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Xbox Project Scorpio - analisi delle specifiche

CPU da otto core, oltre 320GB/s di banda di memoria, GPU da 6 teraflops: come ci sono riusciti?

L'immagine della scheda madre rivela di più su Scorpio… forse 12GB di memoria?

"Rimuovere le barriere… innovazione e le tecnologie più recenti… vogliamo assolutamente realizzare la console più potente… il processore grafico più potente mai inserito in una console… risoluzione più alta… frame-rate migliori… nessun compromesso… possiamo renderizzare a 60Hz… possiamo renderizzare pixel di qualità interamente non compressi… i pixel della migliore qualità… gioco in 4K”

Il messaggio trasmesso su Project Scorpio alla conferenza stampa dell'E3 è semplice e diretto. Anche se alcune affermazioni sembrano bizzarri o risibili (pixel non compressi?), Microsoft punta a riconquistare il controllo del territorio tecnologico con la sua console mid-gen. Siamo di fronte a un ambizioso salto in avanti rispetto a PlayStation 4K Neo in termini tecnologici, con l'utilizzo da parte di Microsoft dei componenti migliori del partner AMD: una tecnologia che dobbiamo ancora vedere rivelata nello spazio PC.

Le specifiche e i dati relativi alle prestazioni sono pochi, ma ci sono abbastanza informazioni da permetterci di assemblare un quadro generale di ciò che Scorpio offrirà e di capire se sarà veramente in grado di tenere fede alle affermazioni fatte.

Microsoft ha rivelato così Project Scorpio durante la sua conferenza all'E3

PS4 PS4K Neo Xbox One Project Scorpio
CPU Otto core Jaguar a 1.6GHz Otto core Jaguar a 2.1GHz Otto core Jaguar a 1.75GHz Otto core: si specula che siano Jaguar con clock superiore o equivalenti
GPU 18 Radeon GCN compute units a 800MHz 36 improved GCN compute units a 911MHz 12 GCN compute units a 853MHz Ipotesi: 56/60 GCN compute units a 800-850MHz
Memoria 8GB GDDR5 a 176GB/s 8GB GDDR5 a 218GB/s 8GB DDR3 a 68GB/s e 32MB di ESRAM a un massimo di 218GB/s Banda di oltre 320GB/s - ipotesi: 12GB di GDDR5

GPU: Molto più veloce di PlayStation Neo

Partiamo dalla GPU, la parte delle specifiche di cui Microsoft va chiaramente più fiera. I vociferati 6 TFLOPs di potenza di calcolo sono confermati, e superano i 4.2TF di PlayStation Neo di un bel margine. Scorpio è più veloce di circa il 40%, in un richiamo al vantaggio che PS4 ha su Xbox One.

Sappiamo il modo in cui Sony ha raggiunto quelle prestazioni: è quasi certo che la console utilizzerà il core grafico Polaris 10, con 36 unità computazionali GCN a 911MHz. In pratica è una versione downclockata della scheda grafica Radeon RX 480, una scheda next-gen indirizzata al segmento mainstream del mercato ma anche in grado di offrire buone prestazioni in ambito VR. Possiamo essere abbastanza certi del fatto che la GPU sia una versione ridotta di un prodotto ancora ignoto, possibilmente con 40 unità computazionali. Lasciando una porzione delle CU disattivate, è possibile utilizzare i chip usciti imperfetti dalle linee di produzione secondo la stessa tattica utilizzata per PS4 e Xbox One, che hanno due di queste unità disattivate.

In base alla differenza nelle specifiche tra Neo e Scorpio, è però improbabile che la nuova console di Microsoft utilizzi Polaris. Una componente con 40 CU necessiterebbe di un overclock massiccio per raggiungere 6 TF, e in base alle immagini renderizzate che abbiamo visto l'unità di dissipazione sarebbe insufficiente. Secondo noi, quindi, verrà utilizzata una versione downclockata della tecnologia Vega di AMD.

Grazie a un ingegnere di AMD che ha postato delle specifiche parziali di Vega sul suo profilo LinkedIn (!). sappiamo che i processori pienamente attivi vantano 64 unità computazionali. Supponendo che vengano ridotte a 56 (come nella Radeon R9 Fury, una versione ridotta della Fury X a 64 CU), una velocità di clockdi 830-850MHz sembra plausibile. In alternativa, e forse più probabile, c'è la possibilità di avere 60CU a 800MHz. Entrambe rappresentano un incremento sostanziale rispetto a PlayStation 4K Neo, e il passo in avanti rispetto a PS4 e Xbox One è, ovviamente, molto più ampio.

Memoria: 12GB di GDDR5?

Microsoft ha anche fornito alcune cifre relative alla banda di memoria, dicendo che Scorpio è capace di un throughput di oltre 320GB/s. Questo ci fornisce un paio di dati utili. Prima di tutto, è quasi certo che l'esperimento della ESRAM avvenuto con Xbox One sia una cosa passata: Microsoft adotterà l'approccio di Sony utilizzando un singolo pool di memoria unificata basata su tecnologia di RAM grafica PC. Resta da vedere quale sarà questa tecnologia: si tratterà della GDDR5 o della più veloce G5X montata sulla GTX 1080 di Nvidia?

I 320GB/s dichiarati possono essere ottenuti con 8GB di G5X utilizzando un bus a 256-bit, o con 12GB di GDDR5 e un'interfaccia a 384-bit. È qui che i render della scheda madre di Scorpio si dimostrano abbastanza utili, visto che ci permettono di contare il numero di moduli di memoria sulla scheda: i chip visibili sono 12, e questo conferma l'utilizzo di tecnologia di memoria current-gen e non della HBM2 che ci aspettiamo di vedere su Vega e sulla Titan next-gen di Nvidia. Questo sembra anche suggerire che Scorpio abbia un altro grosso vantaggio rispetto a PlayStation 4K Neo: non solo 100GB/s in più di banda, ma anche 4GB di RAM aggiuntiva.

È un bene per il tentativo di Microsoft di offrire come dichiarato un'esperienza di qualità in 4K: PlayStation Neo mette a disposizione degli sviluppatori solo 512MB di RAM in più in confronto alla PS4 originale, uno spazio limitato per texture a risoluzione superiore. Scorpio non offrirà solo risoluzioni superiori, ma anche più spazio per texture maggiormente dettagliate. L'unico dubbio sta sulla velocità di riempimento di questa RAM: supponendo l'uso di hard drive ancora a 5400rpm, servirà molto tempo per occupare pienamente 12GB. Alcuni sviluppatori, poi, ci hanno detto che gli 8GB di memoria di PlayStation Neo non sono sufficienti a sfruttare al meglio gli schermi a 4K.

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CPU: Otto core, ma quali?

Microsoft non ha parlato molto della CPU di Scorpio, e volendo essere cinici potremmo suggerire che il motivo sia un incremento solo piccolo rispetto a quella di Xbox One. È stata svelato solo che Scorpio avrà una CPU a otto core, in linea con quella di Xbox One, PS4 e PS4K Neo.

In teoria ci sono due tecnologie CPU a disposizione di Microsoft: la già esistente Jaguar (o forse una sua versione più moderna), o quella Zen di AMD, in arrivo. Soppesando le possibilità, diremmo che Zen è improbabile: se si trattasse di questa nuova tecnologia, Microsoft le darebbe più attenzione. D'altro canto, però, ciò che sappiamo di Zen è che si tratta di un processore a otto core di fascia alta per PC desktop, e come tale dovrebbe richiedere un'area ampia. Integrarlo con una GPU già di grosse dimensioni sembra troppo ambizioso.

In base a queste premesse, ci aspettiamo che il divario tra CPU e GPU aumenti ancora nelle console, e che l'importanza di DX12 e GPGPU diventi ancora più importante, visto che più compiti tradizionalmente associati con la CPU verranno invece delegati all'hardware grafico. Supponendo che Scorpio utilizzi veramente un processore di AMD più orientato al mondo mobile, dovremmo aspettarci almeno delle velocità di clock superiori: i core di PlayStation Neo girano a 2.1GHz contro gli 1.6GHz 'stock' di PS4.

Project Scorpio può mantenere le promesse su VR e 4K?

Prendendo come riferimento la tecnologia Radeon esistente, 6TF di potenza di calcolo non sono sufficienti a supportare un'esperienza in 4K convincente. La R9 390X di AMD offre circa 5.9TF e fatica a reggere la risoluzione 4K a 30fps nei titoli moderni per PC. Ora, possiamo supporre che il passaggio all'architettura GCN next-gen migliori l'efficienza, ma è difficile credere che possa essere sufficiente a trasformare una GPU al livello della 390X nell'equivalente di una Radeon R9 Fury X (8.4TF).

Va detto però che abbiamo visto gli sviluppatori cominciare a estrarre di più da Xbox One e PS4 rispetto agli equivalenti PC: le demo di Gears of War 4 e Forza Horizon 3 girano, e ciò è notevole, su hardware equivalente a una scheda grafica R7 360 da circa €100. Forse vedremo veramente dei titoli a 4K nativi su questa console

Altrettanto probabile è però l'upscaling, e anche se non si tratta dei veri 4K promessi, anch'esso può produrre dei risultati ottimi. Ad esempio, utilizzando un PC con Fury X abbiamo potuto far girare Star Wars Battlefront a 4K con uno scaling all'85% e aumentare la qualità grafica rispetto alle versioni console. Il risultato finale è stato fenomenale. Abbiamo visto risultati superbi anche con un upscaling da 3200x1800 a 4K. Per quanto riguarda la realtà virtuale, non dovrebbero esserci problemi. Una GPU Radeon da 6TF surclassa agevolmente le R9 290 e GTX 970 consigliate come base minima per la realtà virtuale su PC.

Supponendo che Scorpio possa fornire prestazioni al livello di quelle della Fury X, il gameplay in 4K potrebbe sembrare fuori portata per molti giochi, ma come visto con titoli come Star Wars Battlefront, è possibile ottenere risultati fenomenali regolando le impostazioni e applicando un leggero upscaling.

In che posizione si trova ora PlayStation 4K Neo?

L'inversione di tendenza è notevole. Una buona porzione del successo di PlayStation 4 è dovuto al suo vantaggio di specifiche su Xbox One, combinato con un'attenzione rivolta al giocatore hardcore. Il vantaggio tecnologico di Sony andrà perduto con la prossima ondata di hardware: già sappiamo che Neo non potrà supportare una vera risoluzione 4K in giochi all'avanguardia, perché abbiamo visto i documenti interni che definiscono le strategie di upscaling di Sony per il supporto agli schermi 4K (approfondiremo il discorso a breve). Sony, inoltre, non può produrre una Neo radicalmente rivisitata: le componenti sono state progettate e i kit di sviluppo sono stati inviati. Per eguagliare Scorpio sarebbe necessario cestinare completamente l'attuale processore di Neo.

L'unica opzione a disposizione di Sony è la strada intrapresa da Microsoft con Xbox One per sopperire alle specifiche superiori di PS4: overclockare il processore. Ciò potrebbe avvicinare un po' Neo a Scorpio, ma raggiungere 6TF è fuori discussione: Sony avrebbe bisogno di una Polaris 10 con 40 CU a 1.2GHz per raggiungere lo stesso livello, e questo non rimedierebbe al deficit di 100GB/s nella banda né ai 4Gb di memoria che, sospettiamo, separeranno Neo e Scorpio.

Ma c'è anche un elefante nella stanza: il prezzo. Nella produzione di questo potente design semi-custom, il messaggio di Microsoft a AMD è ovvio: creare la console più potente possibile. La GPU è più potente e sarà più grande, e quindi più costosa da produrre. Anche gli eventuali 4GB di memoria aggiuntiva non saranno economici: quando abbiamo presenziato all'evento di lancio di Fury X e della serie Radeon 300 a Monaco, ci è stato detto che aggiungere 4GB di GDDR5 a R9 390/390X sarebbe costato circa $30 per unità. In breve, non saremmo sorpresi dal constatare un prezzo abbastanza superiore di Scorpio rispetto a Neo, forse di $100 o anche di più.

Sony avrà sicuramente della pressione addosso, in particolare perché la sua prossima console è indirizzata ai giocatori hardcore, che vogliono il meglio. Se Neo venisse lanciata quest'anno avrebbe un buon margine su Scorpio. Considerando però un lancio a marzo 2017, molti potrebbero attendere la comparsa di Scorpio, specialmente perché il nuovo hardware offrirebbe un upgrade tecnologico tangibilmente superiore rispetto a PlayStation 4.

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