- [Review] Another Code: Recollection - 7 Φεβρουαρίου 2024
- [Switch review] Pikmin 4 - 29 Σεπτεμβρίου 2023
- Pikmin 1 + 2 [Switch Review] - 6 Ιουλίου 2023
Στο πρώτο κομμάτι του άρθρου αυτού είχαμε περιγράψει (σε γενικές γραμμές η αλήθεια) τις πληροφορίες και τις διαρροές που είχαμε σχετικά με κάποιο καινούργιο Nintendo hardware από την αρχή της κυκλοφορίας του NSW μέχρι πέρσι, το 2022. Είχαμε μείνει στην τεράστια διαρροή από τους servers της Nvidia, που είχε αποκαλύψει το σχεδιασμό ενός SoC με αξιοσημείωτα μεγάλη GPU ικανή να ξεπεράσει σε επιδόσεις τις βασικές κονσόλες της προηγούμενης γενιάς και εξοπλισμένη με ολοκαίνουργιες τεχνολογίες όπως το DLSS και το Ray Tracing. Για λόγους πληρότητας συστήνουμε να διαβάζετε πρώτα το προηγούμενο κομμάτι του άρθρου αυτού πριν προχωρήσετε σε αυτό.
CPU’s …το ανάγνωσμα
Μέχρι τώρα γράψαμε πολλά για την GPU και σχεδόν τίποτα για το CPU κομμάτι του SoC. Αν και κάπου είναι αναπόφευκτο αυτό, λόγω της Nvidia, η CPU αποτελεί εξίσου σημαντικό κομμάτι του SoC μιας κονσόλας. Για την ακρίβεια είναι μάλλον σημαντικότερο! Όλες οι σύγχρονες μηχανές γραφικών είναι αρκετά scalable ώστε να τρέχουν με τον ένα ή τον άλλο τρόπο σε μια τεράστια γκάμα από GPUs. Η λογική του παιχνιδιού όμως θα βασίζεται πάντα στην CPU και εκεί είναι που στην τελική ανάλυση τρέχει ο βασικός κώδικας του. Όσο μεγαλύτερη είναι η έκταση και οι φιλοδοξίες του κάθε τίτλου τόσο πιο δύσκολο είναι να χωρέσει σε μικρότερο hardware, για αυτό και η CPU είναι ο σημαντικότερος παράγοντας που καθορίζει πόσο εύκολο είναι το port συγκεκριμένων τίτλων στο NSW. Η Nintendo αναγνωρίζοντας το γεγονός αυτό πήρε, μια αρκετά παρεξηγημένη απόφαση στην σχεδίασή του NSW που είχε κατακριθεί πολύ την εποχή του λανσαρίσματος. Ενώ λοιπόν το ΤΧ1 ήταν ήδη αρκετά γνωστό και τεκμηριωμένο την εποχή εκείνη η Nintendo αποφάσισε να χρονίσει τους πυρήνες της CPU (4Χ A57 ARM cores) στην υπερβολικά συντηρητική συχνότητα (1 GHz) τόσο σε portable όσο και σε docked μορφή.
Ο λόγος ήταν απλός και είχε να κάνει με την σπουδαιότητα της CPU στην εκτέλεση του παιχνιδιού που αναφέραμε παραπάνω. Με απλά λόγια η Nintendo δεν στόχευε σε δύο κονσόλες μια φορητή και μια home, αλλά σε μια υβριδική που θα λειτουργούσε άψογα και απροβλημάτιστα και στις δύο μορφές. Έκρινε λοιπόν και εκ του αποτελέσματος δικαιώθηκε, πως απαραίτητη συνθήκη για αυτό, είναι η CPU να είναι ακριβώς ίδια και στις δύο καταστάσεις, κάτι που πρακτικά “έριξε” τη docked στα πολύ αυστηρά δεδομένα κατανάλωσης της portable. Αυτό μπορεί να στέρησε ένα μικρό περιθώριο επιπλέον επιδόσεων από την Docked κατάσταση, παρείχε όμως την 100% εγγύηση πως όλο το software θα τρέχει το ίδιο καλά και στις δύο μορφές χωρίς προβλήματα από την μετάβαση από την μια μορφή στην άλλη, κάτι που φυσικά είδαμε στην πράξη όλα αυτά τα χρόνια.
Μια επιπλέον διευκρίνηση που πρέπει να γίνει, είναι πως η Nvidia έχει μια κάπως ιδιόμορφη σχέση με την σχεδίαση CPU. Η ίδια δεν ειδικεύεται σε αυτό και μεγάλο μέρος των SoC που σχεδιάζει βασίζονται στους στάνταρ ARM cores που κάνει licenced από την ARM. Η ιστορία με την εξαγορά της τελευταίας δεν προχώρησε έτσι και αλλιώς, αλλά και να είχε προχωρήσει επί της ουσίας δεν θα είχε αλλάξει κάτι. Παλιότερα η εταιρεία είχε προχωρήσει στην σχεδίαση δικών της custom πυρήνων. Πχ το Tegra TX2 SoC περιέχει τους Nvidia πυρήνες Denver που είναι κάποια ειδική σχεδίαση. Φαίνεται όμως πως οι πυρήνες αυτοί δεν ήταν ιδιαίτερα πετυχημένοι και πλέον η εταιρεία έχει στραφεί στους τυπικούς ARM πυρήνες.
Κάτι τελευταίο για την σχέση Nintendo Switch και Arm Cores. Έχουν γραφεί απίστευτες ανακρίβειες για το τι δήθεν πρέπει να βάλει η Nintendo στα φορητά της. Θα πρέπει να καταλάβουμε μια πολύ συγκεκριμένη πραγματικότητα που αφορά την σχεδίαση μια κονσόλας παιχνιδιών. Το Switch μπορεί να βασίζεται σε mobile τεχνολογία, αλλά δεν είναι και ούτε καν μοιάζει στην χρήση με ένα κινητό ή ένα tablet. Μια κονσόλα σχεδιάζεται αποκλειστικά για να παίζει παιχνίδια. Πράγμα που σημαίνει συνεχής έντονη χρήση του hardware κυριολεκτικά για ώρες. Στη διάρκεια αυτή θα πρέπει να μην υπάρχουν προβλήματα throttling – υπερθέρμανσης ενώ ταυτόχρονα (και αυτό είναι το σημαντικότερο), η κατανάλωση όλης της συσκευής θα πρέπει να μένει σε λογικά πλαίσια ώστε μια μπαταρία που να χωράει στο σασί του, να μπορεί να την κρατήσει ζωντανή για τουλάχιστον 2-3 ώρες. Ιδανικά παραπάνω! Αυτό το τελευταίο απαιτεί να μπουν συγκεκριμένα πολύ αυστηρά όρια στην κατανάλωση του όποιου SoC τουλάχιστον για portable χρήση. Υπολογίζεται πως στο πρώτο NSW, ολόκληρο το SoC δεν κατανάλωνε παραπάνω από 5 Watt σε portable mode, και με δεδομένο πως η τεχνολογία των μπαταριών βελτιώνεται με πολύ αργό ρυθμό, το NSW2 δεν μπορεί να απέχει σημαντικά από αυτό. Στην πράξη λοιπόν οι απόλυτες επιδόσεις της όποιας CPU είναι παντελώς αδιάφορες. Αυτό που έχει σημασία και μόνο αυτό, είναι το τι μπορεί να αποδώσει η συγκεκριμένη CPU καταναλώνοντας τα λίγα Watt (ή milliwatt!) που μπορεί να διαθέσει ο κατασκευαστής για αυτήν. Με μια κουβέντα δεν μετράνε οι απόλυτες επιδόσεις της αλλά η αποδοτικότητα και στο κομμάτι αυτό έχει υπολογιστεί πως ο καλύτερος στάνταρ πυρήνας της ARM, όταν όλα τα άλλα είναι ίδια (συχνότητα, λιθογραφία κλπ), ήταν ο Α76! Κυριολεκτικά τις καλύτερες επιδόσεις με δεδομένο budget κατανάλωσης (χαμηλό εννοείται) και σε δεδομένη μέθοδο κατασκευής, τις δίνει αυτός! Από εκεί και πέρα για λόγους που έχουν να κάνουν με τα σενάρια χρήσης των κινητών που είναι ο τεράστιος παράγοντας που κινεί την αγορά, το βάρος άρχισε σιγά σιγά να πέφτει στις απόλυτες επιδόσεις και όχι στην αποδοτικότητα.
Από την αρχή των speculation ο κύριος και μοναδικός στην ουσία, υποψήφιος ήταν ο Α78 της ARM φυσικά. Ήταν ένας πυρήνας σύγχρονος, πολύ καλών επιδόσεων που υπήρχε και υπάρχει ακόμα σε πάρα πολλά κινητά/tablet, με εξαιρετική αποδοτικότητα αφού βρίσκεται αρκετά κοντά στον Α76, Επιπλέον ήταν ένας πυρήνας πολύ ανώτερος του Α57 του ΤΧ1 στα πάντα και ένας πυρήνας που ήδη είχε κάνει licenced η Nvidia και κατασκευάζει, πράγμα που μειώνει σημαντικά τα κόστη ανάπτυξης. Τέλος σημαντικότερο όλων πως η σειρά Orin έχει τους Α78ΑΕ (μια ελαφρώς ειδική έκδοση πιο κατάλληλη για εφαρμογές αυτοκίνησης) οπότε μετά τις διαρροές του 2021, φαινόταν ακόμα πιο πιθανή η επιλογή αυτή.
Επιπλέον λάδι στην φωτιά έριχνε η διαρροή κάποιων πληροφοριών που παρουσίαζαν την Nvidia να έχει licenced τον Α78C, μια σχεδόν στάνταρ έκδοση του Α78 χωρίς φυσικά τα περιττά στοιχεία του Α78ΑΕ, με την επιπλέον δυνατότητα να μπορεί να τοποθετηθεί σε ένα μόνο cluster που αποτελείται από 8 big πυρήνες (ο «απλός» Α78 υποστηρίζει μέχρι τέσσερις). Αυτό φαινόταν ύποπτο γιατί αφενός μεν μια τέτοια διάταξη είναι ιδανική για gaming (ακόμα και το επίσημο PR της ARM έτσι τον παρουσιάζει) αφετέρου γιατί η Nvidia δεν είχε κανένα άλλο προϊόν που να χρησιμοποιεί αυτό το χαρακτηριστικό, ούτε έμοιαζε να σχεδιάζει κάτι άλλο για το μέλλον. Ο αντίλογος υπήρχε και έλεγε πως στα αυστηρά όρια της κατανάλωσης που αναφέραμε, δύσκολα θα χωρούσαν 8 μεγάλοι πυρήνες με τους πιο μετριοπαθείς να προτείνουν 4 ή έστω 6 στην καλύτερη περίπτωση.
Τελικά για άλλη μια φορά η πλευρά της Nvidia έδωσε ένα σημαντικό leak και μάλιστα χωρίς να εμπλέκεται αυτή την φορά hacking και οργανωμένο έγκλημα! Συγκεκριμένα τον Σεπτέμβριο του 2022 εντοπίστηκαν αναφορές στον open source κώδικα του Linux από την ίδια την Nvidia (δηλαδή μιλάμε για επίσημο υλικό) για το Τ239 τσιπ! Το γιατί το SoC Τ239 (κοινώς Drake) έχει ταυτοποιηθεί ως το τσιπ που σχεδιάζεται για την Nintendo το έχουμε αναφέρει στο προηγούμενο κομμάτι του άρθρου. Αν και για τίποτα από αυτά δεν μπορούμε να είμαστε απόλυτα σίγουροι πιστεύουμε πως με βάση όσα ξέρουμε, η σχέση αυτή δύσκολα αμφισβητείται. Επίσης το γεγονός πως η Nvidia ασχολείται με την ανάπτυξη Linux για το Τ239 δεν είναι ιδιαίτερα περίεργο. Στην πραγματικότητα ήταν αναμενόμενο. Πολύ απλά γιατί το Linux δεν προορίζεται για την Nintendo. Για λόγους που έχουν να κάνουν με την εμπορική συμφωνία των δύο εταιρειών, η Nintendo δεν επιδιώκει την αποκλειστική χρήση των τσιπ της Nvidia. Με απλά λόγια η Nintendo παραχωρεί το δικαίωμα χρήσης του τσιπ σε άλλα προϊόντα (υποθέτουμε όχι ευθέως ανταγωνιστικά) και γλιτώνει ένα κομμάτι του τεράστιου κόστους ανάπτυξης, με την Nvidia να εισπράττει μεν λιγότερα, αλλά να έχει δικαίωμα να εμπορευτεί και άλλο το SoC αυτό. Είναι κάτι που είδαμε και με το TX1 το οποίο το είδαμε και σε TV box (Nvidia Shield) και σε Single Board Computers. Συνεπώς η υποστήριξη του Τ239 από τον Linux Kernel είναι σημαντική για την εμπορική του πορεία και ας μην αφορά την Nintendo.
Σύμφωνα με τις αναφορές στον κώδικα αυτόν, το Τ239 περιέχει 8 Α78C πυρήνες. Ότι ακριβώς είδαμε δηλαδή και για την GPU στο προηγούμενο κομμάτι με την Nvidia/Nintendo να κινούνται πολύ …βορειότερα των λογικών προσδοκιών. Η διαφορά με το παλιό ΤΧ1 είναι για άλλη μια φορά χαοτική επιβεβαιώνοντας πως στην ουσία μιλάμε για νέα γενιά και όχι για ένα απλό revision. To ΤΧ1 είχε μόνο 4 Α57 (τεχνικά είχε και 4 μικρούς Α53 αλλά αυτοί ποτέ δεν χρησιμοποιήθηκαν) και στα παιχνίδια δινόντουσαν μόνο οι τρεις αφού ο τέταρτος δεσμευόταν από το σύστημα για το λειτουργικό. Ο Α57 είναι ένας πυρήνας πολύ κατώτερος του Α78, και κάποιοι υπολογίζουν πως σε IPC (instructions per cycle/clock) ο τελευταίος είναι κατά 2.9 φορές ισχυρότερος. Με δεδομένο πως θα μιλάμε για 6-7 πυρήνες διαθέσιμους και πιθανόν σε κάποιο ποσοστό μεγαλύτερες συχνότητες μπορούμε κάπως «μπακαλίστικα» (όπως και με τα TFlops στις GPU) να μιλήσουμε για μια CPU πολύ ισχυρότερη της παλιάς.
Για τις συχνότητες δεν υπήρχε ούτε εδώ η παραμικρή πληροφόρηση από τον κώδικα αλλά και να υπήρχε δεν θα είχε σημασία αφού όπως είπαμε ο πυρήνας του linux αφορά άλλα προϊόντα και όχι αυτό της Nintendo.
Ναι, αλλά τα παλιά μου παιχνίδια; Θα παίζουν;
Σημαντικό κομμάτι της κουβέντας αποτελεί και το κατά πόσο το νέο hardware θα είναι συμβατό με το παλιότερο, το λεγόμενο Backward Compatibility (BC). Εδώ δυστυχώς δεν υπάρχει κάποια ξεκάθαρη απάντηση. Για την ιστορία να θυμίσουμε πως η Nintendo είναι μια εταιρεία που έχει μεγάλη παράδοση στην BC ακόμα και σε σχεδιάσεις που ήταν εντελώς διαφορετικές μεταξύ τους. Όπως πχ με τα GBC και GBA, DS και GBA, 3DS και DS, GC-Wii-Wii U κλπ κλπ. Τα παραδείγματα είναι πολλά. Ωστόσο η τελευταία της κονσόλα το NSW δεν είχε καμία συμβατότητα προς τα πίσω. Η επιλογή αυτή φυσικά μοιάζει όχι μόνο δικαιολογημένη αλλά και επιβεβλημένη λόγω της ριζικής αλλαγής φιλοσοφίας, ωστόσο δημιουργεί κάποια εύλογα ερωτηματικά σχετικά με τις προθέσεις τις εταιρείας ειδικά με την νέα διοίκηση.
Από τεχνικής απόψεως η BC του Drake με το NSW δείχνει τεχνικά εφικτή και μάλιστα χωρίς να χρειάζεται να ενσωματωθεί παλιό hardware όπως έχει γίνει άλλοτε κατ’ επανάληψη. Δεν είναι όμως ούτε άμεση ούτε αυτόματη και ενδεχομένως ούτε καν απόλυτα απροβλημάτιστη. Ο ARM κώδικας της CPU είναι binary συμβατός και αυτό είναι το μεγάλο ατού της υπόθεσης. Δυστυχώς όμως η Maxwell αρχιτεκτονική είναι τελείως ασύμβατη με την Ampere και μάλιστα τα παιχνίδια του NSW έρχονται με precompiled shaders. Αυτό σε απλά ελληνικά σημαίνει πως ο κώδικας που αφορά την GPU δεν θα τρέχει ως έχει, στο καινούργιο hardware και δεν υπάρχει κάποιος προφανής τρόπος για να μετατραπεί ο κώδικας αυτός αυτόματα. Άρα στην πράξη θα πρέπει να εφαρμοστεί κάποιου είδους μετάφρασης on the fly, μια τεχνική που θυμίζει emulation αν και στην πράξη είναι πιο ελαφριά. Οι εκτιμήσεις στο κομμάτι αυτό είναι πως όταν έχεις την τεχνική υποστήριξη της Nvidia, είναι δύσκολο να φανεί το εμπόδιο αυτό αξεπέραστο. Εξάλλου ανάλογες προκλήσεις αντιμετώπισαν επιτυχημένα τελικά και οι Sony/Microsoft με τα PS5/XS αφού οι μεταβάσεις τους, παρουσιάζουν πολλές αναλογίες με αυτές του Drake.
Παρόλα αυτά καλό είναι να θυμόμαστε πως το θέμα είναι πρωτίστως εμπορικό και όχι τεχνικό, αφού όπως είπαμε το τελευταίο με τον έναν ή τον άλλον τρόπο λύνεται.