MadАналитика: Что не так с консолями нового поколения и когда раскроют их потенциал?


Для начала немного истории


Консоли всегда славились лучшей графикой по сравнению с ПК на момент их выхода (да и после тоже) и неиссякаемым потенциалом (серьёзное улучшение графики на том же железе в противовес постоянным апгрейдам ПК для малейших графических улучшений).

Tomb Raider 3 PS1 (железо 1995) vs PC (железо 1998 года)

полностью убитые, выжженные цвета у ПК версии и урезанное освещение, особенно сильно на ПК похерили воду (смотреть от 3:17).

 

Гляньте на количество полигонов, лицевую анимацию, текстуры и тени на железе 1995 года (!!!):

На ПК железе 1995 года было только такое:

 



Вспомните когда вышла PS1 и показала нам просто потрясающую графику, в то время, как на ПК играли в какой-то стыд под DOS. Первая игра с 3D полигональной графикой была Star Fox на SNES в 1993 году (благодаря революционному чипу Super FX).


Star Fox (1993) с 3D полигональной графикой (чип Super FX на RISC архитектуре):

 

У PC даже в 1996 году был такой спрайтовый стыд:

 


Nintendo 64  показала невиданную для ПК текстурную фильтрацию с анти-алиасингом в середине 1996 года, ещё до выхода первого массового ПК 3D ускорителя Voodoo. При том, что Voodoo поддерживало очень мало игр по сравнению с N64 и на Anti-Aliasing он был не способен. Впервые сглаживание ПК получил лишь с выходом GeForce в 1999 году. Ещё у N64 впервые был по-настоящему программируемый GPU, на ПК он пришёл опять-таки с выходом GeForce 256... Чего только стоит металлический эффект с Vertex Shader в Mario 64, на ПК такого даже близко не было!

Duke Nukem 64 (N64)

Duke Nukem 3D (PC)


Какой PC 1995 года мог такое?

 

 

Освещение и спецэффекты на PSX (1995) - свет отбрасывает на окружающее пространство. Спецэффекты вообще смешно сравнивать:

Освещение и спецэффекты на PC (железо 1996 года) - свет статичный, по сути его вообще нету (там чисто разукрасили текстуры в разный цвет):

 

В 1998 году вышла Sega Dreamcast, консоль выдавала просто потрясающую графику с огромным количеством полигонов и текстур (в отличии от ПК, сжатие текстур там было во всех играх), недостижимую для ПК и поддерживала полноэкранное сглаживание в большинстве игр, которого не было на ПК. А когда в 1999 году оно на нём наконец появилось, ПК GPU тупо его не тянули с приемлемой скоростью.


Сравните Shenmue (1999) и Quake 3/UT1 (1999). Обратите внимание на количество полигонов и разнообразие текстур, ПК квадраты ушли в прошлое!

Shenmue vs  Quake 3

 

на одно лицо Ryo затрачено больше полигонов, чем в Квейк 3 на всю сцену

Shenmue 1999

Unreal Tournament 1999

 


Когда в 2000 году вышла PlayStation 2, она выдавала просто невиданный для ПК того времени уровень графики в TTT, GT3, ICO, MGS2 итп. Консоль обладала очень интересной архитектурой, её CPU имел дополнительные со-процессоры которые брали на себя шейдерные эффекты, о которых PC тех лет даже не слышал. А её GPU мог обрабатывать целых 16 Pixel pipelines (против 2-4 у ПК GPU тех времён). По сути Emotion Engine стал прелюдией к появлению многопроцессорных CPU. Ещё PS2 первой показала пользу быстрой памяти и видеокеша.


Сила Emotion Engine и его со-процессоров


Шейдерная вода на железе 2000 года, на ПК даже в 2015 не могут сделать лучше:


HDR и шерсть, на ПК нет игры где бы было столько шерсти такого качества:


Полностью полигональная трава, где каждая травинка имеет физическую модель и реагирует на действия игроков. Сравните это со спрайтовой травой без физики на ПК:

 

Далее был Xbox с GPU, который опережал всё на ПК и общей памятью (ПК до этого ещё не дошёл до сих пор), потом GameCube на котором были одни из самых красивых игр поколения – Zelda TP и Resident Evil 4. Консольные игры выделялись стабильным фремрейтом (в случае с PS2 часто 60 фпс), сглаживанием, шейдерами итп.

На ПК для сравнения, даже народные GeForce 4 MX не поддерживал шейдеров. От чего у фанатов PC подгорело, когда Silent Hill 2 и Price of Persia потребовали их в обязательном порядке. А GeForce 3 Ti и 4 Ti были тупо слишком дорогими, из-за чего разработчики не торопились оптимизировать под них свои игры.


Затем вышел Xbox 360 и в первых же играх он закопал PC. После него PS3, которая несмотря на ПК GPU, получила серьёзное преимущество благодаря Cell, который принимал активное участие в обработке графики. Как результат за всё время существования PS3 (7 лет), она получила абсолютное большинство призов за лучшую графику как с художественной, так и с технической стороны.


Сила Cell с его быстрыми ядрами-молотилками (сверхбыстрые в своих задачах)


Лучшая вода в видеоиграх полностью на CPU:


Direct и Indirect тени одновременно, на ПК такого нет нигде:


Нереально крутое освещение обрабатывает именно Cell:

 Немыслимое количество объектов в кадре с просто нереальным количеством и качеством теней:

 

Лучшая физика в играх, полностью на Cell:

 

Лучшие волны, которые как графически так и физически обрабатывает Cell:

Ну и, пока на ПК была гей-пропаганда, на PS3 было:

 

Как видите, именно консоли шли в авангарде графических технологий. Те же шейдеры получили массовое распространение именно благодаря консолям (именно консольные игры начали их требовать в обязательном порядке). Физический движок Havok стал популярным, только когда его портировали на консоли. Так же как и PhysX, который до момента переноса на консоли, поддерживало 1.5 ПК игры.


Первая полностью 3D полигональная RPG вышла именно на консолях - Panzer Dragoon Saga (Sega Saturn). Mario 64 – первый 3D платформер. И данный список можно продолжать до бесконечности.

 

Сейчас

Но что же мы имеем сейчас? Почему на WiiU, X1 и PS4 так мало игр с более крутой, нежели на ПК графикой?

Начнём пожалуй с того, что самая красивая игра на сегодня это The Order 1886 на PS4. На смену ей придут Uncharted 4, The Last of Us 2, The Last Guardian итд.

Но этого мало, ведь все ждали крутого графона сразу и во всех играх. Но несмотря на пропаганду пекарей, мол графона на консолях нету – доказательство этого ПК мультиплаформа. Всё совершенно не так. Самый технически продвинутый шутер на сегодня это Killzone на PS4, самый красивый экшен это Order 1886, inFamous на PS4 раз в 10 красивее GTA5 на PC, самая красивая гонка это Driverclub.


Ждать, что потенциал PS4 раскроется в мультиплатформе, которую делают под самую слабую платформу (X1) или криворукие ПК разработчики – глупо.

 

Основная проблема сдерживающая графон, но придающая консолям неиссякаемый потенциал, это – архитектура консолей. Недалёкие фанаты ПК пишут про « ПК архитектуру », не понимая вообще ничего. Консоли нового поколения заточены под GPGPU архитектуру AMD. Если вы не знали, то GCN от АМД использует RISC команды и абсолютно иной подход к программированию.


Перенос процессорных задач на GPGPU в играх задача непростая и никто толком ещё не научился так программировать. Да, на ПК она уже давно, но НИКТО под неё игры не ещё полностью оптимизировал. На ПК игры оптимизируют под x86 CPU. Под GPGPU там есть только кое-какие программы или фичи в некоторых играх с ОПЦИОНАЛЬНОЙ поддержкой.


Посмотрите на заточенный под GPGPU Batman. Который 12 человек так и не смогли нормально перенести под DirectX и x86 CPU. Я знаю что вы сейчас скажите – 12 человек это не много! И ошибётесь, ибо тут не нужно делать игру с нуля а лишь перенести движок. Для сравнения, для переноса X360 движка на ПК нужно 3 программиста и несколько месяцев работы. Движок это всего 10% работы.

кое-где на ПК используют GPGPU для кое-каких вещей. опционально, но всё же. полностью игры под него ещё никто не затачивает


Если игру сделают под PC и затем портируют на консоли – то это очень быстро и просто, особенно если вместо изучения GPGPU просто урезать графику. Если же её как Бетмена заточат под GPGPU, то перенос на ПК станет сущим адом.


Почему GPGPU не используют на ПК? Тут всё просто, есть Nvidia, AMD и Intel. У первых двух совершенно разные GPGPU архитектуры, а третьей это вообще не нужно. Плюс у ПК чисто технические ограничения, связанные например с раздельной памятью и медленными шинами между RAM и VRAM.

 

Так что в случае с Xbox One и PS4 простая и понятная x86 архитектура, превратилась в довольно сложную GPGPU. Которую консольные разработчики раскрыть смогут, но вот всякие ПК поляки из CD Projekt вряд ли (с их одной консольной игрой за всё время, сделанной под простую X360 архитектуру).

 

Что же конкретно до PS4, то ей очень сильно помогает GDDR5 память, именно поэтому там почти везде 1080p а не 720p-900p как на Xbox One.
X1 вообще ушёл куда-то не туда. Медленная память и сложный в основании видеокеш, которого к тому же тупо не хватает. Да и GPU там не фонтан, поэтому это официально 720p консоль которая сдерживает прогресс (игры точат под самую слабую платформу).

 

WiiU была запорота ещё во время дизайна. Ладно 1.2Ghz CPU, проблема не в нём. А в памяти со скоростью 12Гб/с на CPU и GPU.

Приведу пример – 12Гб/с это уровень ПК 2002 года (GeForce 4). Только у GF4 это ТОЛЬКО для GPU, а у Wii U ещё и для CPU. Т.е если CPU заберёт скажем 6Гб/с (уровень DDR2 времён 2003 года, сейчас CPU требуют гораздо больше), то у GPU останется всего 6Гб/с, что ниже уровня GeForce 3 2001 года выпуска (!!!).

Поэтому, даже если в WiiU и стоил аналог Radeon HD4650, то он напрочь убит медленной памятью. Для сравнения скорость памяти ПК версии HD4650 22,4Гб/с только на GPU.
Скорость памяти очень важна для графических вычислений. Именно поэтому у встроенных GPU от Intel и AMD такая низкая производительность по сравнению с решениями с быстрой памятью.


И именно поэтому Cell у PS3 был так хорош для обработки графики – у него была своя память с пропускной способностью в 25Гб/с (больше чем у всей памяти X360 на CPU и GPU вместе взятые). Поэтому PS3 эксклюзивы летали с передовой графикой в 720p + MLAA, а на X360 тормозили в 540p noAA. MLAA кстати обрабатывал именно Cell.

 

Так что при создании Wii U думали только о дешевизне производства, полностью забив на графику как во времена DS без текстурной фильтрации, Wii с графикой хуже PS2 и 3DS с самым убогим экраном со времён чёрно-белого GameBoy с позорным PPI в 96 точек (даже не уровень PSP 2004 года).

 

Потенциал

Так что есть ли у консолей потенциал? Да, есть. Как скоро разработчики хорошо освоят GPGPU? На это должно уйти пару лет. Хотя гении из Naughty Dog и Santa Monica наверняка сделают это гораздо быстрее.


Что же мультиплатформа? Если её будут делать ПК разработчики и точить под ПК, то будет как сейчас – чуть хуже чем на ПК. Если будут точить под консоли с GPGPU, то будет как с Бетменом – тормоза и урезание графики на ПК.


Придёт ли GPGPU на ПК в играх? Нет, кроме PhysX от Nvidia. Havok FX был отменён после покупки компании Intel, для которой GPGPU – враг её дорогущих CPU.
ПК для подобного перехода нужна одинаковая архитектура (CUDA и GCN отличаются как ночь ото дня) и общая память.

 

Выводы: Бредни пекарей о том, что мол консоли это ПК с планшетным процем – всего-лишь бредни. Консоли имеют свои низкоуровневые API до которых в плане гибкости даже DirectX'у 12 как пешком до луны и архитектуру с упором на GPGPU. Причём AMD внесла изменения в дизайн, дабы реально всё оптимизировать под GPGPU по сравнению с ПК.

Там в несколько раз увеличили количество Asynchronous Compute Engines (всего 8 ACE PS4 могут одновременно работать с 64 CL, против 2 ACE у которых всего 4 CL у ПК аналогов, разница шестнадцатиклатная и это очень важно для GPGPU) и разработали абсолютно новую, общую архитектуру памяти (CPU и GPU могут работать одними и теме же блоками одновременно).

Конечно, при портировании с ПК криворукими ПК разработчиками данные особенности консольной архитектуры не учитываются. Но вот когда игру ТОЧАТ под консоли и GPGPU, результат получается потрясающим как и в прошлом с PS1, PS2 и PS3.


Напоследок, игры заточенные под GPGPU:

 

ps. Нам постоянно пишут про сравнение звука, мол звук это большая часть атмосферы игры. Что тут можно сказать? Со времён PSX у коснолей несжатый PCM звук. Со времён Xbox у консолей уже Dolby Digital 5.1, а со времён PS3 - несжатый LPCM 5.1/7.1. Если глянуть на ПК то там какой-то стыд! В Tomb Raider 1 на ПК играть вообще невозможно из-за ужасного звука! У него были нормальные технологии вроде A3D и EAX, но обе накрылись из-за вытеснения этих устройств встроенным в материнские платы звуком. AMD выдала недавно TrueAudio, вот только на ПК её поддерживает 1.5 видеокарты. PS4 тоже поддерживает данную технологию, потенциально во всех эксклюзивах!

А так, DD5.1 и DTS на ПК не поиспользуешь, ибо декодеров у них нету. LPCM практически не используют из-за огромного размера. В итоге с их цифровой дистрибюцией им только и остаёться, что использовать mp3, wma и другую пожатую хрень.

Да и как вы себе представляете 5.1 на ПК? У 99% пекарей колонки правильно для 5.1 не поставить. Консольщики же для своих ТВ правильно ставят 5.1 аккустику из чистого дерева и с мощными усилителями. Спросите какие-там колонки у Тохдома, наверняка пластиковое говнецо от Логитек и неправильно поставленное (т.е 5.1 там реально не услышать).

 

Статью подготовил truth1one эксклюзивно для МФБ. Надеюсь теперь мы не услышим визгов пекарей про то, что консоли стали ПК.