PlayStation 4 Pro: Технический семинар с Марком Церни от Digital Foundry

Прошло 6 недель с момента показа новой консоли от Sony. Сейчас я нахожусь в конференц-зале нового главного офиса Sony, базирующегося в Сан-Матео. Цель моего визита - ещё раз ознакомиться со всеми анонсированными играми для новой консоли, а также поговорить с главным архитектором железа - Марком Церни. Ещё один шанс убедиться в том, что PS4 Pro действительно обеспечивает высокое качество 4k гейминга, которое я уже наблюдал в прошлом месяце. А также, что ещё более важно, попытаться разобраться в том, как Sony удалось добиться такого великолепного результата - использовать относительно незначительные 4,2 терафлопс производительности GPU PS4 Pro таким образом, чтобы она без проблем смогла работать с Ultra HD разрешением.

«Когда мы начинаем разрабатывать новое железо, мы, прежде всего, начинаем с конкретных целей, которых мы хотим достичь», - говорит Церни. «Мощность сама по себе не является целью. Вопрос в том, что она позволяет реализовать». 

Вот что стало ясно: Sony, в отличие от своего конкурента, не верит в то, что концепция смены поколения консолей закончилась. У Церни есть несколько критериев, которые, по его мнению, позволяют серьёзно улучшить производительность игровых систем. В первую очередь, совершенно новая архитектура процессора и существенное увеличение доступной памяти. И, конечно же, значительный прирост мощности GPU. Церни создал восьмичасовую PowerPoint презентацию, в которой содержится 434 страницы о графическом ядре оригинальной PS4, и разослал её всем разработчикам. Для создателей игр это был первый случай с таким подходом.

Судя по этим критериям, PS4 Pro не является приставкой нового поколения и у неё нет инструкции на 400 страниц. Новая консоль от Sony - это лишь расширение существующей модели, своего рода средство для улучшения визуального качества PS4 игр на новом 4k оборудовании. В то же время, она предлагает расширенные возможности для владельцев стандартных 1080p телевизоров. Это тоже самое поколение и разработчикам не придётся прилагать много усилий для оптимизации программного обеспечения под Pro.

Технический семинар с Марком Церни был назначен ещё в начале сентября. И он действительно раскрыл много технических подробностей о новых улучшениях для PS4 Pro. Они выглядят следующим образом:

• Дополнительные 1Гб DDR3 к 8Гб GDDR5 памяти для хранения не игровых приложений (таких как Netflix)

• 512Мб из них доступны разработчикам для реализации 4k разрешения и хранения буфера кадров

• Другие 512Мб зарезервированы для отрисовки меню PS4 Pro в 4k разрешении

• Новый ID-буфер для отслеживания положения объектов и треугольников, что позволяет улучшить пространственное и временное сглаживание

• 4k фреймбуфер может использоваться для простого геометрического рендеринга, либо более продвинутого «шахматного» рендеринга

• Некоторые разработчики (например Insomniac Games в Spider-Man) используют свои собственные методы создания 4k изображения. Они основаны на четырёх миллионном пиксельном фреймбуфере 

• Количество вычислительных блоков было удвоено в зеркальном виде от обычной PS4. Половина из них отключается в режиме базовой PS4

• 2.13Ггц CPU и 911Мгц GPU работают при 1.6Ггц и 800Мгц в режиме базовой PS4

• Энергоэффективная архитектура Polaris позволила использовать больше мощности в форм-факторе консоли

• DCC - Цветовая дельта-компрессия стала использоваться в PS4 Pro и не была доступна на оригинальной консоли

• Primitive Discard Accelerator помогает не обрабатывать лишние треугольники, если их не видно в сцене

• Улучшена поддержка 16-битных расчётов половинной точности

• Улучшена одновременная работа нескольких потоков на одном вычислительном блоке

• Новые функции от будущих архитектур AMD - возможность обрабатывать две 16-битных операции взамен одной 32-битной, плюс интеграция планировщика задач для повышения эффективности работы

• Использование разного разрешения в кадре для улучшения производительности PSVR-игр 

«При проектировании промежуточного поколения мы прекрасно понимали, что все наши замыслы не должны усложнять жизнь разработчикам», - объясняет Церни. «Мы показывали PS4 Pro версию игры Days Gone на выставке в Нью-Йорке. Хватило всего одного программиста для портирования этого проекта, настолько мало там было работы. В целом, наша цель состояла в том, чтобы работа по портированию игры занимала лишь доли процента от всех усилий, необходимых для создания игры. Я считаю, что мы достигли и этой цели».

В результате получилось продуманное решение. Оно может выглядеть несколько странно, особенно, принимая во внимание суровую реальность, что все 4k дисплеи содержат в четыре раза больше пикселей, чем стандартные 1080p HDTV. При решении этой проблемы самым главным для нас это было запустить все существующие 700 с лишним проектов из библиотеки стандартной PS4. Ключевое требование, которое оказало самое глубокое влияние на конструкцию новой консоли.

PS4 Pro использует FinFET техпроцесс для того, чтобы втиснуть в два раза больше мощности по сравнению с оригинальной PS4 в похожий форм-фактор.

«Во-первых, мы удвоили размер GPU, по сути, разместив его в зеркальном отображении самого себя, очень похоже на расположение крыльев у бабочки. Это обеспечило нам легкий способ для запуска 700 существующих проектов». Церни более подробно объяснил, как Pro переключается в режим совместимости с базовой моделью: «Мы просто отключаем половину GPU и запускаем игру на чём-то очень похожем на оригинальный GPU». 

В Pro режиме весь GPU активен и работает на полной частоте в 911Мгц. 14 процентный рост частоты, по сравнению с оригинальным GPU, превращает двукратное преимущество в 2.24x кратное. Тем не менее, процессор не получил такого же увеличения производительности. В Sony объяснили нам это так: сохранение совместимости с проектами оригинальной PS4 является основной причиной для установки всё тех же относительно слабых CPU кластеров Jaguar. 

«Мы искали способ для увеличения частоты кадров в играх с переменным фреймрейтом. Но также мы хотели, чтобы существующие 700 проектов работали без сбоев», - объясняет Марк Церни. «Поэтому мы остались на 8 ядерном Jaguar и просто повысили его частоту настолько, насколько нам позволил новый технологический процесс. Предел оказался на уровне 2.1Ггц. Это, примерно, на 30% больше, чем 1.6Ггц в существующей модели». 

Но разве есть разница в x86 архитектуре? По сути, апгрейд CPU не должен негативно влиять на производительность. В конце концов, мы не наблюдаем этого на PC. Он же только даёт прибавку в производительности, не так ли? В Sony не согласны с этим, когда речь заходит о платформе с фиксированным железом, такой как консоли. 

«Переход на другой процессор, даже при возможности избежать влияния на стоимость консоли и её форм-фактор, создаёт очень высокий риск для корректной работы большинства существующих проектов» , - говорит Церни. «Происхождение этих проблем заключается в том, что время обработки кода работающего на новом CPU, будет отличаться от старого CPU. Данная проблема может вызывать разнообразные баги в игре, которые никогда не встречались раньше». 

Впервые, мы можем взглянуть как Days Gone работает в 4k разрешении с использованием "шахматного" рендеринга.

Но как насчёт извлечения дополнительной производительности из GPU Pro в режиме «базовой» PS4, похожей на ту, что мы видели на Xbox One S? Или даже просто сохранение более высокой частоты GPU в этом режиме? И здесь Sony играет в безопасность для того, чтобы гарантировать корректную работу всех существующих 700 проектов. 

«Я провёл несколько экспериментов в поисках проблем при работе на увеличенной частоте и…ну…[смеется] Я думаю, что самое главное для нас, чтобы все работало без сбоев. Мы не хотим, чтобы у людей возникли какие-либо проблемы при переходе со стандартной PS4 на PS4 Pro».

И, хотя основная архитектура консоли должна быть очень похожа на базовую PS4, в Pro действительно присутствует множество различных усовершенствований. И, конечно же, больше памяти. 

«Мы чувствовали, что играм нужно немного больше памяти, примерно на 10% больше, поэтому мы добавили в консоль 1Гб медленной DRAM памяти», - слова Церни подтверждают, что это именно DDR3. «Если на стандартной модели вы переключаетесь между различными приложениями, такими, как, например, игра и Netflix, то Netflix будет находиться в памяти консоли даже во время игры. Мы используем этот метод, поскольку он позволяет нам очень быстро переключаться между различными приложениями. Не нужно что-либо загружать, всё уже в памяти».   

Возможно, кто-то посчитает странным использовать быструю GDDR5 память PS4 для таких целей. Поэтому дополнительная DDR3 память в Pro используется для хранения некритичных приложений, открывая больше доступной оперативной памяти для разработчиков игр.

«На PS4 Pro мы реализовали несколько иной процесс: при переключении на игру, Netflix перемещается в более медленную DRAM память. Благодаря этому высвобождается почти один гигабайт GDDR5 памяти из восьми. Мы используем 512Мб из этого дополнительного объёма на игры, поэтому на PS4 Pro они могут использовать 5,5Гб вместо 5Гб, а остальное мы используем для отрисовки интерфейса консоли, благодаря чему, при нажатии на кнопку PS, вы увидите 4K, а не стандартное 1080p разрешение».

4k изображения из inFamous First Light - игра использует "шахматный" рендеринг при 1800p разрешении и затем масштабируется до 2160p.

Разработчики игр могут использовать доступную память так, как они считают нужным, но в основном, она будет использоваться для отрисовки 4k разрешения и хранения необходимого буфера, как это уже происходит на стандартной модели PS4. Поэтому маловероятно, что пакеты текстур высокого разрешения, которые мы видели в Rise of Tomb Raider, Far Cry Primal и многих других проектах, смогут поместиться в доступное количество памяти. Церни сказал, что такая возможность будет стоить «миллионы долларов» и она не вписывается в основную концепцию PS4 Pro - доступная цена и лёгкая реализация 4k разрешения для разработчиков.

Для корректной работы с Ultra HD разрешением они также увеличили производительность GPU. Теперь он основан на современной и даже, частично, будущей архитектуре AMD, всё точно так, как говорил Церни на PlayStation Meeting в прошлом месяце.

«Polaris очень энергоэффективная GPU архитектура, что позволяет нам достаточно сильно увеличить производительность GPU, сохранив при этом, примерно, такие же размеры самой консоли. DCC (Delta Color Compression) - цветовая дельта-компрессия - одна из функции, которая была улучшена для Polaris. Её консольный дебют состоится в PS4 Pro". Позже Церни подтвердил, что данная функция не была реализована в стандартной PS4. 

«DCC позволяет налету сжимать данные фрембуфера и объектов рендеринга, что приводит к снижению требуемой пропускной способности при получении доступа к ним. Так как мощность нашего GPU выросла гораздо сильнее, чем пропускная способность памяти, данная функция будет особенно актуальна и чрезвычайно полезна».

(Цветовая дельта-компрессия позволяет без потерь сжимать данные для компенсации узкого интерфейса памяти, а также экономить пропускную способность. Информация о пикселях занимает гораздо меньше места. В Polaris данные сжимаются с соотношением 8:1, что говорит об увеличении производительности нового метода на 38%, - прим. автора).

Есть и другие элементы архитектуры Polaris в PlayStation 4 Pro. Хотя их реализация может немного отличаться от набора функциональных возможностей дискретного GPU. 

Хотите посмотреть как выглядит Horizon Zero Dawn в 4k? В движении картинка просто невероятна.

«Primitive Discard Accelerator - фильтр рендеринга, который повышает эффективность обработки треугольников. Он распознает чрезмерные вычисления тесселяции и убирает их. При его включении вы сразу заметите увеличение производительности, особенно, если используется MSAA сглаживание», - объясняет Церни. 

«Наконец, здесь улучшена поддержка инструкции половинной точности. На сегодняшний день все доступные архитектуры AMD требовали столько же свободного места для расчетов половинной точности, сколько требуется для стандартных 32-битных операций. Не было преимуществ для их использования. На Polaris вы можете разместить две половинных инструкции в регистре рядом друг с другом, благодаря чему у вас есть возможность обработать в два раза больше 16-битных операций за один и тот же момент времени. Проанализировав, какие шейдерные программы используют 16-битные инструкции, вы сможете снизить количество используемых векторных регистров».

Улучшения в PS4 Pro также направленны на извлечения большей производительности из основных вычислительных блоков AMD.

«Одновременная работа нескольких потоков команд на вычислительном блоке - ещё одно важное достоинство. Пока один поток направлен на загрузку текстур, второй может заниматься вычислениями. Благодаря этому возрастает количество обрабатываемых ALU векторов», - объясняет Церни.

«Нам пригодится всё, что может увеличить количество используемых потоков на один вычислительный блок. Вы ограничены определённым количеством регистров, поэтому, если вы используете меньшее количество регистров, вы можете иметь больше потоков, что даст вам заметный прирост производительности. Вот, что означает нативная поддержка 16-битных вычислений. Она позволяет обрабатывать больше потоков за одно и тоже время».

Мы также получили некоторое представление о том, как на самом деле AMD разрабатывает кастомные чипы. До этого мы думали, что сборка происходит из готовых частей с минимальными изменениями. В конце-концов, GPU PS4 выглядит очень похоже на дизайн Pitcairn, который дебютировал в Radeon HD 7850 и 7870. Xbox One GPU очень похож на  Bonaire, который дебютировал в Radeon HD 7790. 

«Позже, вы можете увидеть дискретный GPU, который очень сильно похож на консольный GPU по своему устройству. Это говорит лишь о том, что разработчики черпают вдохновение из дизайна консольной версии GPU. Таким образом, здесь идёт сходство дискретного GPU с консольным, а не наоборот, как думают многие», - объясняет Церни. «Консольные версии проходят «боевые испытания», благодаря чему их проще использовать как дискретные GPU». 

В Rise of the Tomb Raider есть некоторые ограничения по сравнению с PC на максимальных настройках. Но, в целом, всё выглядит довольно прилично.

«Несколько особенностей новой архитектуры от AMD впервые были реализованы именно в PS4 Pro», - продолжает рассказ Церни. Это помогает нам лучше разобраться в том, как функционирует пользовательское соглашение о кастомном железе в AMD.

«Я объясню, как это происходит. Мы садимся за один стол с AMD и проводим тщательное совместное обсуждение. Огромное удовольствие работать с ними. Мы говорим о том, какое количество вычислительных блоков хотим видеть в нашей системе, смотрим на «дорожную карту» будущих архитектур AMD и принимаем какие-либо решения. Иногда, нам удаётся получить доступ к технологиям, которые только в будущем появятся на дискретных GPU. На этот раз у нас есть две таких технологии и они действительно впечатляют».

Работа, которую мы провели с AMD, используется в дискретных GPU от Radeon. Она полезна для поддержания согласованности между разработкой игр для консоли и PC. Например, ACE (асинхронные вычисления), которые дают огромное преимущество видеокарт от AMD на PC в DX12 приложениях, были заложены в виде дополнительных аппаратных средств при проектировании оригинальной PS4. На них жёстко настаивал Марк Церни.

«Мы можем иметь кастомные технологии, которые находятся в самом конце «дорожной карты» AMD», - гордо заявляет Церни. «Что касается асинхронных вычислений… Я был очень ими увлечён, так что мы проделали много работы для оригинальной PlayStation 4. В конечном итоге они появились на дискретных GPU от AMD. Это хорошо в том плане, что у сообщества PC разработчиков появилась возможность ближе ознакомиться с данным методом вычислений. Это может нам помочь при проектировании игр благодаря тому, что многие элементы GPU, на которых мы больше всего настаивали, стали использоваться в PC сфере».  

Уже подтвержденный факт: в PS4 Pro присутствуют две новые технологии от AMD, которые только должны появиться на архитектуре Vega в конце этого, либо в начале следующего года. 

«Одной из этих технологий является обработка 16-битных инструкций - можно выполнить две таких инструкции за точно такое же время, что уходит на выполнение 32-битной», - объясняет он. Это подтверждает слова разработчиков из студии VooFoo, которую мы посещали для знакомства с Mantis Burn Racing. «Другими словами, при использовании инструкции полной точности у вас есть 4.2 террафлопс, а при 16-битном вычислении около 8.4 террафлопс. Это позволяет заметно повысить производительность всей системы».

В дизайн GPU также был добавлен рабочий дистрибьютор. Он предназначен для повышения эффективности за счёт более разумного распределения работы. 

Теперь доступно сравнение Mantis Burn Racing в PS4 Pro версии в нативном 4k и стандартной базовой PS4 версии в 1080p.

«После того, как GPU увеличивается до определённого размера, ему нужно некое централизованное устройство, которое будет интеллектуально распределять нагрузки, уравновешивая, геометрический рендеринг. Так что, если вы, скажем, сфокусированы на обработке геометрии затенения и тесселяции, но также вам нужно сделать какие-то простые операции с вершинами, тогда это устройство равномерно распределит работу на разных частях GPU», - делится Церни, перед тем, как объяснить, насколько сильно это улучшает существующую архитектуру AMD. 

«В PS4 Pro используется очень продвинутый рабочий дистрибьютор. Он не только имеет довольно значительные улучшения тесселяции от Polaris, но также некоторые функциональные возможности от пост-Polaris архитектуры, которые ускоряют рендеринг в сценах с большим количеством мелких объектов… Так что всё улучшение состоит в том, что вся работа равномерно распределяется между несколькими вычислительными блоками. Это намного сложнее, чем звучит, так как процесс распределения и одновременного рендеринга является довольно непростым».

«Кроме того, у нас есть так называемый, «секретный соус» в кастомном железе, он позволяет GPU Pro работать выше своих возможностей. При создании 4k буфера кадров "технологический фундамент» основан на работе продвинутого метода сглаживания и одновременного создания нового буфера для использования в различных ситуациях».  

На данный момент такие методы сглаживания, как FXAA и SMAA имеют свои пределы. Точность обнаружения края ступенек на них довольно сильно отличается. Их поиск основан на разнице в контрастности, глубине и расположении объектов, а также всевозможной комбинацией этих способов - все они имеют ограничения. Sony разработала своё собственное и весьма инновационное решение. 

«Мы хотели бы знать точное расположение границ объектов и треугольников при выполнении сглаживания, но контрастность, глубина и расположение объектов - это все несовершенные решения», - говорит Церни. «Также мы хотели бы иметь возможность отслеживать информацию при переходе кадров от одного к другому, потому, что мы выполняем временное сглаживание. Было бы здорово знать эту взаимосвязь ещё лучше. Нашим решением этой давней проблемы в компьютерной графике является индентификатор (ID) буфера. Это целый отдельный буфер, который содержит в себе ID индентификатор нахождения объекта».

Посмотрите на изображение внутри гарнитуры PSVR. Игры второго поколения смогут использовать технологию разного разрешения, что позволит рендерить углы изображения с меньшим разрешением. Таким образом получится добиться сильного прироста производительности без особого влияния на качество картинки.

Эта технология основана на уровне железа и записывается в тоже время, что и Z-буфер и при этом не требует обращений к пиксельному шейдеру. Она работает с тем же разрешением, что и Z-буфер. Впервые можно отследить объекты и их координаты, даже отдельные треугольники могут быть идентифицированы. Современные GPU не имеют такого доступа к подсчёту треугольников без огромного влияния на производительность. 

«Благодаря ID-буферу вы можете знать, где находятся края объектов и треугольников, а также отслеживать их от кадра к кадру», - объясняет Церни. «Таким образом, это совершенно новая технология на панели инструментов разработчика, которая довольно гибкая в плане различных методов её работы. Я собираюсь объяснить два различных метода использования буфера - один простой - это геометрический рендеринг, а также более сложный - «шахматный» рендеринг».

Геометрический рендеринг является более простой формой Ultra HD рендеринга, что позволяет разработчикам создавать «псевдо-4k» изображение. Рендер в 1080p разрешении генерируется со значениями глубины равным полноценному 4k буферу, плюс каждый отдельный пиксель имеет свой полноценный ID-буфер данных. В результате, посредством пост-процессинга из этих 1080p «экзотических» пикселей можно экстраполировать полноценное 4k изображение с поддержкой альфа-элементов, таких как листва или облака (для этого потребуется дополнительная производительность). По количеству пикселей всё будет выглядеть как нативное 4k изображение с частичной потерей экстраполированных данных (взятых из ID-буфера) расположения цвета. Тем не менее, есть существенные ограничения для применения этого способа. 

«Так как пиксельные шейдеры не изменяются, то и разрешение текстур остается неизменным», - объясняет Церни, указывая на размытые 1080p текстуры в inFamous First Light. «Также не изменяется качество эффектов. Но всё равно это довольно сильно помогает улучшить качество изображения».

У этого способа очень низкое требование к дополнительным ресурсам, поэтому мы думаем, что данна технология может помочь сглаживать 1080p изображение, но Марк Церни нашёл ещё одно потенциальное применение для неё. Игры, работающие в 900p разрешении на обычной PS4 могут быть улучшены до 1080p с помощью дополнительной мощности новой консоли, после чего геометрический рендеринг повысит их разрешение до 4k. В демо inFamous был заметный прирост детализации, но всё-равно это не было похоже на полноценные 4k. Другое дело «шахматный» рендеринг.  

Killing Floor 2 использует 1800p разрешение вместе с "шахматным" рендерингом. У нас есть большое количество игровых кадров PS4 Pro версии и их анализ.

«Шахматный» рендеринг является гораздо более сложным методом, но при этом, он может повысить качество изображения до 4k с помощью половины нужного разрешения. Здесь используется 1920x2160 буфер с доступом к треугольникам и объектам данных, находящиеся в ID-буфере. Отличный результат может получится, если использовать технику наложения, вместо обычного вывода «шахматной» доски». 

«Во-первых, мы можем сделать точно такое же расположение цвета, основанное на ID-буфере, как при геометрическом рендеринге. Это даст нам превосходное пространственное сглаживание, прежде чем начнём делать временное сглаживание. При этом нам не нужна информация из предыдущего кадра. К тому же, мы можем создавать более высокое качество изображения, чем, если бы, наши образцы цвета были расположены в виде прямоугольной сетки… Другими словами, качество изображение становится лучше, чем 1530p разрешение», - серьёзно говорит Церни.

«Во-вторых, мы можем использовать цвет и их ID из предыдущего кадра, что позволит нам сделать довольно качественное временное сглаживание. Поэтому, если камера в игре не двигается, то мы можем вставить цвета из предыдущего кадра и по существу получить идеальное нативное 4k изображение. Даже, если камера движется или движется только часть сцены, мы можем использовать ID (местонахождение) объектов и ID треугольников соответствующей части предыдущего кадра, чтобы использовать их. Таким образом, ID-данные помогают нам использовать информацию из предыдущего кадра.»

Так что же лучше - геометрический или «шахматный» рендеринг с точки зрения их плюсов и минусов?

«С «шахматным» рендерингом мы получаем два основных плюса: чёткие края, детализированные листья, облака, а также увеличенная детализация текстур и различных эффектов», - объясняет Марк Церни. «Но мы удваиваем количество пикселей и соотвественно нагрузку для их отрисовки. Также, мы не сможем использовать 1080p для масштабирования до 2160p разрешения с помощью «шахматного» рендеринга». 

Rise of The Tomb Raider выглядит превосходно при "шахматном" рендеринге в 4k, но обратите внимание на нижнюю часть шлема, где видно, что используется более низкое разрешение.

Вот что точно: геометрический рендеринг является наиболее простым методом, а также практически не требует дополнительной производительности. Даже один программист может обеспечить работу этого метода всего за несколько дней. «Шахматный» рендеринг более требователен во многих отношениях и требует гораздо больше времени для отладки его работы, примерно, несколько недель. Также придётся заново настраивать временное сглаживание, такое я уже видел в демоверсии Horizon Zero Dawn на PlayStation Meeting в прошлом месяце.

«Дело в том, что любой из этих методов потребует лишь незначительный процент от общего бюджета на разработку игры», - заканчивает Церни. Поэтому должно быть относительно мало проблем с поддержкой PS4 Pro в будущих проектах. Так как же работают игры, которые я видел в прошлом месяце в Нью-Йорке? Какие методы там использовались?

Uncharted 4 все ещё находится в работе («у них другой взгляд на стратегию рендеринга», - говорит Церни), но из 13 всех остальных игр 9 работали с использованием «шахматного» рендеринга. Days Gone, Call of Duty Infinite Warfare, Rise of the Tomb Raider и Horizon Zero Dawn используют метод «шахматного» рендеринга для вывода 2160p разрешения и при этом используют SSAA-сглаживание для вывода 1080p изображения на стандартных Full HD дисплеях. Rise of the Tomb Raider имеет несколько режимов поддержки 1080p. Марк Церни стремится подчеркнуть, что разработчики имеют полную свободу для использования «шахматного» рендеринга, так что мы увидим множество различных вариантов развития данной технологии.  

"Watch Dogs 2, Killing Floor 2, inFamous и Mass Effect Andromeda используют 1800p «шахматный» рендеринг», - говорит Церни. Так же есть очень хорошие новости для владельцев 1080p экранов. «SSAA снова является очень популярным методом сглаживания и имеет поддержку всех HDTV. Mass Effect Andromeda имеет две очень различных стратегии. У них будет «шахматный» рендеринг для 4k, а также отдельный режим для высоких настроек качества графики на стандартном 1080p изображении».

Разработчики могут использовать программное обеспечение для масштабирования разрешения игры, HUD, а также элементов меню до 2160p, либо остаться при 1800p разрешении и позволить самой консоли проапскейлить картинку до 4k. Deus Ex Mankind Divided - любопытный экземпляр. Он использует «шахматный» рендеринг одновременно с динамическим разрешением. Оно варьируется между 1800p и 2160p в зависимости от сложности сцены. На данный момент нам доступен только один скриншот, где разрешение игры составляет 3360x1890 пикселей. 

Ожидается использование различных методов масштабирования изображения. Deus Ex использует "шахматный" рендеринг одновременно с динамическим разрешением.

«Так что 9 из 13 игр используют метод «шахматного» рендеринга. Остальные 4 - нет. Shadow of Mordor использует динамическое разрешение. Оно может изменяться в широких пределах, но обычно оно составляет 80-90% от нативного 4k», - продолжает Церни. «Патч к Paragon добавляет множество визуальных усовершенствований для телевизоров с 1080p разрешением. Среди них: motion blur, текстуры земли и специальные эффекты, вроде God Rays… На 4k телевизоре вы получите апскейл 1080p изображения».

Тем не менее, Sony подтвердила, что такой апскейл с 1080p не будет особо распространён, так как настоятельно рекомендуется поддержка Ultra HD разрешения во всех будущих проектах.

«Забегая вперёд, я сразу скажу, что мы поощряем одновременную поддержку 4k телевизоров и стандартных HDTV, хотя, мы оставляем полное право разработчиков на самостоятельный выбор реализации этой поддержки», - продолжает Церни. «Они знают, что им подходит больше всего, но мы действительно хотим увидеть режим высокого разрешения для 4k телевизоров и какие-нибудь улучшения для обычных HDTV. Пусть это будет просто масштабирование с более высокого разрешения».

Уже сейчас мы видим, как разработчики создают свои собственные решения для отображения 4k. Например, Spider-Man и For Honor используют метод супер быстрого дрожания (4млн раз) изображения и считают этот метод лучше «шахматного» рендеринга. При этом затраты производительности на этот способ формирования изображения сопоставимы. Но они всё также используют наш ID-буфер для своей технологии.

«ID-буфер будет использоваться во всех этих методах, даже при нативном рендеринге», - продолжает Церни. «В этом случае вы будете использовать ID-буфер для получения временного и пространственного сглаживания. Он пригодится во всём».

Далее последовали различные демоверсии игр. Они были так же хороши, как и на PlayStation Meeting. На самом деле они были даже лучше, так как мы смогли увидеть гораздо больше интересной информации, например, сравнение геометрического рендеринга, нативного 4k и «шахматного» рендеринга в inFamous First Light. Я также видел Days Gone в нативных 4k бок о бок с «шахматным» рендерингом с искусственно заниженной частотой кадров для более честного сравнения. Я стоял буквально в шаге от 65-дюймового телевизора Sony ZD9 и качество изображения не сильно отличалось. «Шахматный» рендеринг был менее чётким но я готов поспорить, большинство не увидит разницы. Вся суть в том, что разница, по сравнению с 1080p, просто огромна.

Insomniac Games привлекла на работу Брайна Кариса и Тимоти Лоттеса из Epic Games. Они занимаются созданием 4k изображения с помощью 4-х миллионного пиксельного фрембуфера. Они считают, что качество, достигнутое таким способом, превосходит "шахматный" рендеринг и при этом использует столько же ресурсов.

Есть хорошие новости и для владельцев стандартных HDTV телевизоров. В Shadow of Mordor исчезла потеря мелких деталей и раздражающее мерцание некоторых объектов, что даёт гораздо более чёткую картинку. Впечатляет и Rise of the Tomb Raider, где новый метод АА-сглаживания даёт первозданное и свободное от замыливания изображение. Конечно же, лучше всего PS4 Pro работает с 4k дисплеями, но есть и преимущества для тех, кто использует HDTV в таких играх, как Paragon, Tomb Raider и Mass Effect Andromeda. Понятно, что таким образом разработчики хотят привлечь внимание тех, кто пока не готов перейти к 4k экрану. 

Но, пожалуй, самой большой неожиданностью от встречи с Марком Церни стало понимание того, как теперь Sony видит переход от одного консольного поколения к другому. PS4 Pro и Project Scorpio ознаменовали собой переход от мощного апгрейда железа раз в поколение к постепенному промежуточному обновлению. Но как мне стало ясно: Sony не согласна с этим утверждением. Церни рассказывал о различных проблемах совместимости при переходе от одной архитектуры x86 CPU и AMD GPU к другой. Я ушёл под впечатлением того, что PlayStation 5 будет проектироваться с чистого листа и охарактеризует собой сильный рывок вперёд между поколениями, каким он и был раньше. Но я не чувствую тоже самое в отношении Project Scorpio. Мне кажется, Microsoft пытается построить свою собственную, похожую на Steam, библиотеку игр вокруг бренда Xbox, которой вы сможете пользоваться при переходе от одного поколения консолей к другому и, возможно, даже к PC.

Но здесь и сейчас, моя встреча с Марком Церни была посвящена двум основным целям. Первая, это внимательнее посмотреть демоверсии игр с PlayStation Meeting, а также узнать больше об улучшениях для стандартных 1080p экранов. Результаты, которые смогла показать эта коробочка ценой в £350/$399, очень даже впечатляют. Уже сейчас мы видим хороший эффект. Интересно, что разработчики стали создавать свои собственные методы формирования 4k изображения и я с нетерпением жду, когда смогу увидеть, как работает Spider-Man. Также здесь будут улучшения для игр под PSVR, благодаря одновременной поддержке различного разрешения в кадре. Это поможет улучшить производительность PSVR игр второго поколения.

Теперь мы с нетерпением ждём возможности поближе ознакомиться с окончательной версией новой консоли, а также новыми играми, заточенными под неё. Это будет весело. 

Автор: Ричард Лидбеттер (Richard Leadbetter)