PS5 i Xbox Series X: Co to są teraflopy?

Teraflopy: to temat, który wzbudza wiele emocji, gdy mowa o konsolach Xbox Series X oraz PlayStation 5. Obaj giganci, Microsoft i Sony, prześcigają się w ogłaszaniu imponujących wzrostów wydajności, które częściowo są wynikiem zwiększenia liczby teraflopów.

Konsole a komputery: Potężne maszyny

Grafika Xbox Series X opiera się na architekturze RDNA 2 firmy AMD i oferuje moc obliczeniową na poziomie 12 teraflopów. Z kolei PlayStation 5, również oparte na architekturze RDNA 2, dysponuje procesorem graficznym o wydajności 10,28 teraflopa.

To znacząca moc obliczeniowa, która może konkurować z najnowszymi kartami graficznymi dostępnymi na rynku PC.

Na przykład, od kwietnia 2020 roku Radeon RX 5700XT (w cenie około 400 dolarów) oferuje 9,75 teraflopa, podczas gdy NVIDIA GeForce RTX 2080 Ti (kosztująca od 1300 do 1500 dolarów) osiąga 13,4 teraflopa. Ponadto, RTX Titan od NVIDIA generuje imponujące 16,31 teraflopa, ale jego cena przekracza 2000 dolarów, co czyni go niedostępnym dla wielu graczy.

Jednak zanim przejdziemy dalej, warto wyjaśnić, czym są teraflopy i dlaczego mają znaczenie w kontekście grafiki komputerowej.

Czym są FLOPS?

FLOPS to skrót od „operacje zmiennoprzecinkowe na sekundę”. Operacje te są kluczowe w procesie tworzenia gier, ponieważ pozwalają komputerom na efektywne przetwarzanie szerokiego zakresu liczb bez utraty precyzji.

Najczęściej FLOPS podaje się w formacie zmiennoprzecinkowym o pojedynczej precyzji (FP32), co oznacza, że komputer wykorzystuje 32 bity do przechowywania danych. Istnieje również format półprecyzyjny (FP16) z 16 bitami. W kontekście GPU najczęściej stosuje się FP32, choć AMD w swoich procesorach graficznych Vega oraz RDNA 2 wykorzystało również FP16.

W praktyce, operacje zmiennoprzecinkowe są znacznie bardziej przydatne dla twórców gier w grafice 3D. Gdyby gry opierały się na operacjach stałoprzecinkowych, jak w oryginalnej PlayStation, mogłoby to prowadzić do wielu problemów, wpływając na jakość grafiki i wydajność kodu.

Dlatego warto cieszyć się z rozwoju technologii zmiennoprzecinkowej!

Jak FLOPSy przekształcają się w TFLOPS

Gry wymagają przetwarzania ogromnych ilości danych, dlatego FLOPS stanowią kluczowy wskaźnik wydajności. Im więcej operacji może wykonać GPU, tym szybsze będą obliczenia i lepsza wydajność gier.

Na przykład, oryginalna konsola Sega Dreamcast (1999) osiągała 1,4 gigaflopa, co oznacza, że mogła przetwarzać 1,4 miliarda operacji zmiennoprzecinkowych na sekundę. W późniejszych latach, oryginalny Xbox (2002) dysponował 20 gigaflopami, a PlayStation 3 (2006) oferowało już 230,4 gigaflopa, co stanowiło prawie dwanaście razy więcej.

Każda nowa konsola była znaczącym krokiem naprzód w porównaniu do swojego poprzednika, głównie dzięki lepszej mocy obliczeniowej grafiki. Wskaźnik FLOPS to szybki sposób na ocenę mocy obliczeniowej procesora graficznego danej konsoli.

W przypadku Xbox Series X, 12 teraflopów oznacza zdolność do wykonywania 12 bilionów operacji zmiennoprzecinkowych na sekundę, a PlayStation 5 osiąga maksymalnie 10,28 biliona.

Jednak opieranie się wyłącznie na FLOPSach jako miarze wydajności byłoby błędne, ponieważ nie uwzględnia innych istotnych czynników.

Jak dużą wagę mają TFLOPSy?

TFLOPSy mają znaczenie, szczególnie w kontekście porównań między generacjami konsol, ale ich rola maleje, gdy różnice technologiczne są mniejsze.

Nawet porównując teraflopy nowoczesnych kart graficznych, takich jak AMD Radeon 5700 XT i GeForce RTX 2080 Ti, można się łatwo pomylić. Nowe konsole wykorzystają architekturę RDNA 2, co zazwyczaj przekłada się na lepszą wydajność, nawet przy podobnych specyfikacjach.

Jednak w informatyce wszystko sprowadza się do implementacji. Specyfikacje procesora, pamięć RAM i oprogramowanie mają kluczowe znaczenie. Kiedy weźmiemy pod uwagę wszystkie te elementy, można stwierdzić, że nowe konsole przewyższą większość aktualnych platform do gier na PC.

Obie konsole, Xbox Series X i PlayStation 5, będą wyposażone w osiem rdzeni oraz szesnaście wątków, co pozwoli uzyskać wysoką wydajność w grach na PC. Dodatkowo, planują zastosowanie dysków SSD NVMe, co przyspieszy ładowanie gier i poprawi ogólną responsywność.

Nowe procesory graficzne w konsolach będą miały imponującą liczbę jednostek obliczeniowych oraz wysokie częstotliwości zegara: 52 przy 1,825 GHz dla Xbox oraz 36 jednostek CU przy 2,23 GHz dla PlayStation. Dla porównania, Radeon 5700 XT ma 40 jednostek CU przy 1,6 GHz.

Oczywiście architektura RDNA 2 nie będzie zarezerwowana wyłącznie dla nowych konsol. Gdy pojawią się nowe karty graficzne PC (razem z oczekiwaną architekturą Ampere od NVIDIA), różnica między konsolami a komputerami osobistymi może się zmniejszyć.

TFLOPS to nie wszystko, co się liczy

Nie ma wątpliwości, że nadchodzące konsole będą potężnymi urządzeniami. Microsoft i Sony zapewniają, że ich konsolom uda się osiągnąć 60 klatek na sekundę w rozdzielczości 4K w najnowszych grach AAA, które zazwyczaj są najbardziej wymagające pod względem graficznym.

Microsoft ma również na celu osiągnięcie 120 klatek na sekundę w 4K w grach e-sportowych, które z reguły mają mniejsze wymagania graficzne. Wyższe częstotliwości odświeżania przyczyniają się do płynniejszego obrazu, ułatwiając zrozumienie sytuacji na polu bitwy, co jest szczególnie ważne w dynamicznych grach e-sportowych.

Oprócz zwiększonej wydajności w grach w wyższych rozdzielczościach, nowe konsole będą także wspierać technologię śledzenia promieni. Po raz pierwszy technologia ta pojawiła się w kartach graficznych NVIDIA, znacząco poprawiając efekty wizualne w grach. Śledzenie promieni wprowadza bardziej realistyczne oświetlenie, cienie i odbicia, co przyczynia się do bardziej dynamicznego i realistycznego środowiska gier. Wydajność obliczeniowa (teraflopy) w nowych procesorach graficznych będzie również wspierać te innowacje.

Choć teraflopy są istotnym wskaźnikiem wydajności, to nie są jedynym czynnikiem, na który warto zwracać uwagę. Mimo to, dają ogólny obraz mocy graficznej konsoli w porównaniu do innych sprzętów – zarówno w przeszłości, jak i obecnie.