پلی‌استیشن4، پدیده نامرئی سونی (بخش پایانی)

سونی در روز بیستم فوریه 2013 کنسول پلی‌استیشن ۴ خود را رسماً معرفی کرد. عجیب بود که طی این مراسم مفصل خود کنسول به‌ نمایش درنیامد و در عوض علاوه بر رونمایی از دسته‌بازی یا کنترلر آن، اطلاعات مفصلی درباره سخت‌افزارها و ویژگی‌های جدیدترین دستگاه بازی دنیا منتشر شد. یکی از بارزترین مشخصه‌های PS4 در تغییر نگرش طراحان سونی نمود یافته ‌است؛ به این معنی که هر چه در کنسول PS3 از قطعه‌های سفارشی و گران‌قیمت استفاده شده ‌بود،

برای مشاهده ادامه خبر به ادامه مطلب مراجعه کنید

در PS4 یک معماری بازتر و مبتنی بر قطعه‌های رایج بازار، نظیر آن‌چه که در کامپیوترهای شخصی استفاده می‌شوند، مدنظر شرکت بوده‌ است. از این‌رو شاید بهتر باشد پلی‌استیشن ۴ را نه یک کنسول صرف بلکه یک دستگاه بازی که خود را به قلمرو کیس‌های کامپیوترهای شخصی نزدیک کرده ‌است، قلمداد کرد. در ادامه به بخشی از اجزای سخت‌افزاری در تازه‌ترین دستاورد واحد سرگرمی‌های کامپیوتری سونی (Sony Computer Entertainment) نگاهی خواهیم کرد.

 نگاهی دقیق‌تر

تراشه‌ها
سونی سرانجام تراشه Cell به‌ کاررفته در PS3 را به نفع پردازنده‌های شتاب‌دهنده یکپارچه - یا به اصطلاح APU - شرکت AMD کنار گذاشت. این APU به لحاظ ظاهری با تراشه‌های رایجی که در کامپیوترهای دسکتاپ دیده‌ایم، شباهت زیادی دارد؛ ولی در لایه‌های زیرین تفاوت‌ها بسیار است. پردازنده‌ای که سونی به‌کار گرفته ‌است، حاوی ۸ هسته است که در قالب معماری جاگوار پیاده‌سازی شده‌اند. پردازنده گرافیکی یا GPU دستگاه نیز ساخت AMD است و توان محاسباتی آن به 1.48 ترافلاپ می‌رسد. علت تصمیم سونی مبنی بر انتخاب این تراشه‌ها را باید در شهرت پردازنده‌های AMD در پردازش‌های گرافیکی جست‌وجو کرد. محصولات اینتل هنوز هم به لحاظ سرعت کلاک و هم  «کارکرد به‌ازای وات» از AMD پیش هستند. به‌ویژه پس از عرضه تراشه‌های Core 2 Duo در سال 2006 و کاهش قیمت محصولات اینتل، بازار تراشه‌های ارزان و متوسط بیش از پیش به سیطره اینتل درآمد. به‌علاوه، اینتل طی چند سال اخیر در عرصه پردازش‌های گرافیکی نیز با شتاب گام برداشته و رشد کرده ‌است؛ اما به‌نظر می‌رسد هنوز هم در عرصه سیستم‌های پرقدرت و به‌ویژه کنسول‌های بازی، همچون سال‌های گذشته، AMD انتخاب اول است.

پردازنده ۸ هسته‌ای جاگوار AMD البته هنوز به‌پای پردازنده‌های Piledriver، دیگر محصول خود این شرکت، نمی‌رسد (جاگوار پس از معماری Bobcat که برای نت‌بوک‌ها، تبلت‌ها و دیگر تجهیزات کوچک طراحی شده‌بود، به روی صحنه آمد و با این‌حال Bobcat باز هم از پردازنده‌های Atom اینتل بسیار سریع‌تر بود). نتیجه این‌که کارایی PS4 با پردازنده جدید به‌طور چشمگیری افزایش یافته‌ است. هرچند این افزایش کارایی رکوردشکن نیست، اما نیازهای یک کنسول روز را به‌خوبی برآورده می‌کند. توسعه‌دهندگانی که می‌خواهند از مزایای کامل این تراشه سود ببرند، باید بازی‌های خود را به‌صورت چندرشته‌ای (multithread) طراحی کنند. ابزارهای توسعه‌ای که سونی آماده کرده‌ است، این‌کار را ساده‌تر خواهند کرد و در کل برنامه‌نویسی برای این پردازنده   هشت‌هسته‌ای جدید، ساده‌تر از برنامه‌نویسی برای پردازنده Cell قبلی است و سونی روی همین موضوع یعنی ساده‌تر شدن فرآیند توسعه بازی برای پلی‌استیشن 4 تاکید زیادی داشت. بهره‌برداری هرچه بهتر از هسته‌ها موضوع ظریف و دقیقی است. به این معنی که زیاد بودن هسته همیشه به معنی کارایی بهتر نیست؛ مگر این‌که طراحان برنامه‌ها بدانند چگونه از وجود هسته‌ها برای پردازش هرچه بهتر سود ببرند. جالب است که بسیاری از کامپیوترهای شخصی x86 از پردازنده‌هایی با هسته‌های کمتر بیشترین بهره را می‌برند. اگر سونی در معماری PS4 راهکاری مشابه با راهکار هوشمندانه کامپیوترهای شخصی را مدنظر گرفته‌باشد، با هشت هسته چه‌ کارها که نمی‌توان کرد!

پردازنده گرافیکی
تا لحظه نگارش این مطلب معماری پردازنده گرافیکی مشخص نشده‌ است. اما دو احتمال وجود دارد: یکی معماری فعلی AMD یعنی GCN یا Graphics Core Next (محصولات سری Radeon HD 7000 بر اساس این معماری ساخته و عرضه شدند) و دیگری نسخه جدیدتر همین معماری. آن‌چه که می‌توان گفت این است که سیاست‌‌گذاری‌های AMD درخصوص فناوری برای اواخر سال 2013 براساس معماری GCN ترسیم شده‌است. پس می‌توان حدس زد که معماری پردازنده گرافیکی سونی نیز با کارت‌های سری Radeon 7000 اشتراکات زیادی داشته باشد، البته با برخی بهینه‌سازی‌ها و تنظیمات سفارشی.
سونی می‌گوید GPU کنسول جدیدش 18 واحد محاسباتی دارد. با فرض این‌که این واحدهای محاسباتی شبیه همان‌هایی باشند که در کارت‌های سری Radeon 7000 دیده‌ایم، هر واحد از 64 پردازنده استریم (stream processor)، چهار پردازنده texture stream و یک واحد خروجی رندر (ROP) تشکیل شده ‌است. پس در یک GPU با 18 واحد محاسباتی 1152 پردازنده استریم، 72 واحد پردازش بافت و 18 عدد ROP خواهید داشت. چنین توان بالایی را نمی‌توان با هیچ‌یک از تراشه‌های فعلی AMD که برای کامپیوترهای شخصی طراحی شده‌اند، مقایسه کرد. باتوجه به سرعت محاسباتی 1.8 ترافلاپی این پردازنده گرافیکی می‌توان گفت که عملکردش بهتر از AMD RadeonHD 7850 است.
با این‌که آخرین نسل کنسول‌های بازی توانستند به لحاظ کارایی گرافیکی در برابر کامپیوترهای شخصی زمان خود بایستند و حتی گاه آن‌ها را پشت سر بگذارند، اما PS4 به نسبت زمان خود چنین نیست. پردازنده گرافیکی 7850 (با فرض این‌‌که در PS4 به‌کار گرفته شده‌باشد) عملکرد بسیار خوبی دارد؛ اما باز هم حتی در مقایسه با پردازنده‌های گرافیکی فعلی، در رده‌های بالاتر از متوسط قرار می‌گیرد و با قیمتی در حدود 170 دلار به‌فروش می‌رسد. این ‌را برای مثال مقایسه کنید با Radeon HD 7970 که تقریباً 30درصد سریع‌تر از 7850 است و البته در عوض قیمتش 400 دلار است. پس کار سونی منطقی است. یعنی از حدود 30 درصد کارایی بیشتر صرف‌نظر و در عوض 60 درصد کمتر بابت تراشه گرافیکی پرداخت کرده‌ است.
تصاویری که سامانه گرافیکی PS4 روی تلویزیون‌های 1080p و حتی تلویزیون‌های سه‌بعدی ارائه می‌دهد، در مقایسه با خود تراشه Radeon HD 7850 واقعاً شگفت‌انگیز است؛ زیرا توسعه‌دهندگان بازی‌های کامپیوتری موتورهای بازی و خود بازی‌ها را طوری طراحی می‌کنند که از قدرت سخت‌افزارهای کنسول بیشترین استفاده را ببرند. علاوه بر این، خود پردازنده‌های گرافیکی نیز در مقایسه با سال‌های 2005 و 2006 بسیار پیشرفت کرده‌اند و عملکردشان در انجام برخی وظایف رشد چشمگیری داشته ‌است. در نتیجه عملکرد جی‌پی یوهای مدرن در نورپردازی و ایجاد جلوه‌های ظریف بسیار بهتر شده ‌است. علاوه بر این، جی‌پی‌یوهای جدیدتر می‌توانند بخش قابل‌ توجهی از وظایف سنگین را از روی دوش CPU بردارند. فراموش نکنید که وقتی PS3 و اکس‌باکس360 عرضه شدند، هنوز از فناوری‌های CUDA و OpenCL (با OpenGL اشتباه نشود) خبری نبود.

حافظه رم
درباره حافظه رم PS4 لازم است دو چیز را بدانیم: حافظه‌ رم دستگاه هم بسیار و هم سریع است. سونی در به‌کارگیری حافظه رم دست و دل‌بازی زیادی به خرج داده ‌است. پلی‌استیشن ۴، 8 گیگابایت حافظه رم GDDR5 دارد. حافظه‌های رم GDDR5 (به‌راحتی حافظه‌های DDR3 دسکتاپ‌ها و لپ‌تاپ‌های امروزی‌ را پشت سر می‌گذارند) معمولاً فقط در کارت‌های گرافیکی کاربرد دارند و در بیشتر موارد به یک یا دو گیگابایت محدود هستند. کنسول قبلی یعنی PS3 حافظه رم 512 مگابایتی داشت که این مقدار نیز دو نیم شده ‌بود: 256 مگابایت برای حافظه سیستم و 256 مگابایت برای حافظه گرافیکی کنار گذاشته شده‌ بود. در PS4 حافظه سیستم و حافظه گرافیکی یکپارچه با هم تلفیق شده‌اند و از این‌رو یک حافظه رم یکپارچه داریم. طراحان سونی فرض را بر این گرفته‌اند که (باتوجه به حافظه رم فراوان) نه پردازنده مرکزی در مضیقه قرار خواهد گرفت و نه پردازنده گرافیکی و در نتیجه لازم نیست حافظه رم را میان این‌دو تقسیم کرد. با این‌حال، شایعاتی شنیده‌ایم مبنی بر این‌که پردازنده گرافیکی حداکثر به ۲ گیگابایت از این حافظه دسترسی خواهد داشت.
در هر صورت، برخورداری از چنین حافظه‌ فراخی قیمت کنسول را به سهم خود اندکی افزایش می‌دهد؛ اما درعوض دست بازی‌سازان را باز می‌گذارد تا کاراکترها و اجزای بازی را با جزئیات بیشتری طراحی کنند. علاوه بر این، ضمن پشتیبانی از تکنیک‌هایی همچون anti-aliasing تصاویر نیز به ‌نرمی به نمایش درمی‌آیند و اگر در آینده سروکله بازی‌های 4K هم پیدا شود، خیال همه بابت مقدار حافظه موجود راحت است. حافظه رم ۸ گیگابایتی برای خود سیستم هم اهمیت زیادی دارد؛ زیرا زمان بارگذاری داده‌های میان بازی را کاهش داده و حتی به صفر می‌رساند. علتش این است که دستگاه به سبب برخورداری از حافظه رم بیشتر داده‌های بیشتری را منتقل و بارگذاری می‌کند و در عین حال زمان دسترسی به هارددیسک یا دیسک نوری را کاهش می‌دهد. با توجه به این‌که طراحان بازی سال‌ها است به حافظه  512 مگابایتی کنسول‌های پیشین عادت کرده‌اند، مدتی طول خواهد کشید تا از ثروت و ظرفیت هنگفت ۸ گیگابایتی که به‌تازگی عایدشان شده آن‌طور که شاید و باید سود ببرند؛ اما کم‌کم خود را با آن تطبیق خواهند داد. با همه مزیت‌هایی که گفته شد، می‌بینیم که پرداخت هزینه بیشتر بابت حافظه ۸ گیگابایتی جای دوری نمی‌رود!

تراشه ثانویه سفارشی
درباره جزئیات تراشه ثانویه سفارشی در پلی‌استیشن ۴ اطلاعات زیادی نداریم؛ اما می‌دانیم که این تراشه چطور می‌تواند در پشت صحنه فعال شود و بدون نیاز به CPU و GPU بخشی از بار کاری را به عهده بگیرد؛ از جمله: دانلود و به‌روزکردن بازی‌ها و رمزنگاری و رمزگشایی (encoding و decoding) ویدیو. سونی می‌خواست موارد فوق با سرعتی هرچه بیشتر انجام شوند و در نتیجه وجود یک تراشه دوم می‌توانست خواسته آن‌ها را برآورده کند و با انجام کارهای جانبی و آزاد گذاشتن پردازنده مرکزی و پردازنده گرافیکی، از کاهش سرعت رندر بازی جلوگیری کند. از ماهیت این تراشه هنوز اطلاعاتی در دست نیست. اما شاید یک تراشه مبتنی بر معماری ARM باشد که یکی از بهترین‌ گزینه‌ها است؛ زیرا کارایی تراشه‌های ARM در چنین مواردی عالی است.

رسانه‌های ذخیره‌سازی
از این حیث PS4 با PS3 تفاوت چندانی ندارد: یک درایو نوری بلوری و یک هارددیسک برای ذخیره‌‌سازی. سرعت اجرای درایو بلوری در دستگاه جدید 6x است که از این نظر در مقایسه با سرعت 2x کنسول PS3 سریع‌تر است و همین مورد فرآیند نصب بازی‌ها را با سرعت بیشتری پیش می‌برد. اما درباره ظرفیت هارددیسک تا لحظه نگارش این مطلب اطلاعاتی منتشر نشده‌ بود. انتخاب دیسک نوری در کنار هارددیسک روی یک دستگاه بازی شاید بهترین تصمیم باشد. چون در صورت استفاده از حافظه‌های SSD به‌جای هارددیسک قیمت دستگاه بسیار بالاتر می‌ر‌فت و در مقابل مزیت محسوسی هم عاید کاربر نمی‌شد. در این مورد خاص، در اختیارداشتن فضای کافی و وافی برای نصب و ذخیره بازی‌های متعدد، بیشتر از بارگذاری فوق‌سریع بازی‌ها اهمیت دارد.
باتوجه به ساختار سخت‌افزاری PS4 به‌نظر می‌رسد، سیستم ذخیره‌سازی آن سازگار با رابط استاندارد SATA III طراحی شده‌ باشد که در این‌صورت داده‌ها با سرعت 6 گیگابیت در ثانیه منتقل می‌شوند. کنسول PS3 از رابط استاندارد SATA I با سرعت 1.5 گیگابیت در ثانیه پشتیبانی می‌کرد.

نتیجه آن‌که...
کنسول PS3 از بسیاری لحاظ آخرین و بهترین کنسول بازی ساخته‌شده براساس متدهای قدیمی طراحی بود؛ سونی در PS3 از یک پردازنده سفارشی Cell که محصول مشترک این شرکت و واحد سرگرمی‌های کامپیوتری سونی (Sony Computer Entertainment) با آی‌بی‌ام و توشیبا بود، استفاده کرد و امیدوار بود توسعه‌دهندگانی که وقت و همت کافی دارند با بهره‌گیری از سخت‌افزارهای خاص و سفارشی دستگاه، بازی‌ها و تصاویری هرچه بهتر از آن استخراج کنند. سونی همچنین برخی از گران‌قیمت‌ترین قطعه‌های آن روزها را در کنسولش جاسازی کرد؛ تا هم به مدد گرافیک خیره‌کننده آن مشتریان بیشتری را جذب کند و هم بر دوران خدمت و دوام PS3 در دنیای بازی‌های کامپیوتری بیافزاید. در مقابل، PS4 (و طبق شایعات منتشرشده اکس‌باکس بعدی مایکروسافت) نماد و نمود پیشرفت‌های جاری دوران خود هستند. این‌بار سونی به‌جای یک پردازنده سفارشی، پردازنده‌های (هرچند بهینه‌شده AMD اما) مشابه با آن‌چه که در کامپیوترهای شخصی استفاده می‌شوند را به‌کار گرفته ‌است. همچنین به‌جای استفاده از بهترین تراشه روز در نوع خود، این‌بار از تراشه‌های مدرن اما در رده متوسط سود برده ‌است. طراحان سونی با نگرشی منطقی و واقع‌گرایانه کوشیده‌اند بین قیمت و کارایی دستگاه تناسب خوبی برقرار کنند و به‌نظر می‌رسد در این‌ راه موفق بوده‌اند.

بخش اول مقاله