Tech Analiza: Playstation 4K - czy to może się udać?

Ostatnio wysyp blogów i artykułów na temat nowego dziecka SONY, czyli zaktualizowanej wersji PS4 umożliwiającej granie (i nie tylko) w ostatnio coraz bardziej modnym 4K. Osobiście jednak nie zamierzam się rozwodzić nad tym, czy to dla branży źle czy nie, oraz nad tym czy taki ruch SONY jest możliwy. Ja chce temat ugryźć z innej strony, czyli technicznej - przeanalizować wariant wydajnościowy, techniczny oraz cenowy i wysnuć jakieś szersze teorie. Zapraszam do czytania :-)

CO TO W OGÓLE JEST 4K?

W dużym skrócie, jest to standard bardzo wysokiej rozdzielczości obrazów cyfrowych, konkretnie 3840x2160 (proporcje 16:9). Dla porównania obecne dominujące FULL HD to 1920x1080, wiec w bardzo dużym uproszeniu można napisać, że 4K to 1080p przemnożone przez 2. Oczywiście by mi nie zarzucono nierzetelności, to faktyczna ilość pikseli jest 4 razy większa i wynosi ok. 8,5 mln .

TYLKO CO NA TYM OGLĄDAĆ?

Ok, wychodzimy ze sklepu z świeżutkim, pachnącym telewizorem 4K. Podpinamy i pełni ekscytacji myślimy, co by tutaj na tym obejrzeć? Może jakieś demka? No, ale właściwie te widzieliśmy w sklepie, a co to za przyjemność w kółko oglądać kilku minutowe urywki bez ładu i składu? My chcemy czegoś do użytku codziennego ! Na pierwszy ogień idą zwykłe kanały telewizyjne i niestety - pierwsze rozczarowanie. Programów w rozdzielczości 4K właściwie nie ma i by nie wyszło, że to Polska taka zacofana, to na zachodzie sprawy nie maja się lepiej. Tam co prawda możemy znaleźć kilka kanałów, wyświetlających...dema, co gorsza często te same, które widzimy całymi dniami w sklepie.

Dobra, to może filmy? Ah, tutaj kolejne rozczarowanie. Odtwarzacze i filmy 4K pojawiły się na początku marca, jednak jak to zwykle bywa - nowość jest stosunkowo droga, a same filmy w większości nie zachwycają, ponieważ wiele z nich w ogóle nie było nakręconych w 4K, lub mastery w tak wysokiej rozdzielczości nie zostały jeszcze przygotowane. Dlatego też w kwestii obrazu często jest średnio a wręcz słabo. Nie jest to zresztą żadne zaskoczenie, bo duża część premierowych wydań BLU-RAY też nie należała do szczególnie dobrych. To samo tyczy się streamów 4K, które od dawna można oglądać dzięki takim platformą jak Netflix czy Filmbox. Święty graal? Nic z tych rzeczy. Materiały jakie mamy do wyboru niby są wyświetlane w 3840x2160, ale bardzo niski bit-rate sprawia, że dużo lepiej obejrzeć taką produkcje na zwykłym nośniku BD.

A CO Z GRAMI?

Gry w 4K to teraźniejszość, ale tylko na PC i to naprawdę mocnym za kilka tysięcy złotych. W dużo gorszej sytuacji jesteśmy używając konsoli. Obecna generacja często miewa problem z zapewnieniem stabilnego działania w 1080p, więc o 4K za bardzo nie może być mowy. Czy to się zmieni? Być może gry pokroju Rayman Legends pojawią się kiedyś w tal wysokiej rozdzielczości na zwykłym PS4, aczkolwiek jest to maks jaki można wymagać od obecnego sprzętu. Przyszłość? Nieznana. Ostatnio coraz częściej pojawiają się informacje o PS4K, a jeden z portali podał, że układ graficzny w nim będzie dwa razy mocniejszy od tego w obecnym modelu.

Pokusiłem się o analizę tego jak mniej-więcej mogłoby to wyglądać, jak wydajne by było i ile finalnie trzeba by za to zapłacić. Bloga oparłem na swojej poprzedniej tech-analizie, która bardzo przypadła Wam do gustu: Analiza podzespołów XONE i PS4, oraz ich ułomności ! i jeśli ktoś chce w 100% zrozumieć co tu przedstawiam, warto by było gdyby zapoznał się z tym tekstem. Dodam od razu, że analiza ta również zostanie niedługo zaktualizowana i uzupełniona, dlatego też jeśli ktoś chciałby dziś krytykować poprzedni tekst, to niech poczeka na jego nową wersje :-)

Tak więc, co mi wyszło? Otóż według mnie procesor mógłby zostać ten sam co jest, ewentualnie z nieco wyższym zegarem. Do całości warto byłoby dołożyć kolejne 4GB pamięci operacyjnej. Ostatnim, najważniejszym elementem jest procesor graficzny. Tutaj plotki mówią o dwa razy mocniejszy GPU, wiec najbardziej adekwatne było by coś pomiędzy Radeonem R9 380X a 390. Sprzęt musiałby otrzymać dodatkowo lepszy system chłodzenia, nowy czytnik BLU RAY, który przemieli płyty BD-66 i BD-100 (Filmy 4K) oraz port HDMI 2.0 . 

TAK WYGLĄDA FINALNIE CAŁA PLATFORMA:

CPU: 2x AMD Athlon 5350 2,05GHz  - 7 rdzeni do wykorzystania dla gier (CPU z oryginalnego PS4, jednakże z wyższym zegarem)

GPU: Radeon R9 385 - 2304 ALU, 144 jednostki teksturujące, 48 lub 64 ROP'y + zegar 1050MHz 

RAM: 12GB GDDR5 o przepustowości 176 GB/s. Na potrzeby gier wolne ok. 9GB

INNE ZMIANY WZGLĘDEM ZWYKŁEGO PS4: 

- Nowy czytnik BLU-RAY (z obsługą płyt BD-66 i BD-100) = Kompatybilność z BD 4K

- Lepszy układ chłodzenia 

- HDMI 2.0 

- BYĆ MOŻE DROBNOSTKI JAK: SATA 3 czy lepsze WiFi

Kwestia wydajności nr. 1 - Po co więcej pamięci operacyjnej?

Odpowiedź względnie prosta - gry w 4K alokują często znacznie więcej pamięci. Jak widzimy na poniższym zrzucie, Far Cry 4 potrafi w 3840x2160 zużyć ponad 50% więcej zasobów aniżeli w 1920x1080, a najnowszy HItman w tej samej rozdzielczości ściąga dla siebie całe 5GB. Biorąc pod uwagę, że obecna wersja konsoli ma producentom do zaoferowania na czysto ok. 5,5GB, słusznym posunięcie wydawałoby się rozszerzenie RAMU do przynajmniej 12GB. 

Kwestia wydajność nr. 2 - Ten sam procesor to dobry pomysł?

Nieszczególnie, ale w trybie 4K nie zmieni on szczególnie wiele, bo ograniczy nas i tak GPU, natomiast nie ingerując w CPU można przyciąć nieco koszty. Obecnie odblokowany jest przez SONY rdzeń nr. 7, a jeśli udałoby się podnieść nieco zegar, to finalnie dało by się objechać na tym samym układzie, który mamy już w obecnym modelu PS4. Poniżej relacje różnych procesorów w rozdzielczości 3840x2160. Jak widzimy uzyskują one dość podobne wyniki, choć teoretycznie znajdują się tu skrajnie różne wydajnościowo układy, natomiast w grach gdzie CPU nie daje rade, trzeba zastosować GPGPU, które odciąży nam trochę procesor i przeniesie część obliczeń na układ graficzny, co zresztą wielu producentów stosuje, jak choćby UBISOFT.

Kwestia wydajności nr. 3 - Czy x2 mocniejsze GPU wystarczy?

To zależy. Niestety tak wysoka rozdzielczość jest zasobnożerna, więc nawet sporo mocniejsze GPU ma swoje ograniczenia. Finalnie i owszem - uda się wycisnąć pożądaną ilość pikseli, jednak zwykle przy sporym cięciu detali, przez co w takich aspektach jak oświetlenie, cieniowanie czy efekty specjalne, gra w trybie 4K może wręcz wyglądać gorzej od wersji 1080p na zwykłym PS4. By to jakoś zobrazować, posłużymy się świetnie zoptymalizowanymi grami PC, które pojawiły się na PS4 (świetnie zoptymalizowane = detale, rozdzielczość i wydajność, odpowiadają PS4 przy czym na podobnym wydajnościowo sprzęcie ).

Jak może pamiętacie z poprzedniego mojego technicznego bloga, PS4 według mojej analizy ma układ gdzieś pomiędzy Radeonem R7 265 a R7 270. Roboczo nazwałem sobie go R7 265X. Jeśli w PS4K mielibyśmy GPU dwa razy mocniejsze, to jego moc usadowiła by się między stacjonarnymi R9 380X a 390. Na potrzeby tej analizy, układ ten nazwiemy R9 385. Na poniższych wykresach ewentualną moc nowego modelu PS4 odnosimy do karty Radeon R9 390, od której moje wirtualne GPU byłby tylko nieco słabsze.

Cień Mordoru:

PS4: Odpowiednik PC'etowych detali HIGH i ULTRA w 1080p. Wydajność 30 k/s

PS4K: W 4K odpowiednik PC'etowych detali HIGH i wydajność 30 k/s

PS4K: W 1080p odpowiednik PC'etowych detali ULTRA i blisko 60 k/s

Battlefield 4:

PS4: Odpowiednik PC'etowych detali HIGH w 900p. Wydajność 60 k/s z licznymi spadkami (tryb single-player)

PS4K: W 4K odpowiednik PC'etowych detali HIGH daje ok. 40 k/s, więc by zrobić 60 trzeba by przyciąć detale, lub obniżyć rozdzielczość do np. 2560x1440, która następnie będzie skalowana w górę. 

PS4K: W 1080p odpowiednik PC'etowych detali ULTRA daje znacznie powyżej 60 k/s

Wiedźmin 3:

PS4: Mieszkanka PC'etowych detali LOW-MEDIUM-HIGH w 1080p. Wydajność 30 k/s z spadkami w różnych miejscach.

PS4K: W 4K odpowiednik PC'etowych detali LOW i dość stabilne 30 k/s 

PS4K: W 1080p odpowiednik PC'etowych detali ULTRA i stabilne 30 k/s

Far Cry 4:

PS4: Odpowiednik PC'etowych detali HIGH i ULTRA w 1080p. Wydajność 30 k/s

PS4K: W 4K odpowiednik PC'etowych detali MEDIUM i raczej stabilne 30 k/s

PS4K: W 1080p odpowiednik PC'etowych detali ULTRA i stabilne 60 k/s

Przypomnę, że odpowiednik GPU w PS4K będzie nieco gorszy od układu Radeon R9 390. Co nam wychodzi z tych wykresów? Otóż mniej więcej tyle, że w 4K w zależności od skomplikowania gry, detale mogą być znacznie przycięte względem tego, co obecnie mamy na PS4 w 1080p. Tutaj nie widzimy też innej rzeczy - wpływu procesora. W grach gdzie nie daje on rady, część obliczeń trzeba przenosić z CPU na GPU, przez co układ ma mniej mocy do rozdysponowanie na rendering, a to znowu powoduje pogorszenie się wydajności ogólnej, co finalnie w niektórych pozycjach każe jeszcze bardziej ciąć detale. Takie sytuacje mają miejsce obecnie, gdzie grafika mogłaby być lepsze, jednak z braku mocy procesora i konieczności przeniesienia części obliczeń, trzeba ją po prostu pogorszyć. Wymiana CPU była by rozwiązaniem, ale podniosłaby jeszcze bardziej koszty i już znacząco ingerowało w architekturę. Ostatnia kwestia to pobór prądu, który już bez zmiany CPU może skoczyć do blisko 300 watów ! Symulacja więc nie jest w 100% miarodajna, aczkolwiek można mniej więcej zobaczyć co da się osiągnąć przy 2 razy lepszym GPU i biorąc pod uwagę poprzednie moje analizy oraz system jakim posługuje się np. serwis Digital Foundry, jestem wstanie wywnioskować, iż duża część tych przewidywań po prostu się sprawdzi.

PS: Wykresu, które pokażą w jakim miejscu jest PS4 nie dałem, ponieważ nie chciałem przesycać bloga informacjami i musicie mi uwierzyć na słowo. Na poprzednim blogu jest rozpisane jak dochodziłem do wszelakich porównań :)

Będzie czy nie?

Skoro plotki tak gęsto pojawiają się na łamach różnych serwisów, to raczej można domniemywać, że SONY ma coś w planach. Czy posiadacze starszych modeli PS4 mogą sie obawiać? Według mnie nie. Zacznijmy od tego, że architektura nowego PS4 powinna zostać taka sama, a jedyne co się zmieni to ilość pamięci i GPU. W takim wypadku, jedyne co deweloper tworzący grę musi zrobić, to wykreować odpowiednik plik konfiguracyjny dla nowej konsoli w którym zawarte będą wyższe detale tudzież rozdzielczość, bo finalnie przecież wszystkie gry i tak tworzone są mocno na zapas ze względu na edycje PC'etowe. Dlatego też wzrost kosztów produkcji czy pogorszenie optymalizacji nie powinien nam w ogóle grozić. Mało tego, edycje PS4 i PS4K będą na tym samym nośniku, po prostu na płycie znajdą się dwa pliki konfiguracyjne, które odpalane będą w zależności od tego, jaki model konsoli będzie wykryty. T

Kolejna sprawa - po co? Otóż motywacji można znaleźć kilka. Przede wszystkim SONY chce promować 4K, a że nie da się tego robić na obecnym modelu, to Japończycy chcą wypuścić na rynek coś nowego. Druga kwestia to PLAYSTATION VR, które na podstawowym modelu PS4 będzie raczej namiastką a nie pełnoprawnym produktem. Niestety - tak jak PS3 było za słabe na 3D , tak VR jest zbyt wymagające dla PS4, a nowy model pozwoliłby na znacznie mniejsze kompromisy w oprawie wizualnej. 

Co z grafiką? Otóż w rozdzielczości 4K nowy model będzie według mnie zbyt słaby by wyświetlić grafikę na poziomie nawet starego modelu w 1080p. Dlatego też posiadacze nowoczesnych telewizorów faktycznie dostrzegą ostry jak brzytwa obraz, który jednak w takich kwestiach jak oświetlenie, cienie czy efekty specjalne będzie często gorsze niż na obecnych konsolach w 900p czy 1080p. Uważam więc, że devi nie będą narzucać tylko i wyłącznie trybu 4K, a dadzą nam do wyboru dwie opcje np. 4K i 1080p, gdzie ta druga opcja powzwoli wyświetlić więcej klatek i sporo lepszą grafikę, aniżeli ma to miejsce teraz. Ba! Wyobrażam sobie sytuacje, gdzie duża ilość już wydanych gier dostanie specjalny UPDATE pozwalający na zabawę w 4K lub wyższych detalach i lepszej wydajności. Temat nie nowy, bo Microsoft swego czasu uważał, że gry powinno się tworzyć, by odpalane na nowym (lepszym) sprzęcie wyglądały po prostu lepiej.

Co z ceną? Analizując to co ponad 2 lata temu wyliczyło IHS i biorąc pod uwagę jakie zniżki może mieć SONY u AMD, to cała konsola w nowej wersji prawdopodobnie będzie kosztować ok. 499$ w wersji 1TB. Nie wierze by było taniej, bo wtedy SONY raczej do imprezy by dokładało, chyba że AMD sprzeda swoje nowe układy praktycznie za darmo. W Polsce przewiduje cenę 2199zł za model "goły".

Czy wizerunkowo SONY straci? Raczej nie. Japońska firma sprzedała tak dużo podstawowego modelu "czwórki", że nie może tak po prostu odwrócić się od swojego dziecka, bo jest wysoce prawdopodobne, iż gracze by ich brzydko mówiąc zgnoili. Tutaj chodzi o danie nam alternatywy, która pozwoli zadowolić bardziej wymagających graczy, jeśli chodzi o oprawę AV i nowinki techniczne. Jeśli wiec producenci podejdą uczciwie do sprawy (a ekonomia mówi, że muszą), a gry będą dobrze skalowane na dany sprzęt, to nie widzę większych powodów do zmartwień w kwestii cyklu życia de facto nawet nie 3 letniej konsoli. Bardziej może martwić spadek jej wartości po ewentualnej premierze nowego modelu. Jak będzie ostatecznie? Przekonamy się na E3 :)

PS: Niedługo postaram się zbudować PC, który mógłby być odpowiednikiem PS4K i zrobić własne testy w 4K by dać wam 100% pogląd jak to może chodzić i jak to może wyglądać :-)

Wykresy i inne grafiki, źródła:

- PCLab

- GamerNexus.net

- Guru3D.com

- GameGPU.com

- ObywatelHD