Abbiamo assemblato un PC 'next-gen' basato su Zen 2/Navi: quanto è più veloce delle console attuali? - articolo

I kit di sviluppo sono disponibili, i creatori di giochi sono informati. Sony PlayStation 5 e Xbox Project Scarlett sono in arrivo, ma le specifiche complete delle nuove console sono ancora oggetto di speculazioni. Quello che è stato confermato è che entrambe le macchine hanno nuovamente molto in comune: entrambe sono prodotte in collaborazione con AMD, ed usano l'architettura ZEN 2 per la CPU e la più recente tecnologia grafica, Radeon Navi, per la GPU. La domanda quindi è la seguente: è possibile ottenere con questa configurazione un salto generazionale rispetto a PlayStation 4 e Xbox One?

Abbiamo quindi deciso di farci un'idea di come queste nuove tecnologie si confrontino con le console current-gen, nello specifico con PS4 Pro e Xbox One X. Questo lavoro ha rappresentato anche la base di una presentazione che abbiamo tenuto giorni fa all'EXG 2019, in cui Asus Republic of Gamers ci ha aiutato a realizzare un PC AMD basato sulle nostre specifiche. Le specifiche di questa build sono state adattate in base agli interessanti leak sul processore Gonzalo in sviluppo da AMD , un chip che ormai è quasi sicuro che sarà utilizzato per il SoC di PlayStation 5.

Dopo aver guardato al leak di Gonzalo con un certo scettiscismo, adesso abbiamo la prova che sia definitivo. Un recente report di Gizmodo ha fornito al SoC di PS5 il nome in codice 'Prospero', e nonostante Microsoft abbia dato per fake molti di questi leak, le nostre fonti confermano che il SoC di Scarlett abbia lo stesso nome in codice. Prospero è il protagonista di Shakespere (La Tempesta) e Gonzalo è un personaggio secondario. Altri leak hanno rivelato che Ariel è il nome della componente GPU. Sempre secondo il leak, La CPU Ryzen dovrebbe avere una frequenza operativa di 3,2GHz, e Sony conferma che sarà dotata di 8 core e 16 thread. Il leak parla anche di frequenze di 1,8GHz o 2,0GHz per la GPU. Sono frequenze decisamente alte, bisogna ammetterlo. Ma la tecnologia produttiva a 7nm è ancora molto costosa e per essere conveniente bisogna che entri presto in commercio.

Bisogna tuttavia fare delle precisazioni. Anche se le console saranno basate sull'architettura Navi, dovremmo aspettarci che Sony e Micrsoft avranno accesso a tutta una serie di novità e feature di AMD da qui al futuro a venire, così come è accaduto per PS4 Pro, dotata di feature GPU introdotte in anticipo rispetto al loro debutto nelle Radeon RX Vega. Sappiamo che entrambe le console next-gen supporteranno il ray tracing, che non è presente negli attuali chip Navi. E allo stesso modo, il supporto delle nuove console all'HDMI 2.0 e all'output video 8K è una ulteriore conferma di ciò, visto che sono feature non presenti negli attuali chip grafici desktop Navi.

Ci aspettiamo anche un alto tasso di personalizzazione da entrambe le compagnie: sia Sony che Microsoft hanno giovato parecchio dalle caratteristiche custom di PS4 Pro e Xbox One X. E bisogna anche sottolineare che non sappiamo quante unità compute avranno le due console, ma con Radeon RX 5700 e 5700 XT che hanno lo stesso numero di unità compute di PS4 Pro e Xbox One X, possiamo allestire dei testa a testa architetturali molto interessanti.

In Theory: Zen 2/Navi PC vs Xbox One X/PS4 Pro - How Much More Performance Could We Get?

Ecco la lista dei componenti del computer Zen 2/Navi PC che Asus ROG ha allestito per noi:

• CPU: Ryzen 7 3700X con dissipatore Wraith Prism
• GPU: Asus ROG Strix RX 5700XT (RX 5700 pure impiegata)
• Scheda Madre: Asus ROG Strix B450F Gaming
• Memoria: 2x 8GB DDR4 3600MHz
• Storage: 1TB NVMe SSD
• Alimentatore: Asus ROG 650W
• Drive Ottico: Pioneer 4K UHD Blu-ray
• Case: Coolermaster N300

L'area in cui ci sentiamo parecchio sicuri riguardo all'architettura, è la configurazione della CPU. Sony ha confermato una soluzione a 8 core e 16 thread per PS5, e Zen 2 è nelle nostre mani. Il Ryzen 3700X è un processore eccezionale, ed anche clockato alla frequenza di 3,2GHz di Gonzalo, annienta il processore Jaguar impiegato nelle console attuali. Del resto, il Jaguar non è mai stato pensato per il settore PC, visto che AMD lo ha in seguito rilasciato come processore entry level a basso consumo col nome in codice Kabini. Ci è capitato di avere per le mani un Atlhon X4 5370, il più potente processore basato su architettura Jaguar mai rilasciato su PC, ed è una CPU davvero pessima per gli attuali standard, non era competitivo nemmeno al suo lancio.

Sony e Microsoft non avevano avuto molta scelta per quanto riguarda la CPU nei SoC delle attuali console. Jaguar era la migliore opzione poiché occupava uno spazio relativamente piccolo nel die di silicio del DoC e non consumava molta energia, caratteristiche perfette per una console. La soluzione alla sua potenza relativamente scarsa è stata quella di raddoppiare il numero dei core, unendo due cluster Jaguar quad-core nello stesso SoC. Basandoci sui benchmark qui, pensiamo che sia incredibile come gli sviluppatori siano riusciti a sfruttare bene quest'architettura. Se volessimo fare un paragone, la versione della CPU Jaguar montata da PlayStation 4 è potente quando un Intel Core 2 Duo Q6600, processore PC desktop del 2008. E il confronto con Zen 2? Beh, siamo in gran forma per la next-gen.

Per dimostrarlo, abbiamo lanciato semplici benchmark su entrambi i nostri PC, il primo basato su quad-core Jaguar e il secondo su Zen 2. Cinebench R15 è un test tutt'altro che perfetto, ma l'abbiamo scelto perché ha test separati per performance single-tread e multi-thread ed anche perché è poco influenzato dalla larghezza di banda di memoria (aspetti dei nostri PC che non possiamo eguagliare con le console). Abbiamo benchato il Jaguar a 1,6GHz per eguagliare quello installato su PS4, ed a 2,3GHz per eguagliare quello montato su Xbox One X, valori che di danno gli effettivi estremi dell'architettura console. Visto che è un'architettura quad-core e che le console ne hanno il doppio, abbiamo raddoppiato i risultati per avere un'idea (per quanto ottimistica) di come renderebbero due cluster insieme. Zen 2 non girerebbe a 1,8GHz, ma a 2,3GHz andava bene, mentre in una seconda run del benchmark lo abbiamo impostato a 3,2GHz come nel leak Gonzalo. Siamo riusciti pure a fare un benchmarck dello Zen 2 sia in configurazione a 8 core che a 4 core. I risultati sono stati parecchio entusiasmanti:

DF Direct: PlayStation 5 Controller, UI, SSD News Reaction + Analysis

Alla stessa frequenza di clock di 2,3GHz, Cinebench fornisce un miglioramento di un fattore 2,24x nelle performance single-thread rispetto al Jaguar, che aumenta 3,4x in multi-core con quattro core impiegati. Se poi aumentiamo il clock dello Zen 2 a 3,2GHz, l'incremento sale a 4,7 volte lo score del Jaguar. E ricordate che qui entra in gioco un singolo carico di lavoro, ed in più che non sfrutta le feature uniche di Zen 2, è solo potenza di calcolo bruta. Confrontando il nostro Jaguar quad-core proiettandolo idealmente a octa-core con il 3700X cin tutti i core e thread attivi, otteniamo un incremento di un fattore 4,7x in favore del Jaguar a 2,3GHz della Xbox One X, che aumenta a 6,7x nei confronti di quello di PlayStation 4.

Si tratta di un incremento pazzesco di performance CPU che apre la strada al gaming a 120fps che Microsoft ha promesso con l'annuncio di Scarlett ma, cosa forse più importante, che consentirebbe la realizzazione di simulazioni di mondi aperti più grandi e ricchi di dettagli. E non dovremmo dimenticarci che entrambe le console adotteranno una soluzione a stato solido per lo storage. Naturalmente queste soluzioni hardware permetteranno tempi di caricamento più brevi, ma il loro ruolo più cruciale è la capacità di caricare in fretta la gran quantità di dati che serviranno alla CPU e alla GPU. I giochi si evolveranno in direzioni differenti perché anche se confrontiamo processori e grafica di oggi, ci aspettiamo un utilizzo di queste risorse che potrebbe essere molto differente.

Un balzo generazionale è solitamente raggiunto se abbiamo un incremento da 6x a 8x delle performance, cosa che rende la parte grafica potenzialmente anche più controversa. C'è così tanto che non sappiamo ancora sulle GPU di PS5 e Scarlett, con il numero di compute units che ne costituirà un elemento cruciale. Quindi, abbiamo invece deciso di adottare un approccio più astratto. Il leak di Gonzalo suggerisce una frequenza GPU di 1,8GHz o 2,0GHz (e abbiamo scelto la prima), mentre RX 5700 e RX 5700 XT offrono lo stesso numero di CU di PS4 Pro e Xbox One X rispettivamente. E quindi che succederebbe se nelle nuove macchine il numero di CU verrà mantenuto uguale ma con i vantaggi di nuova architettura e frequenze operative notevolmente più alte?

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Per farci un'idea del boost offerto da Navi in termini di performance, abbiamo bisogno di giochi: titoli che girano a frame-rate sbloccato e risoluzione fissa, di natura multipiattaforma così da poter confrontare le versioni console a quelle PC. E poi serve che quelle versioni PC abbiano lo stesso set di opzioni grafiche. Abbiamo quindi scelto due titoli per i nostri test; Wolfenstein: The New Colossus su console è molto simile alla versione PC impostata a dettagli medi, e può essere configurato con la risoluzione dinamica disattivata. Nel frattempo, Io Interactive ci ha aiutato fornendoci una versione PC di Hitman 2 con i preset grafici equivalenti in tutte le versioni console del gioco. Anche se possiamo confrontare le versioni console a quella PC, il confronto tra le varie versioni console è meno rilevante, visto che la Pro gira a 1440p e la X a 2160p in entrambi I casi. Hitman 2, invece, oltre alla risoluzione migliora alcuni aspetti come il filtraggio anisotropico e la qualità delle ombre.

I risultati sono interessanti comunque. Confrontando 40 CU Xbox One X con Navi a frequenze di clock del leak Gonzalo, Wolfenstein fornisce frame-rate maggiori del 95-110%. In Hitman 2 invece abbiamo miglioramenti dell'82-83%. PS4 Pro vs Navi vede aumentare il gap: in Hitman 2 abbiamo un miglioramento del 126% delle performance, mentre in Wolfenstein abbiamo prestazioni migliori di un fattore addirittura 3,2x. Bisogna però anche ricordare che gli sviluppatori hanno avuto problemi di quantità di memoria disponibile con PS4 Pro, ed anche per via dello sbilanciamento tra potenza compute e banda di memoria. Questi fattori potrebbero spiegare alcuni dei vantaggi maggiori nei benchmark in favore di Navi, ma il fatto che verosimilmente PS5 monterà memoria GDDR6 dovrebbe garantire miglioramenti più profondi rispetto a quelli nei confronti di Xbox One X.

Dopo aver completato questo test, abbiamo tratto un paio di conclusioni. Prima di tutto, pensiamo che siamo in una botte di ferro con l'hardware che impiegheranno le prossime console: Zen 2 e gli SSD saranno dei veri e propri game changer, ed anche se le GPU scelte per le console saranno meno potenti della RX 5700 o della XT che abbiamo visto in questa sede, il modo in cui verrà sfruttato il core grafico evolverà in nuove direzioni, fornendo nuovi tipi di esperienze. Saremmo felici se le GPU delle nuove console avessero una potenza due volte maggiore rispetto a quella di Xbox One X, ma anche se fossero più modeste, le possibilità che offriranno saranno ugualmente estremamente interessanti.

In secondo luogo, pensiamo che bisogna sottolineare come l'arrivo di PS4 Pro e Xbox One X abbia distorto le nostre aspettative riguardanti l'hardware di prossima generazione. PS5 e Scarlett sono infatti successori di prodotti molto più vecchi, ovvero PS4 e Xbox One base (non S). Dal punto di vista tecnologico queste sono molto vecchie e stanno iniziando a mostrare i segni della loro età, ma nonostante tutto stiamo godendo di esperienze fantastiche con giochi come Uncharted 4, Horizon Zero Dawn, Forza Horizon 4 e Gears 5. E sì, PS4 Pro e Xbox One X permettono di godere degli stessi giochi a risoluzione maggiore, ma non costituiscono la linea di base, non rappresentano il punto di riferimento nello sviluppo. PS5 e Scarlett costituiscono una nuova generazione, una nuova base ed un punto di reset per il modo di realizzare i giochi, permettendo allo stesso tempo agli sviluppatori di importare l'esperienza maturata con la scorsa generazione. Si sta aprendo una nuova era molto entusiasmante.