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Teoria: A Sony consegue lançar a PlayStation 5 em 2018?

O Digital Foundry fala do hardware disponível para uma nova PlayStation e o quão poderosa pode ser.

Será que a Sony vai lançar a nova PlayStation em 2018? É o que o analista Damian Thong, da Maquarie Capital Securities, sugere ao The Wall Street Journal. Mas é o momento certo para substituir a PlayStation 4? Que tipo de hardware pode a Sony entregar no próximo ano?

Thong recebeu o crédito de prever a chegada da PS4 Slim e PS4 Pro, tornando-se numa fonte credível. No entanto, um olhar compreensivo ao arquivo de notícias do Google não parece demonstrar qualquer previsão da Pro antes do exclusivo PlayStation 4.5 da Kotaku. Também vale a pena dizer que a previsão de Thong não é novidade - ele disse o mesmo sobre uma possível PS5 em Setembro. Ele conseguiu prever a PS4 Slim? Parece que sim, mas a Sony tem um historial de criação de versões mais pequenas de todas as suas consolas. Dito isto, o seu CV parece de primeira classe e parece que sabe do que fala.

Podemos adicionar mais especulação graças à nossa conversa com Mark Cerny em 2016, o arquitecto da PlayStation, onde nos disse que a Pro não é uma consola de nova geração, partilhando connosco o critério que constitui uma nova geração. As consolas passam anos a ser fabricadas - a PS4 começou a ser preparada em 2008 - por isso podemos presumir que as suas palavras têm algum impacto no que esperar da próxima PlayStation, que certamente está a ser feita agora, mesmo que não chegue em 2018.

"Cada nova geração apresenta um novo conjunto de capacidades: CPUs, GPUs e do estilo, mas também controladores e novos tipos de aparelhos de apresentação. Se voltarmos aos anos 70, existia a TV a cores. Era o novo aparelho de apresentação. Estas capacidades desbloqueiam um novo potencial para o tipo de jogos que podemos criar. Por exemplo, superior poder CPU pode não parecer algo muito importante mas na verdade permite melhor IA dos inimigos, mais inimigos, melhor simulação do mundo e todo um conjunto de outras evoluções na experiência de jogo."

Análise a Horizon Zero Dawn, focada na sua apresentação 4K na Pro. Quando jogos como este quebram barreiras em 2017, existe a sensação que esta geração ainda tem muito para oferecer.

Mas este tipo de inovação tem custos. Passar para uma nova geração é como um reinício no desenvolvimento de um jogo, sem falar no possível impacto nas finanças da companhia, que tem de lidar com um difícil período a desenvolver para duas gerações.

"O outro lado desse potencial são os criadores dos jogos, dos quais dependemos para criar experiências que cumprem com as crescentes expectativas dos jogadores," continuou. Esses criadores têm de se adaptar às novas ferramentas e tecnologias. É uma espécie de quebra. É boa pois permite essas importantes experiências inovadoras mas tem os seus custos."

Relembrando a nossa conversa, Cerny disse o que considerava necessário para uma consola de nova geração. Falou sobre a passagem para uma nova arquitectura CPU (mantendo a arquitectura CPU x86 se possível, apesar poder apresentar problemas de compatibilidade com os jogos PS4 existentes), melhores gráficos, mais memória, IO necessária, e uma grande capacidade de armazenamento.

Mas indo directo ao assunto - segundo os critérios que apresentou, é possível uma nova PlayStation em 2018? Na teoria, sim. Mas essa consola apresentaria o salto que ele descreveu? Isso é menos claro. Cerny discutiu a noção de uma consola com 8 teraflops para videojogos a 4K nativa, número interessante, uma vez que tal máquina podia ser criada para lançamento em finais de 2018. Mas a questão é se isso chega para iniciar uma nova geração. Versões de jogos existentes com maior resolução não representam experiências inovadoras, algo que Cerny associa a consolas de nova geração.

Vamos olhar para os componentes e procurar evidências para um lançamento. Primeiro, o problema da arquitectura CPU pode ser facilmente resolvido - a AMD lançou a linha de processadores Ryzen e uma versão dessa arquitectura será moldada para as suas APUs tudo-num-só, significando que a tecnologia principal (uma versão do Ryzen integrada com a tecnologia gráfica Radeon num só chip) quase certamente já existe.

Uma consola de nova geração existe um salto de gerações na tecnologia CPU. Pelo menos nesta avaliação, o caminho é claro - Ryzen da AMD, com menos cores e relógios inferiores aos da versão desktop, chegará às consolas.

Um módulo AMD Ryzen CCX com quatro núcleos físicos e oito threads podia ser um bom par para uma consola e representaria um salto de gerações a partir dos núcleos Jaguar nas actuais consolas. APUs Ryzen para desktop devem chegar no final de 2017 portanto a noção de um chip semi-personalizado baseado na mesma arquitectura chegar daqui a um ano não é descabido.

Vamos agora à configuração da CPU, que se liga de perto ao processo tecnológico que seria usado para o processador da nova PlayStation. Em termos realistas, uma consola de 2018 ainda usaria a tecnologia 16nm FinFET da TSMC - usada na PS4 Pro e na Scorpio. Quanto maior o componente gráfico no chip mas poderoso será, mas isto torna o chip maior, mais difícil de produzir e mais caro. A PS4 Pro consegue 4.2 Teraflops com um processador que usa um chip na região dos 310-320mm2. O chip usado pela Microsoft na Scorpio é 360mm2 mas usa tecnologia inovadora para aumentar a velocidade dos relógios e chegar a 6 teraflops.

O processador da Playstation 5 podia ser maior, mas não muito maior do que o da Scorpio, se quisermos manter o nódulo 16nmFF. A GPU de 8 teraflops falada por Cerny parece o limite realista para um processador de consola nestas condições. O problema aqui é que isto apenas representaria um aumento de 4.2x sobre a PS4 bae e de 1.9x sobre a Pro.

Uma passagem para a tecnologia Vega da AMD, mais inovadora e eficiente, com as personalizações da Sony, juntamente com suporte melhorado e continuado para checkerboarding poderia permitir a uma GPU de 8TF ir além do esperado, mas teríamos uma peça de tecnologia merecedora de ser uma consola de nova geração? Historicamente, um salto de gerações no poder de consolas foi definido por um aumento de 6x a 8x na performance além das melhorias da inovação tecnológica. A razão para termos um refrescamento a meio da geração é graças a este nível de avanços - sem esquecer a frequência de novos processos - está a abrandar.

Cerny falou apenas de memória "significativamente superior" como um requisito para a nova PlayStation, mas a questão é quanta RAM é precisa para servir uma máquina que deve durar 5 anos? A Microsoft optou por 12GB simplesmente para embelezar jogos actuais a 4K. Um verdadeiro salto de gerações exigirá mais memória e que seja muito mais rápida. A memória HBM - que compila verticalmente os módulo para grandes melhorias na largura de banda - é a rota para seguir em frente, mas permanecerá uma tecnologia de topo e muito cara ainda em 2018, talvez mais além. Neste caso, providenciar níveis muito maiores de memória e largura de banda parece uma inovação que precisamos, mas não conseguimos entregar no próximo ano com um custo ao nível de consolas.

Também temos de falar do armazenamento. Discos de TB na Pro e Scorpio já parecem pouco - mais do que isso, temos a questão da largura de banda. Os tempos de carregamento para esta geração já são muito longos em alguns jogos, e depois existe a sensação que existentes discos de portáteis foram até onde podem ir. A Microsoft não nos quer dizer como consegue 50% de largura de banda na Scorpio, mas notamos que eram usados discos Seagate nos protótipos que vimos, significando uma drive escolhida a dedo ou até um híbrido HDD/SSD, na linhas de um Seagate Firecuda. Um verdadeiro salto de gerações virá com um SSD mas a combinação de espaço (superior a 1TB) e acesso super-rápido é demasiado caro actualmente.

A disponibilidade de nova tecnologia para produzir um microprocessador é vital na criação de uma nova consola, um novo processo que permite mais transístores numa só peça de silício. A TSMC (que produz todas as APUs das actuais consolas) tem tecnologias 10nm e 7nm a caminho, para substituir a actual de 16nm. A de 10nm está a chegar ao mercado mobile, mas não existe indicação se é um processo viável para as consolas - afina de contas, 20nm apenas era adequada para mobile. Devemos olhar para os componentes no espaço PC e para onde vão a partir dos processos 16nm e 14nm (este artigo da Anandtech mostra-nos o actual estado desta tecnologia). Esta semana, a Nvidia revelou a existência de um nódulo TSMC de 12nm para as suas GPUs Volta de nova geração, mas não se enganem - apesar do nome, é apenas uma versão evoluída do processo de 16nm.

Existem outras opções, mas envolveria cortar todas as ligações com a geração PS4 - tornando muito difícil a retro-compatibilidade. A Nvidia podia providenciar o seu processador no existente processo 16nm/12nm, trocando os núcleos CPU x86 por alternativas ARM. A grande rival da AMD pode alcançar melhor eficiência energética e maior utilização de uma área do processador (o processador GP106 da GTX 1060 é 14% mais pequeno do que o Polaris 10 da Radeon RX 580) e já estamos a ver ganhos fenomenais no acesso 'ao metal' da tecnologia gráfica da Nvidia através da Nintendo Switch.

No entanto, a Nvidia não licencia a sua tecnologia gráfica com a mesma flexibilidade que a AMD, e o suporte x86 correu muito bem entre os programadores - é algo que a Nvidia não consegue fornecer. Voltar ao esquema dual-chip CPU/GPU visto na PS3, onde vendedores individuais forneceram cada componente, isto é altamente improvável. Melhor performance através de um chip Nvidia mais eficiente é concebível, mas é difícil imaginar que isto iria providenciar experiências inovadoras merecedoras de uma consola de nova geração. Actualmente, a AMD parece a parceira mais provável para uma possível PlayStation 5.

A Project Scorpio representa a melhor consola que pode ser lançada em 2017 - o seu principal propósito é correr jogos de actual geração a 4K. A PS5 precisaria servir a mesma resolução e oferecer um salto de gerações no gameplay em menos de um ano. É muito exigente.

O ano de 2018 ainda é viável e representaria uma grande melhoria sobre a PS4 base, mas as comparações com a Pro e a Scorpio seriam menos impressionantes - especialmente porque os ecrãs 4K seriam o alvo, removendo muito do poder extra que tal máquina poderia providenciar. Uma PlayStation 5 em 2018 desfrutaria das vantagens da mais recente arquitectura CPU da AMD, e uma GPU que beneficia com 5 anos de melhorias na tecnologia Radeon, sem falar no boost 4x no poder computacional. Providenciaria mais memória, mas a lagura de banda permaneceria um problema. Jogos de maior escala podia ser apresentados num UHD Blu-ray, enquanto um híbrido HDD/SSD aceleraria o armazenamento.

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Seria uma boa máquina, mas é difícil acreditar que iria reiniciar o paradigma - e a PS4 ainda tem tanto para oferecer, os consumidores investiram muito nela, tal como os programadores e editoras, tornando a noção da sua chegada dentro de 18 meses muito improvável, ou mesmo indesejada. O grande mistério em tal design seria o nível de personalização introduzido no silício - vimos grandes ganhos na PS4 Pro com esta abordagem, permitindo experiências como Horizon Zero Dawn, um jogo que parece correr num hardware com o dobro do poder. Entretanto, a Microsoft diz que a Scorpio excede o que esperamos de um núcleo gráfico AMD de 6 núcleos. Como se vai traduzir isso nos jogos ainda teremos de ver.

As bases tecnológicas para uma máquina capaz de representar um salto de gerações entre a PlayStation base existem - mas ainda demorará algum tempo até se tornarem financeiramente viáveis para uma consola de massas, actualmente, não existe a sensação que os programadores estão a bater numa parede em termos da tecnologia disponível. Os jogos continuam a melhorar tecnologicamente de ano para ano, e o apetite por jogos da actual geração ainda é forte.

Gostámos do que nos disse Mark Cerny - que a Sony acredita no tradicional modelo de gerações de consolas, que é saudável, e que age como um catalisador para um renovado esforço para quebrar barreiras tecnológicas nos nossos jogos. É um forte contraste com a visão da Microsoft, mas ao mesmo tempo a visão da equipa Xbox pode ser mais realista tendo em conta a forma como a progressão tecnológica está a abrandar. Este ano será a PS4 Pro vs Scorpio - mas o que acontecerá quando a próxima vaga de consolas chegar será fascinante.

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