PS5 perde la sfida dei numeri con Xbox Series X su CPU e GPU - Speciale

Cercheremo di rispondere ai vostri interrogativi, per quanto possibile, su chi l’abbia spuntata tra la nuova PlayStation e Xbox Series X in termini di prestazioni, badando bene al fatto che per il momento si parla soltanto di numeri e che persino dinanzi a questi sarebbe sempre il caso di aspettare una verifica sul campo.

Non parliamo semplicemente di attendere i giochi – i veri padroni della disputa – e dunque come verranno applicate le differenti vedute hardware di Sony e Microsoft, ma anche di prenderci un altro po’ di tempo, tutti indistintamente, per capire quale impatto avrà un SSD più veloce o il gap reale che disporre di 2 teraflops in più genererà quando si tratterà di sviluppare sia esclusive che multipiattaforma.

In virtù di questo, abbiamo riflettuto in merito all’approccio da tenere in tale fase, persino più convulsa del previsto a causa del COVID-19 che sta scombussolando i piani dei giganti dell’elettronica e letteralmente mandando al manicomio le redazioni di mezzo mondo, con reveal che non sono davvero reveal e lunghissimi panel in cui si parla di tutto e di niente.

Il risultato di questa riflessione è stato un primo articolo in cui abbiamo discusso delle ragioni che potrebbero aver trattenuto finora Sony dal divulgare i particolari della sua console, magari in una cornice più consona; il secondo è stato uno speciale a proposito delle scelte comunicative non brillanti o comunque non del tutto comprensibili agli occhi del grande pubblico e persino degli addetti ai lavori, dopo la presentazione di ieri; il terzo e il quarto, quelli di oggi e domani, sono un confronto teorico tra le specifiche di PS5 e Xbox Series X, in cui approfondiremo i temi sul tavolo nella maniera più bilanciata possibile e senza giungere a conclusioni che sarebbero soltanto affrettate.

CPU

Il processore è un punto su cui entrambi i player, forse un tantino di più Microsoft, hanno insistito nel lungo avvicinamento alla next-gen. Questo perché si tratterà di una CPU così potente da rompere finalmente il tabù dei 60fps su console, raggiungendo questo traguardo con maggiore tranquillità e promettendo la possibilità di andare persino oltre (si è parlato di 120fps, con Gears 5 già avvistato in questo momento a 100fps con un update specifico e nel complesso prestazioni assimilabili a quelle di una RTX 2080) ove fattibile.

Rispetto a quanto fatto nella generazione corrente, il salto è lapalissiano: la CPU ha rappresentato su PS4 e Xbox One il collo di bottiglia più grande, specialmente per quanto riguarda le mid-gen PS4 Pro e Xbox One X, e averne una aggiornata e dall’alto profilo prestazionale non soltanto consentirà di avere innovazioni lato frame-rate ma anche di non bloccare la potenza sprigionata dalla GPU. Xbox One X ha ad esempio quasi 6 volte il computo di teraflop rispetto alla Xbox One base, ma per via di limitazioni simili non abbiamo visto cambiamenti come dal giorno alla notte del livello che sarebbe stato lecito aspettarsi.

Il confronto tra le due piattaforme next-gen ci dice questo:

• PS5: CPU personalizzata Zen 2 con otto core a 3.5GHz (frequenza variabile)
• Xbox Series X: CPU personalizzata Zen 2 con otto core a 3.8GHz (3.66 GHz con multithreading)

Partiamo da Xbox Series X. La console avrà 8 core e 16 thread spalmati su due unità quad-core; un core sarà dedicato alla gestione del sistema operativo. Gli sviluppatori potranno scegliere se far girare la CPU alla frequenza di 3.8GHz su un core individuale oppure sfruttare tutti e gli otto core ma ad una frequenza inferiore di 3.66GHz in multithreading, che con SMT o hyper-threading abiltato può comportare un guadagno prestazionale del 30%; particolare da sottolineare è che una volta scelta questa frequenza sarà fissa, non avrà picchi positivi né negativi di fronte al carico di un gioco o alla temperatura raggiunta dalla console.

Pertanto, la scelta dipenderà principalmente da questa e non da fattori interni ai titoli che potrebbero impattare particolarmente l’esperienza degli utenti; a Redmond si aspettano, basandosi sul trend corrente, che si punti sul singolo core a 3.8GHz in gran parte dei casi. Con questo processore, che presto sostituirà Xbox One S nelle blade di Project xCloud, possono girare quattro titoli current-gen simultaneamente senza che batta ciglio. La Cache L3 dovrebbe essere inferiore a quella dell’architettura Zen 2 su PC, visto che si parla di 76MB di SRAM lungo tutto un SoC che avrà il doppio dei transistor di Xbox One X.

PS5 avrà un approccio abbastanza diverso sulla gestione del clock: la potenza espressa dalla CPU rimarrà sempre la stessa – in modo che, ad esempio, non vediamo un God of War 2 perdere frame o calare la risoluzione perché abbiamo stipato la console in un mobile chiuso – ma la frequenza cambierà a seconda del carico di lavoro imposto da un titolo o da una serie di applicazioni. Il downclock previsto è tuttavia soltanto di pochi punti percentuali.

Questa scelta, votata evidentemente ad una maggiore flessibilità e collegata ad un monitor interno su processore e GPU che imporrà la giusta frequenza, consentirà di mantenere sempre il giusto equilibrio tra la temperatura interna del sistema e il trattamento dei giochi più pesanti. Un dato interessante è che, grazie alla tecnologia SmartShift di AMD, PlayStation 5 prenderà la potenza che dovesse finire inutilizzata durante l’esecuzione di un gioco per intervenire su altre componenti cui potrebbe servire, come ad esempio l’innalzamento della risoluzione.

GPU

Se finora abbiamo parlato di numeri abbastanza vicini e che possono nascondere poco più rispetto alla diversa filosofia di approccio alla materia, sulla GPU la questione è abbastanza diversa: abbiamo due dati che la dicono lunga su quanto diversamente si stiano muovendo Sony e Microsoft, ma che allo stesso tempo segnano un punto a favore di quest’ultima se non altro sotto il profilo comunicativo – quell’avere qualcosa in più certificato da un dato tecnico.

Quanto poi questo dato tecnico potrà significare lungo il corso di una generazione sarà tutto da vedere. La GPU di Xbox Series X è equipaggiata con ben 12.155 teraflops di potenza di calcolo, mentre quella di PS5 si ferma a 10.28 – praticamente, due teraflop in meno; su PS4, il computo dei teraflops è pari a 1.84, mentre su Xbox One è di 1.31.

Tale numero viene dato per altamente aleatorio e nella scena dello sviluppo ci si chiede come mai stia venendo utilizzato come standard per esprimere la potenza di una console, ma va detto che i due modelli base (per ragioni aggiuntive come la complicatezza della soluzione ESRAM adottata da Microsoft nella generazione che volge al termine) hanno avuto una disparità forte nei primi anni – ricorderete la querelle dei 1080p di PlayStation 4 contro i 900p di Xbox One.

Ciò, al netto delle considerazioni che sarà possibile fare soltanto a console e giochi usciti, potrebbe teoricamente significare una disparità del genere anche nella prossima gen, stavolta però in favore di Xbox Series X. Una differenza di poco meno di 2 teraflop potrebbe sembrare poco nell’economia di un sistema ma è comunque superiore ai 0.53 di disavanzo tra PS4 e Xbox One al tempo.

Dovesse unirsi ad altri elementi, come una CPU più performante su XSX, potrebbe rappresentare effettivamente un motivo di scarto quantomeno nei multipiattaforma, così come sta succedendo tra PS4 Pro, dove spesso si opta per l’upscaling del checkerboard rendering (4.2 teraflop), e Xbox One X, la sola casa in questo momento del 4K nativo nell’ambito del console gaming (6 teraflop).

I freddi numeri ci dicono questo:

• PS5: RDNA 2 personalizzata con 10.28 TFLOPs, 36 CU a 2.23GHz (frequenza variabile)
• Xbox Series X: RDNA 2 personalizzata con 12.155 TFLOPs, 52 CU a 1.825

Un ultimo dato particolarmente interessante è quello legato alle CU, ovvero le unità computazionali; come vedete, sono molte di più – precisamente 16 – in favore di Xbox Series X, completa di 3328 shader, rispetto a PS5, che però per una precisa scelta di design (i command buffer vengono eseguiti più rapidamente con meno unità e una frequenza superiore, secondo Sony) le gestisce ad una frequenza di picco superiore. Da notare anche che, per la maggiore densità di transistor della nuova architettura, 36 CU di PS5 equivalgono da un punto di vista prestazionale a 54 CU di PlayStation 4.

Come osserva VG247.com, però, questa differenza potrebbe portare ad una gestione “nativa” del ray tracing migliore su Xbox Series X, dal momento che si tratta di una tecnologia che richiede un approccio piuttosto diretto e quantitativo per esprimere il suo potenziale.

La consapevolezza di ciò spiegherebbe come mai Mark Cerny, il lead system architect di PS5, si sia espresso soltanto per sommi capi su questa novità, parlando genericamente di illuminazione globale et similia durante la sua presentazione di ieri, mentre Microsoft ha già mostrato i suoi sample. Va comunque notato che, come chiarito a più riprese, entrambe le console avranno chip dedicati all’accelerazione hardware del ray tracing, che non verrà simulato in nessuno dei due casi.

Il lavoro che Xbox Series X compierà sul ray tracing richiederebbe oltre 13 teraflops da solo, se fosse portato avanti esclusivamente dagli shader; tuttavia, l’accelerazione hardware verrà eseguita da un chip a parte che si occuperà di sprigionare quella potenza da sola, per cui i 13 teraflops del ray tracing andranno a sommarsi con i 12 teraflops utilizzati per le “normali” operazioni di gestione del gioco. Sony non ha ancora fornito, invece, i suoi numeri al riguardo, parlando soltanto di una soluzione mossa dall’Intersection Engine simile a quello delle prossime schede grafiche AMD e che permetterà a PlayStation 5 di avere l’RTX ad un basso costo in termini di risorse.