Omówienie APU potencjalnie napędzającego Switcha 2 - do czego zdolna jest NVIDIA Tegra T239?

Ten rok może się okazać wyjątkowy dla miłośników Nintendo, bo firma szykuję następce znakomitego Switcha. Plotek i przecieków jest w sieci całe mnóstwo, a sam już nie raz i dwa opisywałem, jakie elementy mogą trafić do nowego sprzętu japończyków. Tym razem jednak skoncentruję się na omówieniu wydajności APU NVIDIA Tegra T239, który w ostatnich plotkach często przewija się jako motor napędowy nowej konsoli. 

Żeby jednak zrozumieć, w jaki sposób ten procesor może zasilać najnowszą konsolę Nintendo Switch 2 (chociaż mam pewność, że następca Switcha zostanie inaczej nazwany), należy prześledzić historię jego produkcji. Model NVIDIA Tegra T239 wykiełkował z jednostki o nazwie Tegra T234, stosowanej głównie w robotyce i motoryzacji przy zasilaniu pojazdów autonomicznych. To olbrzymi procesor, zajmujący powierzchnię aż 455 mm2, wyposażony w 12-rdzeniowy układ AMR A78AE oraz kartę graficzną z rodziny Ampere, wyposażoną w 2048 jednostek CUDA. Ponadto, w T234 zaimplementowano także specjalny akcelerator napędzający algorytmy głębokiego uczenia, co znacznie zwiększyło objętość tego APU. 

Ponieważ T234, mimo odpowiedniej mocy, jest niestety za duży na wykorzystanie go w konsoli mobilnej, istnieją dość wiarygodne przesłanki sugerujące, że będzie to właśnie Tegra T239. Żeby Wam to zobrazować, jednostka AMD stosowana w konsoli Xbox Series X zajmuje powierzchnię 360 mm2, a przecież w Switchu 2 potrzeba czegoś znacznie mniejszego. Wiele detali i szczegółów dotyczących APU Tegra T239 pochodzi między innymi z oprogramowania NVIDIA stworzonego dla Linuxa, wobec czego poniższe dane wydają się doprawdy wiarygodne. Mam pełną świadomość, że niektórzy z Was nie będą zainteresowani tak technicznym slangiem, ale to artykuł przeznaczony dla tych, co lubią nieco pobuszować w liczbach i wykresach. 

Switch 2 może mieć teoretycznie nawet 6 TFLOPs mocy, ale to raczej marzenia

NVIDIA Tegra T239, mimo oczywistych powiązań z T234, będzie zbudowana w zupełnie inny sposób. Prawdopodobnie wykorzysta 8-rdzeni ARM Cortex-A78C. Jednostkę napędzać będzie architektura Ampere, 1536 procesorów strumieniowych CUDA i 128-bitowy interfejs pamięci LPDDR5 osiągającej przepustowość do 102 GB/s. To ponoć wystarczająco dużo, by z powodzeniem obsłużyć przesył danych przez gniazdo HDMI 2.1, chociaż nie jestem przekonany, czy Nintendo skorzysta z rozdzielczości 4K przy 120 klatkach na sekundę i zmiennej częstotliwości odświeżania klatek. 

Omawiane APU ma jednak sporo różnych, ciekawych możliwości. Jedną z nich jest z pewnością to, że do samej architektury wcielono kilka modułów znanych z najnowszych układów graficznych z rodziny Ada Lovelace. Tym samym T239 ma sprzętowo wspierać tzw. generator przepływu optycznego i tym samym obsłużyć technikę skalowania NVIDIA DLSS 3.5 i generator klatek. Być może dzięki temu na Switchu 2 moglibyśmy zagrać w coś w rozdzielczości 4K lub przypuszczalnie w 120 klatkach na sekundę w nieco mniej wymagających tytułach. Z całą pewnością jednak będzie to duże udogodnienie. 

Powyższe zdjęcie zaczerpnąłem z materiału przygotowanego przez redakcję "Digital Foundry". Dzięki zastosowaniu elementów pochodzących z Ada Lovelace, T239 może otrzymać wsparcie formatu AV1, a to zagwarantuje lepszą jakość streamów. O ile oczywiście Nintendo zdecyduje się na implementację takiej funkcjonalności. Może być z tym całkiem różnie, ale życzyłbym sobie, żeby na Switcha 2 trafiła wreszcie aplikacja Twitcha lub Spotify. Albo, żebym mógł odpalić YouTube bez wyłączania gry, którą wcześniej uruchomiłem. Przyda się też wsparcie dla Netflixa, Disney+ i pozostałych dostawców, gdyby następca Switcha miał całkiem otworzyć się na multimedia. O tym jednak będziemy rozmawiać nieco później, gdy Nintendo wreszcie zapowie ten sprzęt. Wroćmy do jednostki T239. 

NVIDIA (podobno) zastosowała w swoim niestandardowym APU nowy blok sprzętowy zwany "FDE". Pozwala na niezwykle szybką dekompresję plików przechowywanych w pamięci masowej. Podobne rozwiązania dostępne są między innymi w PlayStation 5. Ponoć to właśnie dzięki temu, podczas prezentacji Zeldy: Breath of the Wild zdołano niemal do zera wyeliminować czasy wczytywania. Inna sprawa, że demo tej gry działało w rozdzielczości 4K, chociaż nie wiadomo, czy także w betonowych 60 klatkach na sekundę. Pojawiały się też przecieki, że na Switchu 2 uruchomiono demo Matrixa, zbudowane przecież z wykorzystaniem środowiska Unreal Engine 5. Wsparcie tego silnika byłoby dla Nintendo kluczowe, jeśli chcą zagwarantować na swojej platformie zdecydowanie więcej multiplatform. 

Popularna redakcja technologiczna "Digital Foundry" przeprowadziła swego rodzaju intrygujące testy. Ponieważ oficjalnie nikt nie ma dostępu do jednostki Tegra T239, redaktorzy spróbowali dokonać symulacji, wykorzystując mobilną kartę graficzną NVIDIA GeForce RTX 2050. Nie można na tej podstawie wyciągać jakichś daleko idących wniosków, ale Death Stranding uruchomione na takim okrojonym GPU działało w ok. 35 klatkach na sekundę w rozdzielczości 1080p. Zakładam, że w trybie przenośnym Nintendo nie wróci już do 720p, jak obecnie i 1080p stanie się podstawą. Wiadomo jednak, że japończycy mogą nas wszystkich zaskoczyć. 

Tegra T239 ma pobierać maksymalnie do 30W mocy, co byłoby sensowne w układzie mobilnym. To sprawia jednak, że konieczne są istotne usprawnienia dotyczące pojemności akumulatora. W końcu czas pracy na baterii przy największym obciążeniu powinien przekraczać dwie godziny, chociaż to i tak bardzo mało. Nie sądzę, żebyśmy dostali możliwość regulowania poboru mocy, niczym w Steam Decku czy ASUS ROG Ally. Nintendo Switch 2 ma po prostu działać, a to deweloperzy wybiorą konkretne ustawienia. 

Według przecieków, Tegra T234 osiąga najwyższą wydajność, gdy zegary rdzenia procesora rozkręcą się do ok. 540 MHz. Im wyższa częstotliwość taktowania, tym gorzej. Wobec tego już przy 1 GHz nie ma co mówić o spektakularnych rezultatach, ale to urządza Nintendo, bo gdyby zatrzymali się gdzieś w okolicach 750 MHz, mogliby dojść do sensownego kompromisu. Tegra T239 musi być znacznie mniejsza, chłodniejsza i szybsza (pod kątem gier) od istniejącego T234. W jednym z przecieków dotyczących Switcha 2 wypowiadał się nawet Bobby Kotick - były prezes Activision sugerując, że nowy sprzęt Nintendo jest na poziomie wydajności zbliżonym do PlayStation 4 i Xboxa One. Byłaby to spora różnica względem obecnego Switcha i musimy na to patrzeć z tej perspektywy. 

W końcu Switch w trybie przenośnym osiąga 196 GFLOPs (Xbox 360 miał 230 GFLOPs), a w trybie zadokowanym ok. 393 GFLOPs. Gdyby Switch 2 dobijał do 2 TFLOPs, moglibyśmy mówić o sporym postępie, ale plotki i przecieki sugerowały, że APU napędzające nową konsolę "czerwonych" ma zagwarantować nawet 6 TFLOPs, co byłoby już bardzo przyzwoitą wartością. Z pewnością wystarczającą, by uruchomić demo Matrixa w płynnych 30 klatkach i rozdzielczości 1080p. Jak jednak będzie - zobaczymy, bo najpierw Nintendo niech w ogóle zapowie następce swojego Switcha. Do tego jednak nikomu się nie spieszy, bo przenośna konsolka nadal sprzedaje się niczym ciepłe bułeczki. Informacje o potencjalnym następcy mogłyby ten trend znacząco wyhamować. Trzymajmy kciuki, by premiera Switcha 2 nastąpiła jeszcze w tym roku.