Teraflops: to jsou všechno, o čem chce někdo mluvit, když se blíží Xbox Series X nebo PlayStation 5 jsou zmíněny konzole. Je to proto, že Microsoft a Sony se chlubí velkým zvýšením výkonu, částečně díky nárůstu teraflopů.
Table of Contents
Konzole vs. PC: The Beasts in the Den
GPU Xbox Series X je založeno na architektuře AMD RDNA 2 a bude umět 12 teraflopů. Mezitím PlayStation 5 od Sony (také založené na architektuře AMD RDNA 2) bude mít GPU s 10,28 teraflops.
To je spousta propadáků a je to srovnatelné nebo lepší s tím, co právě nyní nabízejí špičkové spotřebitelské grafické karty pro PC.
Od dubna 2020, Radeon RX 5700XT (při tomto psaní kolem 400 $) je jednou z nejlepších karet AMD s GPU 9,75 teraflopu. The NVIDIA GeForce RTX 2080 Ti (1 300 až 1 500 $ při tomto psaní), mezitím, je schopen 13,4 teraflopů. Je tam také NVIDIA RTX Titan, s neuvěřitelných 16,31 teraflopů. Ale s cenou výrazně nad 2 000 $ při tomto psaní je tento pro většinu hráčů mimo dosah.
Nepředbíhejme však. Pojďme si promluvit o tom, co jsou teraflopy a proč je tato specifikace důležitá pro grafiku.
Co jsou FLOPS?
FLOPS znamená operace s pohyblivou řádovou čárkou za sekundu. Aritmetika s plovoucí desetinnou čárkou je běžný způsob, jak při vývoji her lámat čísla. Aniž byste se příliš ztráceli v plevelu, operace s plovoucí desetinnou čárkou usnadňují počítačům pracovat efektivněji s širším rozsahem čísel.
Nejběžnějším způsobem vyjádření flopů je formát s plovoucí desetinnou čárkou s jednoduchou přesností, FP32. To znamená, že počítač používá 32 bitů k ukládání dat v tomto formátu. K dispozici je také formát s poloviční přesností, který zabírá 16 bitů (FP16) místo 32. Nejběžnějším způsobem vyjádření teraflopů pro GPU je nyní přesnost s jednou přesností. AMD však ve svém použilo FP16 GPU Vega, a RDNA 2 umožňuje FP16.
Ve skutečném světě je pro tvůrce her s 3D grafikou mnohem snazší použít plovoucí desetinnou čárku. Pokud se hry spoléhaly na operace s pevným bodem, jako je např originální PlayStation, vedlo by to k mnoha problémům. Herní vizuály by vypadaly a chovaly se špatně a kód by byl obecně méně efektivní.
Takže hurá na operace s plovoucí desetinnou čárkou!
FLOPS Inflace LED na TFLOPS
Hry musí zpracovat spoustu dat, a proto jsou propadáky důležitým měřítkem. Čím více propadů GPU dokáže, tím rychleji mohou být data zpracována a tím větší je výpočetní výkon pro hraní her.
Původní Sega Dreamcast (1999) měl 1,4 Gigaflops, což znamená, že dokázal zpracovat až 1,4 miliardy operací s pohyblivou řádovou čárkou za sekundu. O několik let později měl původní Xbox (2002) 20 gigaflopů (20 miliard propadů). PlayStation 3 (2006) měl téměř dvanáctkrát tolik, 230,4 gigaflops.
Každá konzole byla výrazně lepší než její předchůdce, a to z velké části díky grafickému výpočetnímu výkonu. Specifikace obvodů je rychlý způsob, jak získat představu o tom, kolik energie je pod kapotou grafického procesoru nebo GPU konkrétní konzoly.
12 teraflopů výpočetního výkonu v nadcházející Xbox Series X znamená, že je schopen až 12 bilionů operací s pohyblivou řádovou čárkou za sekundu. PlayStation 5 mezitím dosahuje maxima na 10,28 bilionu propadů.
Pokud bychom se jako měřítko spoléhali pouze na propadáky, dospěli bychom k závěru, že Xbox Series X bude lepší než PlayStation 5 – což by byla chyba.
Jak důležité jsou TFLOPS?
Mezi generacemi konzolí na počtu propadáků záleží, ale ne tolik, když je tato mezera užší.
Dokonce i srovnání počtu teraflopů u moderních grafických karet, jako jsou AMD Radeon 5700 XT a GeForce RTX 2080 Ti, může být zavádějící. Nové konzole budou využívat novou architekturu AMD RDNA 2. Nová architektura obvykle znamená lepší výkon než předchozí karty, a to i s podobnými hardwarovými specifikacemi.
Stejně jako cokoli jiného ve výpočetní technice je to všechno o implementaci. Specifikace CPU, RAM a dokonce i software dělají rozdíl. Když to dáte dohromady, shoda je v tom, že nové konzole by měl překonat většinu herních počítačů momentálně tam venku.
Xbox Series X a PlayStation 5 budou mít osmijádrové, šestnáctivláknové procesory. To dosáhlo úžasných úrovní počítačových her a na set-top boxy je to už dlouho. Obě konzole také plánují používat NVMe SSD, což znamená rychlejší načítání her a celkově lepší odezvu.
Nové konzolové GPU budou mít také působivý počet výpočetních jednotek s vysokými taktovacími rychlostmi: 52 při 1,825 GHz pro Xbox a 36 CU při 2,23 GHz pro PlayStation. Pro srovnání, Radeon 5700 XT má 40 CU na 1,6 GHz.
RDNA 2 od AMD samozřejmě nebude žít pouze uvnitř nových konzolí. Jakmile zasáhne grafické karty PC (spolu s očekávanou architekturou Ampere od NVIDIA), jakákoliv výhoda, kterou mají konzole oproti PC, zmizí.
TFLOPS nejsou jediná věc, na které záleží
Není pochyb o tom, že nové konzole budou mocné bestie. Microsoft a Sony tvrdí, že jejich konzole dosáhnou 60 snímků za sekundu při rozlišení 4K u titulů AAA (typicky nejnáročnějších her na grafiku).
Microsoft se také snaží zasáhnout 120 snímků za sekundu ve 4K pro esportovní hry, které jsou většinou méně náročné na grafiku. Vyšší obnovovací frekvence však znamenají plynulejší obraz a snazší pochopení toho, co se děje na poli hry. Vzhledem k chaosu, který v esportech nastává, je plynulejší vizuál velkým plusem.
Kromě vylepšeného výkonu při vyšších rozlišeních budou nové konzole podporovat také sledování paprsků. Tuto novou technologii jsme poprvé viděli u grafických karet NVIDIA. Ray tracing zvyšuje světelné efekty ve hře, často s dramatickými vylepšeními. Nabízí také dynamičtější, živější herní prostředí, ve kterém jsou stíny a odrazy realističtější. K těmto novým funkcím pomůže také výpočetní výkon (teraflopy), který je k dispozici uvnitř nadcházejících GPU.
Teraflopy nejsou jedinou specifikací, které byste měli věnovat pozornost. Poskytne vám však obecnou představu o tom, jak se grafický výkon konzoly rovná jinému hardwaru – minulému i současnému.