A sei settimane dal reveal dell'ultima console Sony mi trovo in una sala conferenze nel nuovo quartier generale di Sony in quel di San Mateo a rivisitare la mole di titoli PlayStation 4 Pro svelata finora, accompagnato dal system architect Mark Cerny. È un'occasione per confermare che il nuovo hardware sia effettivamente in grado di riprodurre l'esperienza di gioco in 4K di alta qualità a cui ho assistito lo scorso mese, ma più che altro, è stato un modo per capire come Sony abbia intenzione di portare a termine questo obiettivo, sfruttando la potenza relativamente modesta di una GPU da 4,2 teraFLOPS in modo da rendere PS4 Pro una console valida per gli schermi Ultra HD.

"Quando progettiamo hardware, iniziamo dagli obiettivi che vogliamo raggiungere", spiega Cerny. "La potenza di per sé non è un obiettivo. La questione è cosa quella potenza rende possibile".

Ciò che diventa chiaro è il fatto che Sony, forse a differenza della sua rivale, non crede che il concetto di generazione sia ormai finito. Cerny ha un certo numero di criteri che crede possano servire per ripristinare la potenza in ambito gaming: innanzitutto una nuova architettura CPU e un importante aumento dell'allocazione di memoria. Ovviamente anche una revisione imponente della potenza della GPU. Cerny fa riferimento a una presentazione PowerPoint da otto ore e composta da 434 pagine riguardante gli aspetti tecnici di PS4 che diede agli sviluppatori. Fu un nuovo paradigma per i creatori di videogiochi.

Tenendo conto di tutti questi criteri, PS4 Pro non è un hardware di nuova generazione e non ci sono 400 pagine di istruzioni. La nuova console di Sony è un'estensione del modello già esistente, il mezzo attraverso il quale i giochi per la PS4 attuale possono essere ottimizzati per avere un aspetto fantastico sulla nuova gamma di display 4K mentre, allo stesso tempo, è possibile proporre un'esperienza migliorata per coloro che possiedono un HDTV. È la stessa generazione e questo dice quanto impegno effettivo gli sviluppatori dovranno mettere nello sviluppo di software per la PS4 Pro.

"In quanto prodotto mid-generation sapevamo che qualsiasi cosa avessimo fatto avrebbe dovuto richiedere il minimo sforzo da parte degli sviluppatori", spiega Cerny. "Abbiamo mostrato Days Gone girare su PS4 Pro all'evento di New York. Il lavoro da svolgere era talmente piccolo che un solo programmatore è stato in grado di completarlo. In generale il nostro obiettivo era quello di mantenere il lavoro necessario per il supporto di PS4 Pro a una percentuale molto bassa dello sforzo medio necessario per creare un gioco e credo che siamo riusciti a raggiungere questo obiettivo".

specs
La PS4 Pro utilizza la tecnologia di produzione FinFET per stipare più del doppio di potenza di una PS4 base in un formato sostanzialmente simile.
PS4 Base PS4 Pro Boost
CPU Jaguar otto core a 1,6 GHz Jaguar otto core a 2,1 GHz 1.3x
GPU 18 unità computazionali Radeon GCN a 800 MHz 36 unità computazionali migliorate Radeon GCN a 911 MHz 2,3x FLOPs
Memory 8 GB GDDR5 a 176 GB/s 8 GB GDDR5 a 218 GB/s 24% di larghezza di banda in più, 512 MB di memoria aggiuntiva utilizzabile

Il risultato finale è un progetto che può sembrare piuttosto conservativo tenendo presente la dura realtà rappresentata dal fatto che un display 4K gestisce quattro volte i pixel di un HDTV standard. Ma nell'affrontare questa sfida, PS4 Pro deve anche gestire gli oltre 700 titoli PS4 già esistenti senza alcuna incertezza, un requisito chiave dell'hardware base che ha avuto una profonda influenza sulla progettazione della nuova console.

"Prima abbiamo essenzialmente raddoppiato le dimensioni della GPU piazzandola accanto a una versione specchiata di se stessa, quasi come le ali di una farfalla. Questo ci dà un modo estremamente semplice per supportare i 700 titoli esistenti", afferma Cerny spiegando in dettaglio come PS4 Pro passa nella sua modalità di compatibilità con la console "base". "Spegniamo semplicemente metà della GPU e la facciamo girare a qualcosa di molto simile alla GPU originale".

Nella modalità Pro l'intera GPU è attiva e gira a 911 MHz, un boost del 14% nella frequenza trasformando un 2x boost della potenza della GPU in un aumento di 2,24x. In ogni caso la CPU non riceve lo stesso aumento e Sony crede che l'interoperabilità con la PS4 esistente sia la ragione principale per proporre lo stesso, relativamente modesto modello di CPU Jaguar.

"Per i giochi dal frame rate variabile cercavamo di migliorare il frame rate, ma volevamo anche l'interoperabilità. Vogliamo che i 700 giochi già esistenti funzionino in maniera impeccabile", sottolinea Mark Cerny. "Questo significava rimanere con il Jaguar da otto core per la CPU e spingere la frequenza al massimo sulla nuova tecnologia di elaborazione, che si è rivelata essere 2,1 GHz. È circa il 30% più alta degli 1,6 GHz del modello originale."

Ma sicuramente l'architettura x86 è una grande livellatrice, no? Sicuramente un upgrade delle CPU non dovrebbe fare differenza, dopo tutto non la fa su PC. Rende semplicemente le cose migliori, vero? Sony non condivide questo discorso applicato a una piattaforma chiusa come una console.

"Passare a una CPU diversa, anche se fosse possibile evitare l'impatto sul costo e sul formato della console, porta con sé il rischio che molti giochi esistenti non funzionino come dovrebbero", afferma Cerny. "L'origine di questi problemi si trova nel fatto che il codice gira sulla nuova CPU a un ritmo molto diverso da quella vecchia e può rivelare dei bug che non erano mai stati incontrati all'interno del gioco".

Riguardo alla possibilità di proporre la potenza aggiuntiva della GPU di Pro nella modalità PS4 base in maniera simile a Xbox One S? O anche solo mantenere il boost di frequenza della GPU a 111 MHz? Per Sony è tutta una questione di andare sul sicuro per assicurarsi che i 700 giochi possano semplicemente funzionare.

"Ho portato avanti una serie di esperimenti cercando problemi quando le frequenze variano e...be...(ride) penso che la cosa più importante sia che tutto funzioni in maniera impeccabile. Non vogliamo che nessuno sia consapevole di qualsiasi problema che possa presentarsi quando passano dal modello standard a PS4 Pro".

Ma per quanto l'architettura sia simile, necessariamente a quanto pare, a quella della PS4 base, la Pro propone effettivamente uno stuolo di miglioramenti. Certamente, è richiesta una memoria maggiore.

"Pensavamo che i giochi avessero bisogno di un po' di memoria in più, circa il 10% in più, quindi abbiamo aggiunto un gigabyte di memoria DRAM più lenta e convenzionale alla console", rivela Cerny, confermando che si tratta di DDR3. "Su un modello standard se passi da un'applicazione come Netflix a un gioco, Netflix rimane nella memoria di sistema anche quando stai giocando. Usiamo quell'architettura per permettere un passaggio molto veloce tra applicazioni. Nulla deve essere caricato perché si trova già nella memoria".

Alcuni potrebbero considerarlo un uso bizzarro della memoria GDDR5 più veloce di PS4 quindi la memoria DDR3 extra della Pro è usata per ospitare le app non essenziali, permettendo agli sviluppatori di accedere a una maggiore quantità di RAM.

"Su PS4 Pro facciamo le cose diversamente, quando smetti di usare Netflix la spostiamo al gigabyte di memoria DRAM più lenta e convenzionale. Usando questa strategia liberiamo quasi un gigabyte degli otto gigabyte di memoria GDDR5. Usiamo 512 MB dello spazio liberato per i giochi, che possono usare 5.5 GB invece di cinque, e usiamo la maggior parte della memoria rimanente per l'interfaccia di PS4 Pro (ciò che vedete quando premete il pulsante PS) proponendola a 4K invece che ai 1080p attuali".

Gli sviluppatori possono sfruttare la memoria come meglio credono, ma nella maggior parte dei casi gestirà il target di rendering in 4K e i buffer richiesti basati sugli stessi asset base visti sulla versione PS4. Di conseguenza è improbabile che i texture pack 4K che abbiamo visto per Rise of the Tomb Raider, Far Cry Primal e molti altri possano entrare nello spazio disponibile. Cerny afferma che questi asset possono costare "milioni di dollari", un elemento che non rientra negli ideali alla base del progetto PS4 Pro: economica e supporto al 4K semplice per gli sviluppatori.

Per garantire il rendering ultra HD ci sono ovviamente anche dei boost alla GPU che provengono dalle architetture AMD del presente ma anche del futuro, proprio come Cerny ha dichiarato al PlayStation Meeting lo scorso mese.

"Polaris è un'architettura GPU molto efficiente dal punto di vista energetico che ci permette un boost della potenza della GPU piuttosto marcato mantenendo il formato console tutto sommato invariato. DCC (abbreviazione per delta colour compression) è una feature che è stata migliorata per Polaris. Farà il suo debutto nel mondo PlayStation all'interno di PS4 Pro", afferma Mark Cerny confermando nel mentre che questa feature non era implementata nel modello standard di PS4.

"DCC ci permette una compressione al volo dei dati che risulta in una riduzione della larghezza di banda necessaria per accedere a framebuffer e render target. Dato che la potenza della nostra GPU è aumentata più della larghezza di banda, questo aspetto ha il potenziale per essere estremamente utile".

Altri elementi di Polaris sono stati inclusi nella PlayStation 4 Pro, anche se il loro dispiegamento potrebbe avere un set di caratteristiche leggermente diverso rispetto alla sola GPU.

"Il primitive discard accelerator migliora l'efficienza con i poligoni che sono troppo piccoli per avere un effetto sul rendering e che vengono rimossi dalla procedura. È più semplice da attivare e l'aumento di velocità può risultare piuttosto notevole, in particolare quando viene usato l'MSAA", spiega Cerny.

Finalmente c'è un supporto migliore per variabili come i calcoli in virgola mobile a mezza precisione. Fino questo momento, con l'architettura AMD, avrebbero richiesto lo stesso spazio interno dei calcoli a piena precisione a 32 bit. Non ci sono stati molti vantaggi nell'utilizzarli. Con Polaris, tuttavia, è possibile piazzare due calcoli in virgola mobile a mezza precisione uno di fianco all'altro in un registro, il che significa che se sei intenzionato a contrassegnare quali variabili in un programma shader sono adatte alle memorie da 16-bit sarà possibile usarne il doppio. Annota il tuo programma shader, dichiara quali variabili sono a 16-bit e poi userai meno registri vettoriali".

I miglioramenti di PS4 Pro sono anche orientati a un maggiore utilizzo delle unità computazionali base di AMD.

"Molteplici 'fronti d'onda' o wavefront che girano su una CU sono un'ottima cosa, perché mentre un'onda di dati abbandona il processo per caricare texture o altra memoria, le altre onde possono tranquillamente portare avanti l'elaborazione. Significa che l'uso di ALU vettoriale aumenta", spiega Cerny.

"Tutto ciò che puoi fare per mettere più fronti d'onda in una CU è positivo, permette di gestire più elementi in una CU. C'è un numero limitato di registri vettoriali quindi se se ne sfruttano di meno puoi avere più wavefront e un conseguente aumento delle performance. Questo è l'obiettivo del supporto nativo ai 16-bit. Permette di far girare più wavefront nello stesso momento".

Abbiamo anche ottenuto qualche dettaglio sul modo in cui i rapporti di progettazione di hardware AMD semi-custom funzionano. Finora la percezione era che le APU console sono in realtà un assemblaggio di parti AMD standard con modifiche limitate. Dopo tutto la GPU di PS4 assomiglia molto al design Pitcairn che ha debuttato nelle Radeon HD 7850 e 7870. Quanto proposto da Xbox One ha più di una somiglianza con il processore Bonaire che ha debuttato nella Radeon HD 7790.

"Potresti vedere qualcosa che assomiglia molto a una GPU console come una GPU distinta ma quello è avere molta familiarità con il design e trarre ispirazione dalle GPU console. Quindi la somiglianza, se ne vedi una, in realtà è l'opposto di ciò che a cui stai pensando", spiega Cerny affermando che i design console sono "testati sul campo" e perciò più semplici da proporre come prodotti GPU distinti.

Rise of the Tomb Raider nella modalità 4K ha alcune limitazioni rispetto all'esperienza PC ma in generale regge il confronto piuttosto bene.

"Alcune feature di AMD stanno comparendo per la prima volta all'interno di PS4 Pro", continua Cerny, proponendo un'ampia panoramica di come funziona un rapporto semi-custom.

"Il modo in cui funziona è che ci incontriamo con AMD e sono estremamente collaborativi. È un vero piacere lavorare con loro. In pratica spieghiamo quante CU vogliamo e diamo un'occhiata alle feature della loro roadmap e prendiamo alcune decisioni e possiamo anche, come in questo caso, avere l'opportunità di tanto in tanto di avere una feature in un nostro chip prima che sia inserita in una GPU vera e propria. Ne abbiamo due questa volta ed è un fatto davvero positivo".

Quel lavoro ha un effetto anche nei singoli prodotti Radeon ed è utile nel mantenere una certa coerenza tra lo sviluppo di giochi PC e console. L'asynchronous compute, per esempio, ha avuto grandi benefici per AMD nelle applicazioni DX12, specialmente per lo scheduling hardware addizionale delle pipeline sostenuto da Mark Cerny nel design della PS4.

"Possiamo avere feature custom che poi possono rientrare nei piani di AMD", afferma con orgoglio Cerny. "L'ACE...Ero davvero entusiasta nei confronti dell'asynchronous compute quindi ci abbiamo lavorato molto per la PlayStation 4 originale e poi è stato incorporato nelle successive GPU AMD, il che è positivo perché la community di sviluppatori PC diventa familiare con quelle tecniche. Quando le parti di GPU di cui siamo entusiasti vengono usate nello spazio PC può rivelarsi utile per noi".

In realtà due delle nuove feature della roadmap tracciata da AMD debuttano all'interno di PS4 Pro prima della loro release nei prossimi prodotti Radeon per PC. Debutteranno probabilmente nelle GPU Vega in arrivo o negli ultimi mesi di quest'anno o all'inizio del prossimo.

"Una delle feature che appare per la prima volta è la gestione delle variabili 16-bit. È possibile svolgere due operazioni 16-bit allo stesso tempo invece di un'operazione sola a 32-bit", afferma Cerny, confermando ciò che abbiamo appreso nella nostra visita ai VooFoo Studios dove abbiamo dato un'occhiata a Mantis Burn Racing. "In altre parole, abbiamo 4.2 teraflops. Con i calcoli in virgola mobile a mezza precisione ora li raddoppiamo, il che significa 8.4 teraflops nei calcoli a 16-bit. Questo fatto ha il potenziale per incrementare radicalmente le performance".

Un allocatore di lavoro è anche stato aggiunto al design della GPU ed è progettato per migliorare l'efficienza attraverso una distribuzione del lavoro più intelligente.

Mantis Burn Racing su PS4 Pro a 4K nativi a confronto con la versione per PS4 standard disponibile al momento. Tutti gli acquisti effettuati su PS4 saranno disponibili su PS4 Pro.

"Una volta che una GPU arriva a una certa dimensione è importante che abbia un cervello centralizzato che intelligentemente distribuisce e bilancia i carichi dei poligoni renderizzati. È qualcosa incentrato su, diciamo lo shading di poligoni e la tessellation, anche se ci dovesse essere del basilare vertex work sarà distribuito anch'esso", condivide Cerny prima di spiegare come ciò migliora sulle architetture AMD esistenti.

"L'allocatore di lavoro nella PS4 Pro è molto avanzato. Non solo possiede un miglioramento nella tessellation piuttosto notevole grazie a Polaris ma ha anche alcune funzionalità post-Polaris che accelerano il rendering nelle scene con tanti piccoli oggetti. Quindi il miglioramento consiste nel fatto che una singola patch è intelligentemente distribuita tra un numero di unità computazionali, qualcosa più complicato di quanto sembri perché il processo di sub-dividere e di rendering di una patch è piuttosto complesso".

Al di là di questo, stiamo passando alla parte più succosa, l'hardware custom che Sony ha introdotto, elementi della "formula segreta" che permette alla grafica della PS4 Pro di spingersi così al di là delle proprie capacità. Nel creare i framebuffer 4K, molte fondamenta della tecnologia si basano su un avanzato lavoro di anti-aliasing con la creazione di nuovi buffer che possono essere sfruttati in diversi modi.

Al momento le tecniche di anti-aliasing post-process come l'FXAA o l'SMAA hanno i loro limiti. La precisione nel riconoscimento dei contorni varia in maniera drammatica. Le ricerche basate su alte differenze di contrasto, sulla profondità o sulle normal maps (o una combinazione di tutte e tre), hanno i loro limiti. Sony ha modellato la propria, innovativa soluzione.

"Ci piacerebbe davvero conoscere dove si trovano i contorni di oggetti e poligoni quando si esegue l'ant-aliasing spaziale, ma contrasto, Z (profondità) e normal maps sono tutte soluzioni imperfette", afferma Cerny. "Ci piacerebbe anche tracciare l'informazione da frame a frame perché stiamo eseguendo l'anti-aliasing temporale. Sarebbe fantastico conoscere meglio la relazione tra il frame precedente e quello attuale. La nostra soluzione a questo problema di lungo corso nella computer grafica è l'ID buffer. È come un super-stencil. È un buffer separato scritto da hardware custom che contiene l'ID dell'oggetto.

psvr
Un'occhiata all'immagine emessa dall'headset PlayStation VR. I titoli PlayStation VR di seconda generazione saranno in grado di far leva su una tecnologia multi-risoluzione fatta su misura che permette ai limiti della visuale di essere renderizzati a una risoluzione minore. Ci sarà un grande boost di performance con un impatto non visibile sulla qualità dell'immagine del visore.

È completamente basato sull'hardware, scritta allo stesso tempo dello Z buffer, senza che la richiesta del pixel shader sia necessaria e opera alla stessa risoluzione dello Z buffer. Per la prima volta, gli oggetti e le loro coordinate nello spazio possono essere tracciate, e anche i poligoni individuali possono essere identificati. Le GPU moderne non hanno questo tipo di accesso al conteggio dei poligoni senza un grande impatto sulle performance.

"Come risultato dell'ID buffer ora puoi conoscere dove si trovano i contorni degli oggetti e dei poligoni e tracciarli da frame a frame, perché puoi usare lo stesso ID tra diversi frame", spiega Cerny. "Si tratta, quindi, di un nuovo strumento per gli sviluppatori che è piuttosto trasformativo nei termini delle tecniche che permette. Andrò a spiegare due differenti tecniche che sfruttano il buffer, una più semplice, il rendering dei poligoni, e una più complessa, il checkerboard".

Il rendering dei poligoni è una forma più semplice di rendering ultra HD che, in parole povere, permette agli sviluppatori di creare immagini "pseudo-4K". I render target a 1080p sono generati con dei valori di profondità equivalenti a un pieno buffer 4K, in più ogni pixel ha anche i dati dell'ID buffer. Il risultato finale è che questi pixel "esotici" possono essere estrapolati in un'immagine 4k con supporto a elementi alpha come fogliame e recinti (sebbene ad un costo extra). Al conteggio dei pixel risulterebbe come un'immagine a 4K nativi con i dati "mancanti" estrapolati usando la propagazione di colore da dati presi dall'ID buffer. In ogni caso c'è una profonda limitazione.

"Le richieste del pixel shader non cambiano e così la risoluzione delle texture non cambia", spiega Cerny indicando dettagli sfocati in texture a 1080p di alcune immagini di Infamous First Light. "E gli effetti speculari non cambiano ma migliora la qualità dell'immagine in maniera piuttosto drammatica".

Il costo è molto basso e la nostra opinione al riguardo è che potrebbe aiutare in situazioni di super-sampling a 1080p, ma Mark Cerny segnala un'altra possibile applicazione. Il rendering a 900p sull'hardware della PS4 base potrebbe ottenere un aumento a 1080p usando parte della potenza extra, poi il rendering dei poligoni potrebbe causare un boost fino ai 4K. Dalla demo di inFamous che ho visto, c'è un grande boost nella limpidezza ma non è analogo ai veri e propri 4K nativi. Il checkerboarding è un'altra questione.

Killing Floor 2 utilizza la risoluzione a 1800p con il checkerboarding. Qui abbiamo parecchio materiale analizzato in dettaglio.

Il checkerboarding fino ai 4K è più esigente e richiede metà della risoluzione base, un buffer 1920x2160, ma con l'accesso ai dati dei poligoni e degli oggetti nell'ID buffer, possono accadere cose fantastiche via via che si creano strati di tecniche su tecniche al di sopra del semplice output del checkerboard.

"Per prima cosa possiamo fare la stessa propagazione dei colori ID-based che abbiamo fatto per il rendering dei poligoni, così possiamo ottenere dell'anti-aliasing spaziale eccellente ancora prima di ottenere il temporale, anche senza porre attenzione al frame precedente possiamo creare immagini a una qualità maggiore rispetto a quella ottenibile con i nostri 4 milioni di campioni di colore se fossero organizzati in una griglia rettangolare. In altre parole, la qualità dell'immagine è immediatamente migliore di 1530p", spiega con entusiasmo Cerny.

"In secondo luogo possiamo usare i colori e gli ID del frame precedente, il che significa che possiamo fare dell'anti-aliasing temporale piuttosto buono. Chiaramente se la visuale non si sta muovendo possiamo inserire i colori del frame precedente e ottenere, essenzialmente, una perfetta immagine in 4K. Ma anche se la visuale si sta muovendo o parti della scena si stanno muovendo possiamo usare gli ID, sia quelli degli oggetti che dei poligoni per cercare una parte appropriata del frame precedente e usarla. Quindi gli ID ci danno una certa sicurezza sul modo in cui usare il frame precedente".

Come funziona il rendering dei poligoni rispetto al checkerboarding in termini di vantaggi e svantaggi?

"Con il checkerboard rendering, i primi due vantaggi sono gli stessi: contorni precisi, fogliame dettagliato, recinzioni ma anche un aumento nel dettaglio delle texture e negli effetti speculari", spiega Mark Cerny. "Ma stiamo raddoppiando il carico di lavoro del pixel shader, ci sono anche altri overhead e potrebbe non essere possibile dai 1080p nativi fino ai 2160p ottenuti con il checkerboard".

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Rise of the Tomb Raider sfrutta il checkerboard fino a un framebuffer 4K e generalmente ha un aspetto davvero impressionante, ma notate la risoluzione alpha di un sedicesimo nel vapore che circonda l'elmo nella parte inferiore dell'immagine.

Ciò che è chiaro è il fatto che il rendering dei poligoni è più abbordabile e un singolo sviluppatore può far funzionare questa soluzione entro una manciata di giorni. Il checkerboarding è più intenso in molti aspetti e richiede più lavoro, ovvero alcune settimane e ci sono alcune reazioni a catena. L'anti-aliasing temporale richiede una messa a punto, qualcosa che ho visto nella demo di Horizon: Zero Dawn al PlayStation Meeting dello scorso mese.

"Il punto, tuttavia, è che queste tecniche possono essere implementate per una frazione di una percentuale del budget complessivo per il titolo", conclude Cerny, e con il sample code fornito agli sviluppatori, ci dovrebbero essere relativamente pochi problemi in tutti i titoli futuri che supporteranno PS4 Pro. Ma come si stanno evolvendo i titoli che ho visto a New York lo scorso mese? Quali sono le tecniche dispiegate in quei casi?

"Uncharted 4 si trova in una fase di riorganizzazione ("stanno dando un'altra occhiata alle strategie di rendering", afferma Cerny, ma dei tredici giochi rivelati, nove usavano il checkerboarding. Days Gone, Call of Duty Infinite Warfare, Rise of the Tomb Raider e Horizon: Zero Dawn sfruttano il checkerboarding per arrivare a 2160p con super-sampling a 1080p sui display full HD, mentre il titolo di Lara Croft ha diverse modalità con un chiaro supporto ai 1080p. Mark Cerny è scrupoloso nel puntualizzare che gli sviluppatori sono liberi di usare la tecnica del checkerboarding come meglio credono, quindi vedremo molte variazioni e interpretazioni diverse.

"Watch Dogs 2, Killing Floor 2, InFamous e Mass Effect Andromeda usano tutti il checkerboarding a 1800p", rivela Cerny e ci sono delle notizie potenzialmente fantastiche anche per i possessori di schermi a 1080p. "Il Super-sampling è molto popolare per le HDTV. Mass Effect Andromeda ha due strategie molto diverse. Hanno il checkerboard per il 4K e hanno una modalità separata per la grafica di alta qualità a 1080p".

Dai 1800p, comunque, gli sviluppatori possono usare un upscale con HUD ed elementi del menù a 2160p o rimanere ai 1800p e permettere all'hardware di upscalare a 4K. Deus Ex: Mankind Divided è un titolo curioso. Utilizza anch'esso il checkerboard rendering ma adotta anche un framebuffer dinamico. La risoluzione varia tra 1800p e 2160p in base alla complessità della scena. C'è solo un'immagine disponibile di questo titolo finora e ha una risoluzione di 3360x1890.

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Aspettatevi di incontrare una certa varietà di interessanti strategie di upscaling. Deus Ex in realtà sfrutta il checkerboarding combinato con un framebuffer dinamico.

"Nove dei tredici giochi utilizzano, quindi, il checkerboard. Dei quattro che non lo utilizzano, Shadow of Mordor usa un rendering nativo a risoluzione dinamica. La risoluzione può variare parecchio ma generalmente equivale all'80-90% di 4K", afferma Cerny. "La patch di Paragon ha una modalità per le HDTV con il rendering nativo a 1080p e diversi miglioramenti visivi, incluso il motion blur il procedural ground cover, effetti speciali come i god rays. Su una TV 4K vedrete semplicemente una versione upscalata dell'immagine a 1080p".

Tuttavia i 1080p upscalati non saranno troppo comuni e Sony afferma che supportare schermi ultra HD a risoluzioni più alte è fortemente incoraggiato.

"Andando avanti stiamo fortemente incoraggiando il supporto diretto per TV 4K e HDTV, anche se lasciamo alla community di sviluppatori le scelte sul metodo", continua Cerny. "Loro conoscono sicuramente le soluzioni migliori ma vogliamo davvero vedere una modalità a risoluzione maggiore sulle TV 4K e poi qualche tecnica per le HDTV. Può essere semplicemente un downscaling da una risoluzione maggiore".

Stiamo già vedendo degli sviluppatori adottare la propria visione sulle rappresentazioni a 4K. Sia il prossimo Spiderman che For Honor usano quattro milioni di jittered sample per produrre ciò che gli sviluppatori credono sia una tecnica superiore rispetto al checkerboarding, con un costo computazionale simile. Ma l'ID buffer unico che Sony fornisce può ancora dimostrarsi un valido aiuto per il successo di queste tecniche.

L'ID-buffer si integrerà con qualsiasi di queste tecniche, anche con il rendering nativo", spiega Cerny. "Potrete poi sfruttare l'ID buffer per ottenere l'anti-aliasing temporale e spaziale. Si può utilizzare con tutto".

In seguito sono state mostrate delle demo ed erano di qualità quanto quelle mostrate al PlayStation Meeting. Erano, anzi, migliori dato che abbiamo avuto la possibilità di vedere ancora di più, come un paragone tra il 4K nativo, il rendering dei poligoni e il 4K attraverso il metodo del checkerboard in InFamous First Light. Ho anche dato un'occhiata a un confronto, riguardante Days Gone, tra ultra HD nativo e quello proposto dal checkerboard, con un limite nel frame-rate artificialmente basso utilizzato per rendere il confronto più chiaro. Il confronto è davvero notevole: sono stato a trenta centimetri da un display Sony ZD9 da 65 pollici e la qualità reggeva ancora. Il checkerboard è un pizzico più tenue ma sarei disposto a scommettere che la maggior parte delle persone non sarebbe in grado di rendersene conto. Il punto fondamentale è che l'incremento nella qualità rispetto ai 1080p è immensa.

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Insomniac Games sta attingendo dal lavoro di Brian Karis e Timothy Lottes di Epic per creare un'immagine 4K, all'interno del nuovo gioco di Spiderman, da un jittered framebuffer da quattro milioni di pixel. La software house crede che la qualità possa superare i risultati ottenuti con il checkerboarding con un overhead simile.

Ci sono buone notizie anche per chi possiede un HDTV standard. I problemi legati all'anti-aliasing temporale e all'effetto moiré (un particolare tipo di interferenza nelle immagini) sono scomparse in Shadow of Mordor garantendo una rappresentazione molto più pulita. La modesta soluzione anti-aliasing pixel crawling di Rise of the Tomb Raider garantisce un aspetto solido e pulitissimo. PS4 Pro funziona al meglio con i display 4K ma ci sono delle autentiche conquiste per le HDTV e con Paragon, Tomb Raider e Mass Effect: Andromeda è chiaro il fatto che gli sviluppatori più importanti vogliono attrarre coloro che forse non sono pronti per un upgrade a uno schermo 4K.

Ma forse l'elemento più importante che ho ottenuto dall'incontro con Mark Cerny è stata la possibilità di comprendere come Sony considera le generazioni di console. PS4 Pro e Project Scorpio sono state considerate come l'inizio della fine del passaggio a ondate a nuovo hardware dotato di maggiori capacità in favore di upgrade intermedi. Ciò che è chiaro è che Sony non crede in questo. Cerny menziona problemi di incompatibilità anche passando dalle architetture GPU di AMD a quelle CPU x86. Me ne sono andato dall'incontro con l'impressione che PS5 sarà una netta rottura, un effettivo salto generazionale come tutti siamo abituati. Non percepisco la stessa cosa riguardo a Project Scorpio, dove tutte le indicazioni puntano sul fatto che Microsoft stia tentando di costruire la propria libreria alla Steam attorno al brand Xbox, con i giochi che si spostano con il giocatore da una console all'altra ed eventualmente anche verso il PC.

Al momento, tuttavia, il mio incontro con Mark Cerny è stato utile per due scopi. Da una parte ho visto nuovo materiale delle demo del PlayStation Meeting e dei miglioramenti a 1080p che possiamo aspettarci. In entrambi i casi sono ancora impressionato dai risultati di questa piattaforma venduta al prezzo €399 (€409 in Italia). Non tutti i titoli saranno assolutamente perfetti ma stiamo già vedendo dei buoni risultati ed è fantastico il fatto che gli sviluppatori stiano studiando le proprie tecniche per ottenere un 4K presentabile (in particolare non vedo l'ora di vedere come Spider-Man crescerà). Ci sarà anche un boost per i giochi VR con il supporto multi-risoluzione dell'hardware che dovrebbe migliorare le performance nei titoli di seconda generazione di PlayStation VR.

Avremo altre informazioni su questo e altre custom feature dell'hardware molto presto ma nel frattempo l'attesa continua fino a quando non potremo provare con mano l'hardware retail e una grande quantità di giochi. Sarà sicuramente divertente.

Digital Foundry ha incontrato Mark Cerny al PlayStation Campus di San Mateo. Sony ha coperto i costi di viaggio e sistemazione.

Riguardo l'autore

Richard Leadbetter

Richard Leadbetter

Technology Editor, Digital Foundry

Rich has been a games journalist since the days of 16-bit and specialises in technical analysis. He's commonly known around Eurogamer as the Blacksmith of the Future.