O fenomenal Hardware da Playstation 2 (sim, sim, é um 2 que está ali).

Ficariam surpreendidos se o hardware da PS2 fosse superior ao da PS3… e da PS4?

ps2

Os anos passam, a tecnologia evolui. E se PS3 era mais potente que a PS2, e a PS4 é mais potente do que a PS3, o que aconteceria se a PS3 usasse o hardware devidamente evoluído da PS2, e o mesmo acontecesse com a PS4?

A PS2 era uma peça fantástica de hardware e em alguns aspectos ainda hoje bate a Playstation 3… e mesmo a Playstation 4.

Naturalmente que tal não se aplica à potência bruta da consola, mas apenas a algumas características do seu hardware, e que permitiam à Playstation 2 fazer coisas que ainda hoje são impossíveis de ser feitas da mesma forma na Playstation 3 e mesmo na Playstation 4.



Na realidade a PS3 e PS4 batem a Playstation 2 em todos os aspectos, e possuem jogos que nunca poderiam ser realizados na Playstation 2, mas a realidade é que para tal tiveram de usar metodologias e programação diferentes, pois no que toca à força bruta de algumas partes dos componentes do hardware da Playstation 2, Playstation 3 e mesmo a Playstation 4 não chegam lá.

Numa entrevista à Ventura Beat, Kazunori Yamauchi, um dos programadores de Gran Turismo falou sobre as diferenças de programação entre as diversas consolas e referiu esta situação curiosa:

Quando a Playstation 2 saiu uma característica única do sistema era o seu fill rate que era extremamente rápido. Mesmo agora, olhando para trás, é muito rápido, mais rápido que na PS3. Ali, éramos capazes de usar imensas texturas. Era capaz de mandar comandos leitura-modificação-escrita, onde lês o ecrã, tiras um screenshot, e o modificas e mandas de volta. Ela podia fazer isso bastante rápido.

Não sei se alguém se lembra, mas quando a PS2 saiu, a primeira coisa que fiz para ela foi uma demonstração para a apresentação. Mostrei uma demo do Grand Turismo 3 que mostrava a pista de Seatle ao por do sol com o calor a sair do chão e a tremelicar. Não podemos recrear esse efeito de calor na PS3 porque a leitura-modificação-escrita não é tão rápida como era na PS2. E há coisas assim. E outra razão é a transição para o HD.

Estas situações, ainda segundo a mesma pessoa, de acordo ao referido à Eurogamer, também não são possíveis na Playstation 4. Estes ciclos leitura-modificação-escrita são usados em operações como o alpha-blending.

Estas frases com que me deparei agora, mostram claramente que a PS2 possuía características invejáveis no seu hardware. E estas situações são de louvar.

Aliás o Hardware da Playstation 2 era tão potente para a altura que foi capaz de realizar isto:

FF-SW2 FF-SW1



Sim, trata-se de Final Fantasy: The Spirits Within, um famoso filme realizado em 2001, e que foi um dos expoentes máximos do CGI durante muitos anos. E todo ele foi realizado usando uma GSCUBE, uma máquina especializada criada pela Sony e constituída por 16 Playstations 2.

– CPU 128Bit Emotion Engine x 16
– Velocidade de relógio 294.912MHz
– Memória – Direct RDRAM
– Tamanho da memória – 2GB (128MB x 16)
– Largura de banda da RAM – 50.3GB/s (3.1GB/s x 16)
– Capacidade de cálculo – 97.5GFLOPS (6.1GFLOPS x 16)
– 3D CG transformação geométrica 1.04Gpolygons/s (65Mpolygons/s x 16)
– Placa gráfica: Graphics Graphics Synthesizer I-32 x 16
– Velocidade do GPU 147.456MHz
– Memória Video 512MB (embedded 32MB x 16)
– Largura de banda Vídeo 755GB/s (47.2GB/s x 16)
– Pixel Fill Rate 37.7GB/s (2.36GB/s x 16)
– Capacidade de output de polígonos 1.2 Gpolygons/s (73.7Mpolygons/s x 16)
– Profundidade de cor 32bit (RGBA: 8 bits each)
– Z depth 32bit
– Resolução máxima 1080/60p (1920×1080, 60fps, Progressivo)



Impressionados?

Eu ficaria, particularmente no que toca à largura de banda da memória vídeo que é de 755 GB/s (e isto em 2001), e que nem a PS3 ou PS4 conseguem oferecer.

Esse é aliás o motivo pelo qual a PS2 era rápida na capacidade de colocar texturas no ecrã, a sua velocidade da memória vídeo.

Na realidade PS3 e PS4 possuem um Pixel Fill Rate e uma capacidade de criação de polígonos bastante superior à que a PS2 oferecia, e mesmo ao que a GSCUBE oferecia. Onde não conseguem chegar é à largura de banda da memória vídeo.

O Fill Rate da Playstation 2 era de 3.36 Gpixels, algo que é totalmente batido pela PS3, capaz de 4,4 Gpixels, e muito mais pela PS4, capaz de 25.6 Gpixels (mas que ainda fica a atrás do que a GSCUBE podia fazer em 2001).

A questão é que para as capacidades da PS2, 2,4 Gpixels com 32 bits de cor, gravação a 32 bits cor, leitura e iguais operações de leitura e escrita a 32 bits para o Zbuffer, a consola usava uma largura de banda para a RAM de 40 GB/s. Isso quer dizer que a consola podia ainda activar situações de Texture Sampling que usavam mais ou menos mais 10 GB/s. E ao ter 47,6 GB/s de largura de banda no acesso à RAM, essa capacidade podia ser, basicamente, usada em pleno.

Mas na PS3, com um fill rate de 4,4 Gpixels essa largura de banda tinha de subir para 70 GB/s para fazer o mesmo, mas a largura de banda de acesso à RAM era de apenas 20 GB/s, o que quer dizer que usando a mesma capacidade bruta, a PS3 era incapaz de fazer a coisa da mesma forma.

Com a PS4 e pensando em HDR, o que elevaria os bits para 64, seriam precisos 512 GB/s, e como sabemos a PS4 apenas possui 176 GB/s de acesso à memória vídeo.

Ora com uma resolução de 400p a PS2 tinha um fill rate capaz de texturar todo o ecrã na sua totalidade até 156 vezes a 60 Hz. Algo que as novas consolas não são capazes!

A questão é que este tipo de processamento bruto não tem razão de existir. Actualmente há outros métodos bem mais eficazes e menos consumidores de recursos. Mas mais do que isso as arquitecturas são diferentes e as actuais placas são capazes de simplificar o processo sem este ser tão exigente na largura de banda.

Por outras palavras, as actuais placas gráficas até superam e em muito o que o Emotion Engine da PS2 poderia fazer, mas fazem-no de outra forma e para resoluções bastante superiores.

Ou seja a PS2 era excelente em força bruta, mas essa situação é actualmente impensável. Da mesma forma que a corrida ao Mhz acabou com os processadores de vários núcleos e a optimização do processamento, sendo agora os processadores bem mais eficazes por ciclo de relógio, este método de força bruta da PS2 teria de ter o seu fim. Não deixa porém de ser assinalável que ele existisse, e que conseguisse em 2001 o que conseguia, o que torna a PS2 numa peça de engenharia fabulosa e que ainda hoje possui méritos a assinalar. 



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