Czy PlayStation 4 Neo będzie w stanie uciągnąć 4K w grach?

Już jutro poznamy nie tylko datę premiery, cenę i wygląd PlayStation 4 Neo, ale przede wszystkim dowiemy się, jaką specyfikację będzie miała konsola. Czy plotki o sprzęcie z wydajnością rzędu 4,2 teraflopa się potwierdzą? A może Sony postanowiło dopakować swój sprzęt jeszcze bardziej... tego nie wiemy. Korzystając ze znanych nam informacji, sprawdziliśmy czy w teorii konsola da radę z 4K.

Jeśli Waszą odpowiedzią na zadane w tytule pytanie jest "jasne, że nie", to... nie zdziwię się ani trochę. Mimo że rozdzielczość 4K jest bardzo mocno reklamowana, a PC-towcy robią z tego główny oręż w wojenkach z konsolowcami, to i tak potrzebują do tej rozdzielczości co najmniej karty graficznej za około 2 tysiące złotych. A jeszcze żeby to wszystko chodziło na maksymalnych detalach i bez większych spadków animacji... Z tego powodu pytanie "gdzie 4K na konsolach?!" nie jest dziwnym stwierdzeniem.

Plotki, które pojawiły się kilka tygodni temu, wskazują, że po PS4 Neo możemy spodziewać się systemu o wydajności 4,2 teraflopa ("zwykła" PS4 ma 1,84 teraflopa, mamy więc ponad dwukrotny przyrost mocy). Na to składa się taktowana na poziomie 911 MHz karta graficzna, prawdopodobnie oparta na chipie Radeon RX 480, który fabrycznie osiąga na zegarze 1266 MHz, co przekłada się na ~5,5 teraflopów. Jak widać, Sony ma w teorii jeszcze trochę wolnego miejsca do podniesienia wydajności swojego sprzętu, więc możemy założyć w optymistycznej wersji, że PS4 Neo może dobić do 5 teraflopów. Wszystko to jednak zależy od tego, jaki maksymalny pobór mocy chce osiągnąć Sony i jakie chłodzenie będzie zastosowane. A dlaczego nie wspominam o procesorze? Bo ten jest najmniej ważny, jeśli chodzi o rozdzielczość obrazu i efekty graficzne, wszystko spada na bary GPU.

Wróćmy jednak do pierwotnego założenia. PS4 Neo to sprzęt o mocy 4,2 teraflopa. Czy to wystarczy, by pociągnąć gry w 4K? Odpowiedź jest prosta – nie. Nawet w pełni wartościowa karta RX 480 nie jest w stanie poradzić sobie z odpalaniem tytułów w tej rozdzielczości. Benchmarki, które pojawiły się razem z debiutem karty w czerwcu, pokazują, że większość gier w jakości ultra działa w rozdzielczości 4K średnio w 20-kilku, czasem powyżej 30 klatek na sekundę. Musimy oczywiście pamiętać, że konsola ma tę przewagę, że deweloperzy kodują close to the metal, czyli z pominięciem większości API i różnych konfiguracji sprzętowych. Więc załóżmy, że to da to nam jakieś 15-20% wzrostu płynności w grach. Co przy założeniu, że chip graficzny w nowej konsoli Sony będzie i tak taktowany tylko 911 MHz, daje nam braki do nawet 30 płynnych klatek na sekundę. Czy to znaczy, że marzenia o grach w 4K można odłożyć do kolejnej generacji? Niekoniecznie.

Ratunkiem jest tutaj technika zastosowana do tej pory szerzej w grach AAA dwukrotnie. Mowa o tzw. Checkerboard rendering. Skorzystało z tego w trybie dla wielu graczy i korzysta z tego teraz . Co się kryje pod tą tajemniczą nazwą? W przypadku gier, które działają w rozdzielczości FullHD, sprzęt musi wyrenderować w przybliżeniu 2 miliony pikseli. Checkerboard rendering pozwala zaoszczędzić mnóstwo sprzętowych zasobów dzięki temu, że obraz renderowany jest tylko w połowie (rozdzielczość takiego obrazu to 960x1080), po czym dwa obrazy są na siebie nakładane, wzajemnie uzupełniając braki. Zamiast dzielenia obrazu na linie pionowe, zastosowano tutaj szachownicę, dzięki czemu jakość obrazu jest znacznie lepsza, a także zaoszczędza się zasoby, bo nie trzeba poprawiać gradientów, a efekty cząsteczkowe łatwiej liczyć na piksele, nie próbki. Oczywiście to nie wszystkie techniki wykorzystywane w tej technologii. Ekipa z Ubisoft Montreal dodatkowo korzysta z redukcji migotania efektów specjalnych, a poszarpanymi krawędziami zajmuje się technologia wygładzania wielopróbkowego (MSAA). Jeśli interesuje Was dokładniejsza rozpiska techniczna, jak działa checkerboard rendering, tutaj znajdziecie prezentację z tegorocznego GDC.

Dzięki tej technice, deweloperzy mogą spokojnie wyrenderować obraz w 4K i mimo faktu, że nie będzie to natywne 4K (czyli 3840x2160) tylko 1920x2160, konsola nie musi być tak mocna, jak się wydaje. Straty jakościowe w grafice będą dla zwykłego człowieka niezauważalne już przy aktualnej implementacji tej techniki, a gdy ta zostanie ona dopracowana, efekty będą jeszcze lepsze.

Zapytacie – a co z upscalingiem? O tej technice lepiej jest zapomnieć, bo nawet najlepszy skaler nie zniweluje straty jakości, jaką wywołuje. By to zobrazować – pobierzcie obrazek na PC-ty w rozdzielczości 720p i później w programie graficznym rozciągnijcie go do 1080p. Potem to samo możecie zrobić z 1080p→4K. Strata na jakości będzie ogromna. Nie można oczywiście wykluczyć, że niektórzy deweloperzy będą korzystać z tej techniki, która staje się coraz lepsza, ale samo Sony w swoich dokumentach sugeruje korzystanie właśnie z tego, co robiło Guerrilla Games i Ubisoft Montreal.

Pamiętajcie jednak, że to wszystko spekulacje, które powstały o niepotwierdzone informacje na temat specyfikacji i z wykorzystaniem dokumentów technicznych jednego z deweloperów. Sony może nas czymś zaskoczyć. Zarówno pozytywnie, jak i negatywnie. Ja sam średnio wierzę w 4K w tej generacji konsol i wolałbym, żeby Sony jednak skupiło się na rozdzielczości 1080p. Jak to mówią, ile osób, tyle oczekiwań.