یک سیستم Zen 2 چقدر سریعتر از کنسول‌های فعلی خواهد بود؟

ما نسل بعدی کامپیوتر خانگی Zen 2 / مبتنی بر Navi را ساختیم. حال باید دید این سیستم چقدر از کنسول‎های بازی که امروزه در بازار موجود است سریعتر و بهتر عمل خواهد کرد. در این بخش قصد داریم به بررسی این موضوع بپردازیم با ما همراه باشید.

کیت توسعه نرم‌افزاری به گفته بازی‌سازها منتشر شده است. پلی‌استیشن ۵ سونی و پروژه  های اسکارلت ایکس باکس در راه هستند – گرچه جزییات دقیق کنسول‌ها هنوز مورد بحث و گمان است. اما آن چه که ثابت شده است این است که هر دو دستگاه بار دیگر مشترکات زیادی دارند: هر دو با AMD سازگار هستند، هر دو از ساختار سی پی یو Zen 2 استفاده می‌کنند در حالی که هسته‌های گرافیکی‌شان دارای جدیدترین تکنولوژی Radeon Navi است. سؤال اینجاست که: آیا این سیستم می‌تواند به نسبت پلی‌استیشن ۴ و ایکس باکس وان، یک نسل کامل جهش کند؟

پیگیری ایده

تصمیم گرفتم این ایده را پیگیری کنم که چطور تکنولوژی‌های جدید در قیاس با دستگاه‌های نسل اخیر سنجیده می‌شوند، به خصوص پلی‌استیشن ۴ پرو و ایکس باکس وان ایکس. این کار خلاصه‌ای است از ارائه‌ی کاری که در رویداد EGX ۲۰۱۹ تحویل دادم. این رویداد جایی است که انجمن گیمرهای ایسوس کمک کردند تا بر اساس مشخصات فنی مورد نظر من، کامپیوتری مبتنی بر AMD ساخته شود. جوانب این کار انجام شده با خبرهای لو رفته قانع کننده‌ای که خبر از سیستم مبتنی بر پردازنده گونزالو تحت توسعه AMD می‌داد مطابقت داده شد. پردازنده مورد بحث، تراشه‌ای است که به احتمال خیلی زیاد همان سیستم روی تراشه (SoC) پلی‌استیشن ۵ است.

پس از نگاه شکاکانه به خبرهای فاش شده در مورد پردازنده گونزالو، امروز اعتقاد دارم که شواهد کاملاً قطعی است. گزارش اخیری از سایت گیزمودو منتشر شده که در ارتباط با پلی‌استیشن ۵  کد واژه ” پروسپرو”  را به آن داده است و گرچه مایکروسافت هم بسیاری از این خبرهای فاش شده را در مورد اسکارلت رد کرده است، منابع خبری من تأیید کرده‌اند که کدواژه سونی همان کدواژه ارائه شده سایت گیزمودو است. پروسپرو در نمایشنامه طوفان شکسپیر نقش راهنما را دارد و پردازنده گونزالو هم در سیستم همان نقش پشتیبان را بر عهده دارد.

اخبار فاش شده

خبرهای فاش شده دیگر نشان از آن دارد که آریِل جز دیگری از سیستم است ( احتمالاً GPU سیستم است) و این هم نام دیگری است که در نمایشنامه شکسپیر استفاده شده است. خبرهای فاش شده در مورد گونزالو نشان از وجود یکCPU رایزن۳.۲GHz  دارد که خود سونی ۸ هسته‌ای و ۱۶ رشته‌ای بودنش را تأیید کرده است. همچنین خبرهای دیگری نیز فاش شده که نشان از وجود ۱.۸GHz یا ۲.0GHz  ، GPU clock دارد. باید گفت که این سیستم به طرز قابل‌توجهی بالا است. به هر حال سیلیکون ۷ نانومتری اینجا بسیار گران است و اگر در سیستم استفاده شود ارزشمندتر هم می‌شود.

فراتر از آن، قبل از پیش رفتن در موضوع باید اخطارهایی هم داده شود. بر اساس ساختار ناوی، از مایکروسافت و سونی انتظار می‌رود که از همین‌الان به لیست قطعات AMD دسترسی داشته باشد – درست مشابه پلی‌استیشن ۴ پرو که همان آغاز کار، امکانات کارت گرافیک Radeon RX Vega خودشان را ارائه دادند. می‌دانیم که کارت گرافیک کنسول‌های هر دو نسل بعدی دارای سخت‌افزار شتاب رهگیری پرتو هستند که در تراشه اخیر مورد استفاده حضور ندارد. از HDMI ۲.۱ و خروجی ویدئویی ۸K پشتیبانی می‌کنند و همچنین تأیید شده است که صفحه‌نمایش کنترلر، بلاک سخت‌افزاری‌ای دارد که در تراشه‌های گرافیکی ناوی اخیر وجود ندارد.

انتظار سفارشی سازی

همچنین از هر دو پلتفرم انتظار اعمال سفارشی‌سازی را دارم – هم سونی هم مایکروسافت به خاطر همان سفارشی‌سازی‌ها، سود بسیار زیادی از محصولات پلی‌استیشن ۴ پرو و ایکس باکس وان ایکس به خود دیدند. همچنین قابل توجه است و بسیار هم تأکید می‌کنم که: ما نمی‌دانیم چه تعداد واحد پردازنده ناوی در هر کنسول وجود دارد اما با توجه به تعداد CU هایی که کارت گرافیک‌های Radeon RX ۵۷۰۰  و۵۷۰۰ XT Radeon فراهم می‌آورند که با سیستم پلی‌استیشن ۴ پرو و ایکس باکس وان ایکس مطابقت دارد، ما با ساختار رقابتی جذابی رو به رو هستیم.

کامپیوترِ Zen 2 مبتنی بر Navi ما – که توسط گروه جامعه گیمرهای ایسوس (ROG) سر هم شده بود – نتایج جالبی را در بر داشت، که خبر از نسل بعدی سخت‌افزار کنسول‌ها می‌داد.

لیستی از قطعاتی که گروه ROG برای کامپیوتر Zen 2 ناوی سر هم کردند در زیر آورده شده است:

  • CPU:Ryzen 7 3700X with Wraith Prism cooler
  • GPU:Asus ROG Strix RX 5700XT (RX 5700 also used)
  • Motherboard:Asus ROG Strix B450F Gaming
  • Memory:۲x 8GB DDR4 3600MHz
  • Storage:۱TB NVMe SSD
  • Power Supply:Asus ROG 650W
  • Optical Drive:Pioneer 4K UHD Blu-ray
  • Case:Coolermaster N300

تا از شباهت و نزدیکی ساختار CPU مورد نظر خودمان اطمینان حاصل کنیم. سونی ۸ هسته‌ای و ۱۶ رشته‌ای بودن سیستم نسل بعد را تأیید کرد و Zen 2 در دستان ما بود. Ryzen 3700X به طرز قابل‌توجهی، پردازنده خوبی بود و حتی در خبرهای فاش شده در مورد ۳.۲GHz بودن گنزالو، بدون هیچ تلاشی می‌تواند فناوری  شرکت جگوار که در کنسول‌های نسل حاضر وجود دارد را محو کند.  جگوار هیچ‌گاه به صورت گسترده، بر روی کامپیوتر شخصی جای گیر نشد اما AMD نسخه پلتفرم کم مصرف و اولیه خود را با کد واژه‌ای به نام کابینی منتشر کرد. به طور اتفاقی صاحب یک ریز پردازنده Athlon X4 5370 بودم یعنی قدرتمندترین Jaguar AMD منتشر شده در فضای کامپیوتر شخصی، و واقعاً به نسبت استانداردهای امروزی وحشتناک به نظر می‌رسد و حتی وقتی هم منتشر شد توان رقابت نداشت.

جگوار مناسب‌ترین گزینه

کمپانی‌های پلتفرم کنسول، گزینه چندانی برای انتخاب اجزای CPU در سیستم روی تراشه (SoCs) نسل حاضر نداشتند. جگوار مناسب‌ترین گزینه به لحاظ ابعاد کوچک ناحیه سیلیکونی که اشغال می‌کرد بود و انرژی زیادی مصرف نمی‌کرد – یک گزینه مناسب برای جعبه کنسول. راه حل کمبودهایش این بود که تعداد هسته‌ها دو برابر شود با دو هسته چهارتایی یکپارچه جگوار در داخل همان SoC. بر اساس محکی که زده شد، فکر می‌کنم کاملاً حیرت انگیز که بازی‌سازها تا چه اندازه از ساختار فراتر رفته‌اند. فرض را بر این می‌گیریم که دو هسته چهارتایی اینتل  قدیمی سال ۲۰۰۸ مدل Q6600 ، نسخه قابل قبول جگوار در پلی آستین ۴ و در مرتبه قیاس با Zen 2 است؟ پس ما در آغاز راه به سوی نسل بعد هستیم.

برای درک بهتر، آزمایشی ساده بر روی هسته چهارگانه جگوار و Zen ۲ مبتنی بر کامپیوتر شخصی انجام دادم.

آزمایش روی هسته چهارگانه جگوار و Zen ۲

نرم‌افزار Cinebench R15 آن‌چنان نمی‌تواند تست خوبی را انجام دهد اما به این دلیل آن را انتخاب کردم که نتایج تک رشته‌ای و چند هسته‌ای را ارائه می‌دهد و زیاد مبتنی بر پهنای باند حافظه و کچ نیست.  (یعنی آن بخش‌هایی که با کنسول مطابقت ندارد) جگوار را در ۱.۶GHz برای تطبیق با PS4 آزمایش کردم و در ساعت ۲.۳GHz برای مطابقت با ایکس باکس وان ایکس، به طور مؤثری به ما پایین‌ترین و بالاترین درجه حداکثری ساختار استفاده شده در کنسول را داد.

نتایج را دو برابر کردم تا دیدگاهی خوش‌بینانه در ارتباط با این که آن دو چگونه با هم می‌توانند همکاری کنند، بدهد. Zen ۲ بر روی ۱.۶GHz به اجرا درنیامد، اما بر روی ۲.۳GHz اجرا شد و برای بار دوم مبتنی بر ۳.۲GHz  آن گونه که در خبرهای فاش شده مربوط به گونزالو آمده به اجرا در آمد و مشکلی نداشت. من همچنین می‌توانستم این تراشه را به صورت طبیعی هم به عنوان هسته چهارگانه و هم به عنوان قسمتی از هسته هشت گانه به اجرا دربیاورم. نتایج کاملاً هیجان‌انگیز هستند:

سونی اخیراً ۵ نکته جدید از پلی‌استیشن ۵ منتشر کرده است.

Cinebench R15 1T Cinebench R15 MT Octo-Core Score
Athlon 5370/1.6GHz ۳۵ ۱۲۸ ۲۵۶ (Projected)
Athlon 5370/2.3GHz ۴۹ ۱۸۳ ۳۶۶ (Projected)
Ryzen 3700X/2.3GHz ۱۱۰ ۶۱۸ ۱۲۲۰
Ryzen 3700X/3.2GHz ۱۵۲ ۸۵۸ ۱۷۰۲

عدد ساعت بر روی ۲.۳GHz قرار گرفت، نرم‌افزار Cinebench تا ۲.۲۴x برابر بهبود در اجرای یک تک رشته را نشان می‌داد. این یعنی ۳.۴ برابر افزایش اجرا به نسبت جگوار. با در نظر گرفتن فرکانسِ  ۳.۲GHz مربوط به Zen 2، ۴.۷ برابر بهبود در اجرا خواهیم داشت. این را به خاطر داشته باشید که بارگیری زیاد و محدودیت، برتری بر ویژگی‌های معماری جدید هسته Zen 2 نیست. نتایج پروژه هشت هسته‌ای جگوار را با تمامی هسته‌ها و رشته‌های فعال ۳۷۰۰X مقایسه کردیم و به این نتیجه رسیدیم که در مقابل نمره ایکس باکس وان ایکس بهبود ۴.۷ برابری در اجرا را دارا است و در مقابل پلی‌استیشن ۴ دارای نمره ۶.۷ برابری است. و لازم است اشاره کنم به این مسئله که این آزمایش، آزمایشی کامل نبود – صرفا محکی ساده که اشاره‌ای کوچک به افزایش بسیار زیاد کارایی کنسول‌های جدید می‌کند.

اگر این افزایش کاراییِ CPU که دری است به سوی بازی ۱۲۰ فریم بر ثانیه که مایکروسافت در تبلیغ پروژه اسکارلت خود آن را وعده داده بود اما در حد اشاره، پس پتانسیل بسیار زیادی برای بازی‌های سبک جهان شبیه‌سازی وجود دارد. ما نباید چاره‌سازی حافظه حالت جامد (sss) حاضر در دستگاه‌های هر دو نسل را فراموش کنیم. بله درست است ما بارگذاری سریع‌تر را در اختیار داریم، اما از آن مهم‌تر قرابت میزان زیاد داده‌ها با CPU و GPU است حتی اگر پردازنده‎ها و گرافیک‌ها را با دستگاه‌های امروزی مقایسه کنیم  بازی‌ها در مسیرهای گوناگونی رشد پیدا می‌کنند. استفاده از منابع ذکر شده بسیار متفاوت خواهد بود.

جهش نسلی در سیستم‌های جدید

جهش نسلی در سیستم‌های جدید، این گونه است که دارای ۶ تا ۸ برابر بهبود در اجرا خواهند بود که از جنبه گرافیکی بحث برانگیزتر خواهد بود. چیزهای زیادی هست که در ارتباط با کارت گرافیک پلی استیشن ۵ یا سیستم اسکارلت نمی‌دانیم مثلا این که تعداد واحد پردازنده، عنصر اصلی است یا خیر. پس به جای آن تصمیم گرفتم نگاهی به مباحث انتزاعی بیندازم. خبرهای فاش شده در ارتباط با گونزالو نشان از میزان ۱.۸GHz تا ۲.0GHz زمان سنج کارت گرافیک دارد ( قبلا انجام شده است ) در حالی که RX 5700 و ۵۷۰۰ XT در  پلی‌استیشن ۴ پرو و ایکس باکس وان ایکس دارای واحدهای پردازنده یکسانی بودند. پس چه می شود اگر تعداد واحد کنترل در دستگاه‌های نسل بعد با همان بهبودهای تقویت شده ساختاری و همان جهش در فرکانس، یکسان باقی بماند؟

برای به کار بردن افزایش اجرا سیستم Navi به بازی نیاز داریم : بازی‌هایی که کیفیت تصویر ثابت و نرخ فریم آزاد داشته باشند، بر روی چند پلتفرم به اجرا در بیایند تا بتوانیم با نسخه کامپیوتر مطابقتشان بدهیم. بعد از آن نیاز به نسخه‌های کامپیوتر با همان تنظیمات تصویر داریم. دو بازی را در نظرم گرفتیم : ولفشتاین: کلوسوس جدید، بر روی کنسول بسیار نزدیک به تنظیمات متوسط کامپیوتر است و می تواند بدون تنظیم دوربین آزاد به اجرا درآید.

مقایسه کنسول و کامپیوتر

در همین حین کمپانی لو اینتراکتیو برای ما تنظیمات کامپیوتر مشابه تمامی نسخه‌های کنسول هیتمن ۲ را فراهم کرد. به گونه ای که ما می‌توانستیم کنسول را با کامپیوتر مقایسه کنیم در حالی که قیاس کنسول با کنسول خیلی مناسب نیست. پلی استیشن پرو بر روی رزولوشن ۱۴۴۰ پیکسل و ایکس باکس وان بر روی ۲۱۶۰ پیکسل به اجرا درآمدند. در همین حین هیتمن ۲ افزایش در فیلتر ناهمسان و کیفیت سایه به اضافه تعداد پیکسل اضافه را نشان می‌داد.

با این وجود  نتایج حیرت انگیز بود. اندازه گیری ۴۰ واحد پردازنده ایکس باکس وان ایکس در مقابل زمان‌سنج‌های گونزالو ناوی، در بازی ولفشتاین ۲، بهبود بین ۹۵ تا ۱۱۰ درصدی در اجرا را نشان می‌داد. در همین حین مقایسه های هیتمن ۲ نشان از درصد ۸۲ تا ۸۳ را دارد. پلی‌استیشن ۴ پرو در مقابل ناوی نشان دهنده تقویت بیشتری است. هیتمن ۲، ۱۲۶ درصد بهبود اجرای بیشری را نشان می داد در حالی که ولفشتاین ۲ فراتر از ان رفته است تا ۳.۲x برابر بهبود در نرخ فریم را نشان می داد.

قابل ذکر است که به خاطر داشته باشیم که توسعه دهندگان پلی‌استین ۴ پرو در ارتباط با حافظه در دسترس با مشکلاتی مواجه بودند به علاوه ی عدم تعادل بین قدرت پردازنده و پهنای باند. این مسئله به لطف ناوی شاید موجب تغییر در نتایج شود اما با احتمال حرکت به سمت GDDR6 در پلی استیشن ۵، بهبودی که منتظرش هستیم احتمالا عمیق‌تر از پیش روی ایکس باکس وان ایکس باید باشد.

نکاتی مهم در خصوص کنسول‌ها

پس از اتمام تست، چند نکته‌ای را به خاطر سپردم. اول از همه این که فکر می‌کنم آینده سخت‌افزارهای کنسول، آینده‌ای روشن است: Zen 2 و حافظه ذخیره جامد (sss) تغییر دهندگان اصلی هستند و حتی اگر  مشخصات کارت گرافیک ضعیف‌تر از RX 5700 یا XT باشد باز هم مسیر رشد کارت گرافیک‌ها در مسیری نو قرار گرفته است که تجربیات جدیدی را نشان می‌دهد. اگر حقیقتاً کارت گرافیکی با دو برابر اجرای ایکس باکس وان به من تقدیم می‌شد کاملاً غافلگیر می‌شدم اما حتی در حالت میانگین گرافیک هم این احتمالات بسیار هیجان‌انگیز است.

دوما فکر می‌کنم ارزش اشاره را داشته باشد که چقدر ظهور پلی‌استیشن ۴ و ایکس باکس وان ایکس توقعات ما را از سخت‌افزار نسل بعدی تغییر داد و حداقل در سطح سیلیکون بهبود بسیاری در عرض چند سال رخ داد. پلی‌استیشن ۵ و اسکارلت پیروزمندان اصلی محصولات نسل قبل بودند: که اساسشان پلی‌استیشن ۴ و ایکس باکس وان بود. در اصطلاح تکنولوژی آن‌ها قدیمی هستند، پا به سن گذاشته‌اند اما با این وجود هنوز هم از تجربیاتی چون بازی Uncharted 4 ، Horizon Zero Dawn  ، Forza Horizon 4  ، Gears 5 شگفت‌زده می‌شویم.

بله پلی‌استیشن ۴ و ایکس باکس وان ایکس بالاترین نسخه‌های وضوح تصویری همان بازی‌ها را ارائه دادند اما آن‌ها اساس نیستند، کانون توسعه نیستند بلکه کنسول‌های همراه هستند. پلی‌استیشن ۵ و اسکارلت نسل جدیدی را تشکیل می‌دهند، پایه‌ای جدید هستند و دکمه تنظیم دوباره روشی که تمام بازی‌ها از طریق آن ساخته شده بودند را فشار می‌دهند – در حالی که در همان زمان توسعه‌دهندگان  تخصص پیش رو خود را از نسل قبل به نسل جدید منتقل می‌کنند. فکر می‌کنم دوران هیجان‌انگیزی در انتظار ما باشد.