 5 будет лишь слегка выше RX 5700 XT. И уважаемый ресурс TechPowerUp вполне красноречиво показывает, что такая видеокарта не особо-то и рекомендуется для 4K:
Оно и не удивительно: даже RTX 2080 Ti в таком разрешении зачастую не способна на 60 fps при максимальных настройках графики, а в крайне тяжелых проектах типа Red Dead Redemtion 2 количество кадров в секунду может провалиться и вовсе к 30. То есть, получается, производители консолей и тут обманули?
Нет. В общем и целом, даже текущее поколение консолей способно тянуть игры в условном 4K. Почему в условном? Потому что используются различные фишки, такие как шахматный рендеринг (часть информации в новом кадре берется из предыдущего) или адаптивное разрешение (разрешение рендеринга снижается или повышается в зависимости от fps). Да и с настройками графики никто играться не запрещал.
В случае с новым поколением консолей добавятся новые фишки: в основном это Variable Rate Shading (у Nvidia такая технология называется Adaptive Shading). По сути это сжатие картинки: например, зачем в гонке на скорости в 300 км/ч обрабатывать размытые текстуры по бокам машины в родном разрешении, если его можно снизить практически без ущерба качеству картинки, но при этом существенно подняв fps?
Так что в итоге теоретически добиться 4K60 на новых консолях вполне себе реально, пусть и не на максимальных настройках графики и не совсем в 4K. Причем на Xbox графика теоретически будет лучше, так как в нем видеочип на 20% быстрее и вполне может пободаться с RTX 2080 Ti, но все еще честных 4K60 на ультра-настройках ждать не стоит.
Возможно, консоли снова спасет все та же оптимизация? Скорее нет, чем да: те же Xbox One работают на сильно модифицированной Windows 10 и используют низкоуровневый API DirectX 12. А раз он низкоуровневый, то опять же все будет зависеть не от системы, а от производительности самого видеочипа. И с учетом того, что Microsoft планирует дать пользователям возможность запускать на новом Xbox Series X обычную Windows 10 — консоли нового поколения в прямом смысле того слова превратились в компактные игровые ПК.
В итоге, кажется, все не так плохо: связка CPU и GPU в новых консольных APU AMD вполне себе способна на почти честные 4K60 — собственно, сейчас это уровень топовых игровых ПК дороже сотни тысяч рублей, а новые консоли точно будут дешевле. Однако стоит вспомнить про новую технологию, трассировку лучей, как все становится куда менее радужным.
Почему? Давайте посмотрим на достижения Nvidia в этой области: как-никак они первыми представили видеокарты с RT-блоками, и развивают их уже пару лет. Что же мы видим? Игр с поддержкой RTX набралось немало, больше десятка. Однако в большинстве своем новая технология используется лишь для чего-то одного: или для построения правильных отражений, или для построения правильных теней.
И это лишь полбеды — при «RTX on» производительность в играх может просесть в два, а то и три раза. Наслаждаетесь сотней кадров в секунду в 2K на RTX 2080 Ti в Battlefield 5? Включение трассировки может легко уронить этот показатель ниже 50. В играх, где новая технология используется активнее, типа Control или Metro Exodus, доходит просто до смешного — в 4K при RTX Ultra вы зачастую можете получить ниже 30 кадров в секунду даже на топовой видеокарте от Nvidia, на чем-то слабее типа RTX 2070 игра превращается просто в слайдшоу.
И, дабы исправить это, Nvidia придумала сглаживание под названием DLSS (Deep Learning Super Sampling). В чем его суть? Видеокарта готовит кадр в пониженном разрешении — например, в 2560х1440, а дальше специальные тензорные ядра, обученные на скриншотах из игры в крайне высоком разрешении, восстанавливают картинку до 3840х2160. В итоге видеокарта нагружена как будто она работает в 2K, а картинка выглядит как 4K, что позволяет очень серьезно увеличить fps.
Звучит круто, но первая версия DLSS работала ужасно: временами качество картинки было даже хуже, чем если просто на 4K мониторе вы поставите в игре разрешение 2K. И лишь около месяца назад Nvidia представила улучшенную версию DLSS 2.0, которая наконец-то способна делать то, что было обещано на релизе.
Слева — это DLSS при релизе. Официально, от Nvidia, не какой-нибудь бета-тест.
А теперь вернемся к нашим консолям. Очевидно, на них «RT on» также будет существенно влиять на fps, и, вполне может быть, AMD также сделает свой аналог DLSS. Однако тут есть целых три проблемы.
Во-первых, даже Nvidia потребовалось почти два года, чтобы довести новое сглаживание до ума — и это при том, что у людей уже были на руках видеокарты с поддержкой RT и компания «обкатывала» на них промежуточные версии технологии (например, в Control на момент релиза была DLSS 1.9). AMD же выпускает свои первые видеокарты с трассировкой лучей вместе с консолями, и с учетом того, что на старте у них практически всегда бывают проблемы с производительностью — казалось бы, что может пойти не так?
Во-вторых, архитектура RDNA2 будет абсолютно новой. До этого AMD около 10 лет «доила» старую архитектуру GCN, и GPU текущих консолей были построены на далеко не первой ее версии, что и позволило избежать каких-либо проблем с играми на старте. На данный момент лучшие видеокарты AMD (линейка RX 5000) построены на RDNA, которая частично опирается на старую GCN, и все равно на старте были проблемы с драйверами. И теперь Sony и Microsoft планируют выпустить свои консоли, которые должны проработать больше 6-7 лет, на абсолютно новой архитектуре с возможными проблемами в будущем — видимо, они очень-очень сильно верят в AMD.
В-третьих, вызывает вопросы сама реализации технологии трассировки лучей. В случае с Xbox все понятно: на Windows 10 для этого есть API DXR, который опирается на DirectX 12, так что здесь особых проблем быть не должно, и разработчикам игр оптимизировать свои проекты под новую консоль от Microsoft будет не очень-то и сложно. А что насчет PlayStation 5? Собственная ОС, собственные API — и, вспоминая ту же Nvidia с провальным первым DLSS, не особо верится в то, что на старте опять же все будет гладко.
Ну и под конец — вызывает очень много вопросов частота видеочипа в PlayStation 5: целых 2.2 ГГц. Для сравнения, текущие видеокарты на RDNA имеют частоту в среднем около 1700-1800 МГц, разгон позволяет добиться порядка 2 ГГц. А 2.2 ГГц можно получить только с жутким тепловыделением на далеко не безопасном напряжении. И, с учетом того, что видеочипы на новой RDNA2 будут базироваться на все том же 7 нм техпроцессе, такие частоты кажутся малореальными — особенно если учесть, что GPU Xbox Series X работает на куда более ожидаемых 1.8 ГГц.
Так что скорее всего 2.2 ГГц — это пиковая частота, которую видеочип сможет удерживать лишь несколько секунд или десятков секунд (привет, мобильные процессоры от Intel), и реальные показатели будут ближе к 2 ГГц. А с учетом того, что производительность в 10.3 TFLOPS высчитывалась для 2.2 ГГц... в реальности от нее можно будет смело отнять процентов десять.
В итоге что мы получаем? Если вынести трассировку лучей за скобки, то 4K60 вполне реально. Если не выносить — в лучшем случае 4K30, а скорее всего разрешение будет еще ниже. Плюс могут быть проблемы из-за новой архитектуры, которая до этого не использовалась нигде. Все это опять же выглядит «запланированным устареванием»: дескать, сейчас пойдет, а через 3 года ждите новую версию консоли на улучшенной архитектуре с нормальной трассировкой.
ОЗУ и видеопамять — 16 ГБ GDDR6
Если честно, в 2020 году это выглядит как шутка. Вот вам слайд из презентации видеокарты AMD Radeon VII с 16 ГБ — хорошо видно, что в 4К даже не самые новые игры легко способны занять более 10 ГБ видеопамяти:
А ведь еще не менее 2 ГБ «отъедает» Windows 10 (или же ОС консоли). И игры потребляют не только видеопамять — им нужно еще и ОЗУ, причем в 4K это еще нередко 6-8 ГБ. Вот и получается, что для того, чтобы поиграть в современные игры на максимальных настройках графики в UHD, вам потребуется порядка 20 ГБ ОЗУ+видеопамяти, а у консолей есть только 16. Более того — даже Xbox One X имеет 12 ГБ GDDR5, а ведь этой консоли около трех лет, и с тех пор требования к видеопамяти в играх существенно выросли.
Поэтому не стоит удивляться тому, что уже на старте в играх для новых консолей как минимум дальность прорисовки, а как максимум качество текстур уже будет ниже максимальных для ПК. Что мешало Sony и Microsoft поставить, например, 24 ГБ общей памяти? Видимо, желание сделать это в PlayStation 5 Pro.
Накопитель — PCIe 4.0 SSD на 825-1000 ГБ
То, что в консолях наконец-то официально появятся SSD — это здорово. И не удивительно, что и Sony, и Microsoft демонстрируют это как величайшую фичу всех времени и народов: дескать, игры, которые на предыдущих консолях грузятся с минуту, теперь запускаются за 5 секунд:
И все бы ничего, если бы производители не упирали еще и на скорость SSD («быстрее чем в большинстве ПК»), а на форумах не стали появляться целые баталии о том, что более быстрый накопитель в PS 5 (до 9 ГБ/с) даст фору игрокам в сравнении с XSX, где скорость SSD «всего лишь» 5 ГБ/c.
На деле же есть одно «но»: современные игры будут одинаково грузиться что с китайского SATA SSD на 120 ГБ, что с быстрого NVMe Samsung PRO 970 на 4 ТБ:
Почему так? Да потому что накопитель при загрузках игр выступает хоть и важным, но не единственным компонентом, и на практике даже обычного недорого SSD более чем хватает, чтобы не сдерживать топовый ПК на Core i9 и RTX 2080 Ti при запуске игр. Скажите, что все изменится в будущем? Каким образом, если сдерживающим фактором уже выступает сам APU AMD. Вот и получается, что накопитель-то быстрый, но в чисто игровой системе его скорость толком использоваться не будет. Гораздо лучшим решением выглядела бы установка обычного SATA SSD, а разницу в деньгах имело бы смысл использовать на больший объем ОЗУ — от этого точно был бы толк.
Выводы: новые консоли хороши, но только сейчас
Итого, что мы видим? 120 fps можно будет ожидать лишь в простеньких проектах, как и 8K. А вот 4K60 в ААА-тайлах выглядит вполне реально, если забыть про трассировку лучей. Памяти поставили «впритык», а вот SSD наоборот чрезмерно быстрый. Как итог, новые консоли хорошо выглядят прямо сейчас — в них почти все сделано так, чтобы через три года вы пошли за новой ускоренной версией PS 5 или XSX.
И это, к сожалению, рушит всю философию консолей. Вспомните PlayStation 3, которая 15 лет назад удивляла своим 8-поточным процессором Cell, благодаря которому консоль уверено держалась на плаву даже спустя 6-7 лет, и смогла всего на 512 МБ памяти вытянуть GTA 5. Вспомните PlayStation 4 с ее действительно большим по меркам 2013 года объемом памяти в 8 ГБ GDDR5, что опять же позволяет ей тянуть современные игры. И посмотрите на PlayStation 5, которой придется бодаться с RTX 3080 Ti, у которой, по слухам, будет те же 16 ГБ памяти — причем только для GPU.
Очевидно, что для Sony и Microsoft 3-летний цикл обновления консолей выгоден, но, увы, такая философия подрывает к ним доверие: пользователям остается или терпеть не самую лучшую графику на «простой» консоли вторую половину ее жизненного цикла, или каждые несколько лет выкладывать все большую сумму за новую ускоренную консоль — все это чем-то напоминает эдакий апгрейд, то есть то, чего пользователи консолей всеми силами хотят избежать. Выгорит ли такая политика на этот раз? Время покажет.
