Segredos da PS5 desvendados? – Parte 3

Como é que a PS5 irá ter tanta performance no seu SSD? Que Placa de som equipará a PS5? Como funcionará o seu 3D audio? Qual a solução para Ray Tracing usada? Que Ram possuirá a PS5? Que tipo de memória usará? Algumas destas perguntas poderão já ter resposta, e outras possuem rumores muito bem fundamentados sobre o que poderá existir.

Esta quarta e ultima parte deste artigo da PCManias lidará com as questões associadas à memória da PS5. Aqui não vamos usar dados tão concretos e palpáveis como nas partes anteriores, mas sim recorrer a algo tão frágil como um rumor que apareceu sobre a RAM da PS5.

Trata-se de um rumor do Reddit, e terá a credibilidade que qualquer rumor pode ter… mas a verdade é não só o mesmo é muito bem fundamentado como ele acaba por encaixar muito bem com as tecnologias que referimos anteriormente como possibilidades de poderem vir a aparecer na PS5.

Convém que se diga que há certas referências neste rumor que soam a estranho, mas o que aqui é referido soa um pouco a algumas invenções que a Sony já fez no passado com sucesso com a memória da PS Vita, motivo pelo qual resolvi publicar.

Vamos ver então o que ele refere, respondendo para tal à primeira questão.



Que quantidade de Ram possuirá a PS5?

De acordo com o rumor, a Sony terá optado para a PS5 por um total de 24 GB de RAM, sendo que 20 GB estarão disponíveis para os jogos, e 4 GB serão reservados para o sistema.

Relativamente a estes números, apesar que certamente muitos gostariam de ouvir o número 32 aparecer, o que se pode dizer é que ele é o mais realista que poderíamos pensar. 20 GB seria 2.5x vezes mais memória que a geração anterior, algo mais do que suficiente para permitir aumentos na geometria dos mundos e o albergar de texturas 4K.

No entanto, se aceitamos que a tecnologia SSD possa estar ligada ao GPU, este valor ganha ainda outras expressões. Mas para percebermos isso na sua total extensão temos de ter mais dados sobre a RAM para além da sua quantidade. É é aqui que este rumor encaixa que nem ginjas.

Que tipo de memória usará a PS5?

O que levou esta rumor a ter credibilidade é exactamente a sua fundamentação, associada a uma solução que é surpreendente.

E segundo o mesmo, a PS5, terá duas pools de memória e não apenas uma como aconteceu com a PS4!

Muitos podem estranhar este facto. Um dos factores que levou a Sony a optar por uma única pool de memória na PS4 foi a simplificação da RAM para os programadores. O evitar de estes terem de gerir a memória nas diversas pools. Como é que agora a Sony opta então por uma solução que é um retrocesso?

Na realidade a Sony tem total consciência dessa realidade, E é por isso mesmo que ela vai usar um High-Bandwidth Cache Controller (HBCC) na PS5, igual ao usado na Vega.

Este controlador traz várias vantagens. A primeira vantagem é que ele torna a existência de duas pools de memória algo invisível. É ele quem faz a gestão da memória de forma totalmente autónoma, de forma que os programadores não vão visualizar duas pools, mas sim apenas uma.

A segunda vantagem está relacionada com a capacidade de cima, e prende-se com a capacidade deste controlador permitir poupar na quantidade de RAM necessária no GPU, ao tratar essa memória como uma cache de último nível, e usando depois parte da memória do sistema como memória adicional caso tal seja necessário, tratando ele mesmo das transferências entre as duas.

A terceira vantagem é que este controlador apenas passa entre as memórias os dados que efectivamente são necessários. Isto quer dizer que o problema da duplicação de dados existente nas pools duplas, sejam elas transparentes ou não, basicamente não existe, com os dados a serem passados apenas conforme são precisos.

Esta é uma tecnologia comprovada usada no PC e que consegue juntar memórias com performances diferentes com grande sucesso e sem impacto nas performances.

A realidade é que esta é uma solução em tudo semelhante à que foi usada na Xbox One, e como a Microsoft explicou ser o que estava por detrás do conceito, a memória do GPU não é toda usada da mesma forma. A maior parte da memória está inactiva e apenas guarda texturas que são chamadas quando precisas. Mas na realidade apenas uma pequena parte é usada de forma regular e apenas essa pequena parte necessita de ter a a largura de banda elevada que vemos nas memórias dos GPUs.

Todo o conceito da Xbox One original baseava-se nisso mesmo, sendo que o erro cometido pela Microsoft foi a colocação de apenas 32 Megabytes dessa memória rápida, sendo tudo o resto memória mais lenta, uma capacidade claramente insuficiente para conter um simples framebuffer mais complexo. A coisa foi piorada com a sua  inserção  directamente no APU. Tudo isto criou problemas aos programadores, especialmente no início da geração, onde víamos as resoluções cair a pique.

E diga-se que o grande problema da Xbox One foi esse. A baixa capacidade da memória video pois a questão das duas pools nunca se revelaria problemática de outra forma, e ela é usada atualmente em GPUs Vega que partilham Ram com a memória do sistema,

Mas se a PS5, e sempre de acordo com o rumor, seguirá o mesmo conceito da One, as diferenças são enormes, sendo o mesmo baseado nos casos de sucesso e não no exemplo particular da Xbox. O maior problema da One, a pequena memória rápida, incapaz de manter sequer um buffer video completo, está logo resolvido à partida pois o valor passa de 32 Mbytes para 8 Gigabytes.

Quanto ao resto da RAM, os 16 GB que restam, eles serão DDR4… Sim, simples DDR4! Tal como na One se usou a DDR3. A diferença é que esta estará ligada a um BUS de 256 bits que lhe permitiria alcançar uma largura de banda de 102.4 GB/sec. O mesmo que a velocidade de leitura da eSRAM rápida da Xbox One.

A vantagem desta divisão aplica-se em dois pontos:

A primeira é o grande corte no custo da RAM. 24 GB de memória GDDR6 ou HBM2 seriam bastante mais caros, e o segundo é a redução dos consumos, algo que o rumor refere ser uma preocupação enorme do lado da Sony que pretende poder ceder ao GPU o máximo de energia possível para a maior performance possível.

E exactamente a pensar na redução desse consumo a Sony terá optado por que os 8 GB de memória video sejam… HBM2.

O preterir da GDDR6 estará ligado aos seus maiores consumos, mas igualmente a dois outros factores.

O primeiro é que os estudos da Sony apontam que ao longo da vida útil da consola o preço da HBM2 cairá mais e mais rápido que o da GDDR6. A Sony ao optar agora pela HBM2 pode no futuro passar para a que se sabe desde já, será mais barata, HBM3, diminuindo a largura do bus, mantendo as larguras de banda, e poupando dinheiro.
O segundo é que a Sony conseguiu aquilo que se chama literalmente, um negócio da china, com a HBM2.



Que negócio é esse?

Basicamente a Sony estaria interessada em HBM2. Esta é uma memória de alto rendimento, capaz de elevadas larguras de banda, e com um consumo de apenas 1.2 v.

Ora a questão é que após o fabrico, nem todas as memórias que saem da linha de produção estão em condições, e muitas são pura e simplesmente destruídas ou vendidas a baixo custo por não cumprirem com as especificações.

E é aqui que a Sony entra. Basicamente a Sony está a adquirir a baixo custo todas as memórias que estejam em plenas condições de funcionamento, mas que não consigam passar acima dos 1.6 GBps sem consumir mais de 1.2v.

E isso porque, sempre segundo o rumor, a Sony tem um contrato com a TSMC, para ser a sua primeira cliente de um um novo interposer, um interface eléctrico, denominado InFO_MS.

Este interposer, permite à Sony pegar nas memórias a 1.6 GBps com problemas nos consumos e passa-las para os GBps que deveriam originalmente obter, mantendo o consumo nos 1.2v.

Basicamente, usando uma solução super barata a Sony está a comprar memórias que o mercado não quer, resolvendo-lhes o problema.

Apesar de esta situação não se ir manter uma mina de ouro para sempre, nesta fase, onde as memórias estão mais caras, a Sony estará a poupar bastante dinheiro. Entretanto preve-se que os preços da HBM cairão, especialmente pelo lançamento da HBM3 que será mais simples, rápida e barata, e mais rápido que a GDDR6, tornando toda a situação mais vantajosa que a GDDR6, a longo prazo.

Mas a HMB tem outras vantagens para além das vulgarmente conhecidas. Neste caso os 8 GB serão 2 módulos de 4 GB cada, possuindo 256 bancos cada um, num total de 512. Isto é para esta configuração um valor de bancos muito superior ao oferecido pela GDDR6, sendo que mais bancos permitem menos conflitos de memória e melhor rendimento da mesma, o que tem implicações na performance do produto final.

Resumidamente, o que este rumor refere é que a esta divisão de memória trará um decréscimo grande nos consumos energéticos e uma descida igualmente grande nos custos da RAM que pode investir em outros componentes.

O único suposto inconveniente desta solução pode parecer a largura de banda que poderia ficar àquem da obtida numa solução GDDR6. No entanto é exactamente nesse ponto que esta situação acabaria por se inserir muito bem com a suposta tecnologia de SSD cuja hipótese colocamos na parte 1 deste artigo. E daí que este rumor se revela muito interessante e digno de ser publicado.

Nota: Acréscimo por lacuna no texto inicial: O rumor refere exactamente que o HBCC, o controlador de memória, irá gerir o streaming de dados do disco, daí a referência explicita a um canal de comunicação entre o GPU e o SSD, que alimentam a possibilidade da tecnologia da parte 1.



Seja como for, a RX 2080 da NVIDIA apresenta 448 GB/s de largura de banda, a Vega 56 410 GB/s, e a Vega 64 480 GB/s, pelo que os 435 GB/s que está HMB2 traria, quando somados aos 102 GB/s da DDR4 estariam perfeitamente dentro do espectável acima.

Ainda segundo o rumor a escolha de uma pool única, como a usada na PS4, era algo que a Sony queria evitar, pois como a Sony deu a conhecer, ela traz um inconveniente conhecido que a Sony queria evitar.

Lembra-se desta imagem?

A Sony revelou que o uso de uma Pool única tinha como inconveniente a redução desproporcionada da largura de banda disponível ao GPU, com o aumento da largura de banda usada pelo CPU.

No gráfico de cima vemos a largura de banda total disponível ao GPU a azul escuro, e a azul claro usos do GPU dessa largura de banda desde o não uso (Zero) na coluna da direita ao uso máximo, na coluna da esquerda. E o que vemos é que o CPU não se limita a tirar largura de banda ao GPU, ele reduz a largura de banda disponível total, o que se vê na diminuição da altura das barras.

Este não é um problema da consola da Sony. É um problema desta configuração, e mesmo que a Microsoft nunca tenha falado dele na X que também usa essa configuração, ele existe.

Esta solução não apresenta esse inconveniente, ao não termos o CPU e o GPU a acederem à mesma RAM em simultâneo, isto apesar de os dados de um estarem disponíveis ao outro, especialmente se acreditarmos na presença da tecnologia SSD referida na primeira parte deste artigo.

Naturalmente que há uma outra forma de se superar este problema sem a separação das memórias, mas tal obriga à disponibilização de uma largura de banda superior à necessária e que compense as perdas. Algo que aqui não é necessário podendo-se assim poupar uns cobres.

Não deixa de ser curioso que a Microsoft não optou por não resolver os problemas da sua solução de memória adoptando essa resolução na X, preferindo usar a mesma solução da Sony, mas caso se confirme o aqui descrito, a Sony quer passar ao lado dos problemas da sua solução e para isso acaba por ver mais virtudes numa solução ao estilo da da Microsoft, removendo-lhe as limitações que tantos problemas causaram na Xbox..

Notas finais

Se todo este artigo é, em todas as partes, especulativo sobre o hardware da PS5, as duas primeiras partes baseiam-se em dados que sabemos serem reais e que podem efectivamente ser aplicados efectivamente no hardware da PS5. Já esta ultima parte é um mero rumor (ver aqui) pelo que deverá ser tratado com o devido sal.

Não deixa porém de ser um rumor muito bem fundamentado e que, mesmo que falso, pela coerência dos dados, lógicas apresentadas, e se coadunar com as possíveis tecnologias presentes na PS5 referidas nas partes anteriores, achamos que merecia ser aqui referido.

Fica no entanto a ressalva que é apenas um rumor, e não mais do que isso.

 



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Carlos Filho
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Carlos Filho

Parabéns pelos textos Mário, não a toa sempre utilizo o PC Manias como referência em assuntos sobre tecnologia.

João Magalhães
Visitante
João Magalhães

Eu ficaria surpreendido com essa solução de memória da Sony.Em vez da mais comum (memória unificada)

Por mais que a base de HW da próxima geração de Sony e MS sejam a mesma,com certeza vamos ver escolhas de Design que podem diferenciar muito como os jogos vão ser produzidos em cada plataforma.

A questão é quem vai fazer as escolhas mais inteligentes com os custos que estipularam.Mas faz sentido! A preocupação com a latência da nova CPU pode ser muito importante.

Livio
Visitante
Livio

Sabemos que o que foi dito no Wired não confirma muita coisa, mas tem um ponto que fico em discordância com os demais, o preço.

Muitos ao analisarem a frase creem que o preço rodará em torno dos U$499,00, mas não sei o porquê que tenho a sensação de que possa custar o mesmo que o PS4 no lançamento, U$399,00.

Acredito que seremos capazes de lançar com um preço que será apelativo aos jogadores tendo em conta o leque avançado de funcionalidades.

Ao meu ver o apelativo estar relacionado a colocar um preço baixo pegando as pessoas de surpresa. Hoje saiu uma notícia de um analista que acha que será U$399,00 (https://www.eurogamer.pt/articles/2019-04-23-analista-aponta-preco-de-400usd-para-a-ps5)

marckos
Visitante
marckos

O Xbox One X, lançado a 499,00 dólares, dava prejuízo no lançamento, então como uma nova geração, com várias novas tecnologias embarcadas, custaria 399,00 dólares? Seria bom demais pra ser verdade,mas torço para que aconteça… Embora tenha que saber quanto a Sony e a Microsoft estariam dispostas a absorver de prejuízo inicial…

daniel
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daniel

Isso sem contar a inflação desde o lançamento do ps4 até o do ps5. Pegando os EUA como base, da mais de 10% pra valor real nos dias de hoje. Lançar um console por 399 dólares em 2020, mesmo a Sony subsidiando, ou daria um prejuízo enorme a empresa, ou então o console não teria um salto geracional decente. Ouso dizer, a julgar pelo pouco de informação solta que temos sobre o console, 499 dólares (valor ideal e possível consenso da maioria), a Sony ainda levaria um pouco de prejuízo. Sem contar os rumores de um VR 2.0 embutido. Se existir mesmo essa opção ( o que penso ser uma versão a parte), chuto um valor de 599.90, isso a Sony tomando prejuízo também.

Brunoab
Visitante
Brunoab

Eu suspeitei q a Sony iria usar HBM, pq tirando o preço, em todos os outros pontos ela é perfeita para consoles de mesa e muito superior a GDDR6.

Se eles conseguirem HBM rejeitada e por isso barata, pode ter certeza que vai ser HBM.

É bem a cara da Sony arriscar na memória, PS4 já teve isso… PS Vita tb.

Quanto a largura de banda e a quantidade… Só na hora do anúncio oficial para ter certeza… Até a Guerrilla Games achava que iria ser 4GB de RAM.

Acho q li que a HBM2 e DDR4 dual Channel poder ser substituídas facilmente por HBM3 e DDR5 sigle Channel no futuro quando sair revisão 5 ou 3nm do silício da GPU e CPU.