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PS5: Cerny ci spiega come la console userà la potenza di CPU e GPU

Digital Foundry è tornata a parlare di PS5, la console di nuova generazione di Sony. Dopo aver letto le parole di Mark Cerny riguardo al sistema di raffreddamento, ad oggi ancora non svelato nei dettagli, possiamo cercare di carpire qualche nuovo dettaglio da quanto pubblicato dalla testata. L’ingegnere di Sony, infatti, ha parlato a lungo e ha aggiunto alcune informazioni, ad esempio legate al modo in cui PS5 sfrutterà la potenza della CPU e della GPU, in relazione alla frequenza variabile e alla temperatura della console.

Cerny afferma che, per regolare la frequenza, “non viene usata l’attuale temperature del die, in quanto ciò determinerebbe due tipi di varianti tra diverse PS5. Una varianza sarebbe causata dalla diversa temperatura ambientale; la console potrebbe essere in una stanza più calda o una più fredda. L’altra variabile è quella causata dal singolo chip della console: alcuni chip si scaldano di più di altri. Quindi invece di usare la temperatura del die, usiamo un algoritmo nel quale la frequenza dipende dalle informazioni di attività della CPU e della GPU.”

PS5 PlayStation 5 Logo nero

Cerny aggiunge poi che “Il comportamento di tutte le PS5 è lo stesso. Se giochi lo stesso gioco e vai nello stesso luogo all’interno del gioco, non importa quale specifico chip e quali specifici transistor ci sono nella tua console. Non importa se metti la console sul mobile o nel frigorifero, la tua console andrà alla stessa frequenza, per CPU e GPU, delle altre PS5.”

Spiega poi che CPU e GPU hanno una “quota di energia disponibile”. Ovviamente la GPU ha a disposizione una parte maggiore. Se però la CPU non usa tutta la quota a sua disposizione, allora questa può essere sfruttata dalla GPU. Questa feature viene definita da AMD “SmartShift”. Viene poi spiegato che c’è “potenza a sufficienza sia per la CPU che per la GPU ed entrambe possono potenzialmente essere eseguite ai loro limiti di 3.5 GHz e 2.23 GHz: non accadrà che gli sviluppatori debbano scegliere quale delle due rallentare.”

C’è poi un altro fenomeno in questo caso, chiamato ‘race to idle’. Immaginiamo che stiamo andando a 30Hz, e che usiamo 28 millisecondi della nostra quota da 33 millisecondi. Quindi la GPU è in idle [ndt, inattiva] per cinque millisecondi. L’unità logica del controllo della potenza noterà che c’è un minor consumo visto che la GPU non sta facendo molto in quei 5 millisecondi e quindi concluderà che la frequenza può essere aumentata. Questo però è un inutile sbalzo nella frequenza.”

Si tratterebbe infatti di un aumento poco utile visto che la GPU non ha nulla da fare. “Il risultato è che la GPU non fa nulla di più, invece processa il carico di lavoro che le è stato assegnato più rapidamente e rimane in idle più a lungo, attendendo la sincronizzazione verticale o altre cose simili. Usiamo il termine “race to idle” per descrivere questo inutile incremento della frequenza della GPU.”

Se costruisci un sistema con frequenza variabile, ciò che vedrai a partire da questo fenomeno (e c’è un equivalente per la CPU) è che le frequenze sono solitamente al massimo! Non ha senso, però: per fare in modo che abbiamo un senso, dobbiamo fare in modo di trovare un luogo nel gioco dove la GPU è usata per tutti e i 33.3 millisecondi. Quindi, quando ho detto che la GPU spenderà la maggior parte del tempo al massimo della frequenza, o molto vicino (con il ‘race to idle’ escluso dalla questione), stavamo pensando a momento di un gioco durante i quali l’intero frame viene usato in modo produttivo. Lo stesso accade anche con la CPU: abbiamo analizzato una serie di casi nei quali il processore viene utilizzato al massimo durante il frame e abbiamo concluso che resterà alla frequenza più alta possibile per la maggior parte del tempo.”

Tutto questo avvantaggerà gli sviluppatori perché non dovranno “ottimizzare in nessun modo: la frequenza di PS5 di modificherà a seconda delle azioni della CPU e della GPU.

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