Pasca druhej mocniny alebo 256 GB RAM pre PS6

GTA 5 /2013/ úspešne valcuje konkurenciu už na troch generáciach PlayStation konzol a nič nenasvedčuje tomu, že sa s "next gen" patchom pre PS5/XSX aktívne nedoplazí až ku svojmu 10. výročiu. Hra stavaná pre konzolu s 512 mega RAM a 0.25 TFLOPs GPU alias PS3. PS4 vlastné GTA nedostalo, iba kozmetický remaster. GTA 6 príde asi až v roku 2023, aby sa nemotala pod nohy ešte raz graficky vylepšenej GTA 5ke. Táto hra je didaktickým príkladom toho aké kolosálne množstvo námahy stojí saturácia, z dnešného pohľadu, tak banálneho HW ako je PS3 s HDD. Výkonný HW je pasca. Zároveň je to varovanie, že pravdepodobne bude treba vládne investície, nový ministerský post a rozpočet armády na vyťaženie potenciálu PS6 s 256 gigabajtami RAM. To som si ale nahral na smeč.

Nárast základnej pracovnej RAM /mínus VRAM, eDRAM/ medzi PS1 a PS2 je presne 16 násobok dvojmegovej PS1. Medzi PS2 a PS3 je to opäť 16 násobok. Medzi PS3 a PS4 to isté. Takže tu máme tuším logaritmickú postupku: 2 MB - 32 MB - 512 MB - 8192 MB a až PS5 nám to pokazila s 16 gigabajtami a iba 2 násobným odskokom od PS4. To spomalenie je dané technologickými problémami s veľmi malými výrobnými procesmi, problematickým riešením vrstvenia čipov na seba, ich vzájomným poprepájaním TSV /Through Silicon Vias/ linkami. Tie idú tunelom skrz substrát, nepotrebujete drôtiky po obvode, ďalšiu logiku a výrovnávacie buffre. Lacnejšie, výkonnejšie ale technicky náročné.

A potom prišiel Samsung a povedal, že pre datacentrá plánuje vyrábať až 512 gigabajtové pamäte na jednom module. Konzoly dnes však používajú skôr GDDR6 "grafické" pamäte pre celý systém ako oddelené "CPU" a "GPU" mem banky. Nevadí. Samsung vie TSV a modernejší "High-κ" izolant /známy pri CPU procákoch, z ekonomických dôvodovo doteraz nepoužívaný pri mem čipoch/ namiesto oxidov kremíka použiť aj pri grafických pamätiach. O šesť, či sedem rokov teda nič nebráni tomu, aby sme pri PS6 zažili opäť raz skok v objeme RAM o hexadecimálne ohrúhly 16 násobok.

Obludne veľkú RAM PS6ky musíte nejako rýchlo krmiť, takže volíme najrýchlejšiu verziu PCIe 6.0 16x SSD radiča s teoretickou maximálkou 128 gigabajtov za sekundu. K tomu nesmierne rýchle "Zen 5" 16 jadrové CPU na 5.0Ghz a GPU s 60 TFLOPs a extrémne výkonnou raytracing a AI /ML - machine learning/ časťou. Sureálne výkonné zariadenie, ktoré bude potrebovať aspoň 3-4 roky základného výzkumu, než prídete na to, ako toto monštrum rozumne využiť, aby ste v hanbe neostali.

Spoločnosti ako Unity a Unreal by už dnes mali pripravovať svoje nástroje pre tvorbu hier pre tieto king kong beštiálne godzily. Na príklade Gran Turismo 7 vidíte, že aj rozmaznávaný interný tím SONY Polyphony Digital, ktorý musel už dávno vedieť exaktne presne ako bude HW PS5 vyzerať, potrebuje viac ako tri roky, než z nich vypadne pre PS5 v podstate iba kozmetický GT 6 remaster. Robia na relatívne triviálnej hre, ktorej kostru už od čias PS3 len recyklujú a leštia. Napriek tomu GT 7 nebola hotová pri štarte PS5 v 2020, nebude hotová ani v tomto roku a ani samo PD netuší, ako to bude v roku 2022. GT7 bude pritom to isté, čo GT na PS3ke. Dynamické počasie, deň-noc cyklus, trochu lepšej grafiky, stále nulová deštrukcia aút, zvodidiel, okolia vôbec. Veľmi výkonný HW je pasca.

 

 plán B - fotorealizmus /grafika, AI, fyzika/ musí byť zničený, nový smer je štylizácia grafiky

a epicky vyladená "stará" hrateľnosť, scenár, postavy, dramatický oblúk.

SONY vie, že bude nezmyselné PS6 /256 GB RAM, mega CPU, GPU, SSD/ tu nechať žiť iba tých 5-6 rokov a hnať sa za PS7 s ešte šialenejšími špecifikáciami a veriť tomu, že ľudia a kapitál schopný efektívne zvládnuť výkon /AI, fyzika, next gameplay/ o sile google datacentra len tak padá z neba. Jedna taká GTA hra pre PS7 by vyžadovala zamestnanie desiatok tisícok ľudí, v podstate nová kapitola strategického priemyslu v krajine, logistická nočná mora, 10 projektových manažérov a náklady ako na vyslanie rakety na mesiac. Dnes pritom všetky mainstreamové hry, bez ohľadu na dostupný výkon, stále ostávajú v útulnom útočisku hrateľnosti triedy PlayStation 2. Niečo niekde beží, bací to druhé po hlave /a to je celý herný oblúk, viac už nič / a zvyšok scény, geometria, prácne vymodelovaný svet, NPC, fauna a flóra okolo hráča iba neinteraktívne, nezúčastnene a bezmocne ticho zíra.

Jesteśmy skuteczni

Dead Island 2. Nedokončená kooperatívna FPS akcia v otvorenom svete slnečnej kalifornie plnom zombíkov. Nižšie máte trailer vysokej produkčnej hodnoty, ktorý som videl asi 10 krát. Zábavný. Hlas na konci zneje ako od tlustého komika Jack Blacka. Dvojku mal doručiť opäť poľský Techland, ten to však vzdal a išiel hľadať lúku, kde rastie zelenšia tráva. Vývoj prevzal Yager /Spec Ops: The Line/. Zriadili pre hru špeciálnu skupinu a sľúbili to vydať do konca roka 2015. K tomu ale nedošlo a demo z toho istého roku /uniklo v lete 2020/ je zatiaľ to jediné, čo z hry máme. Techland zatiaľ pre Warner dokončil inú zombie gamesu - Dying Light /2015/. Yager zbankrotoval  a v roku 2016 štafetu preberá Sumo Digital /miliónkrát odložený Crackdown 3/. Situácia sa však k lepšiemu neobrátila a koncom roku 2019 sa dozvedáme, že Dead Island 2 prechádza pod krídla Dambuster Studios /Homefront: The Revolution/ a už sa nespomínajú platformy PlayStation 4 a Xbox One. Distribútor hry Deep Silver musí sršať nadšením, keď to má tak dlho vo vývojárskom pekle. Skúsenosti máte, aj peniaze, ide o nekomplikovanú gameplay /bez next gen fyzikálnych šialeností a hyper AI/ a hra aj tak nikde.

Na poliakov sa valí smolu, ako nám ukázal už aj Cyberpunk 2077 od CDP. Vzorec je stále ten istý. Ide o ľudí, čo vedia ako robiť hry, kontrolujú svoj herný engine, financie /dokonca investovala aj ich vláda so štátnou dotáciou/, poznajú pojmy ako projektový manažér a uzavierka. Aj tak to končí fiaskom. Cyberpunk 2077 v použiteľnom stave pre PS4/XO je zatiaľ v nedohľadne, rovnako ako next gen grafický patch pre PS5/XSX alebo "GTA", "policajné", "AI" moduly na úrovni doby. Nemôžme teda povedať, že problémy hry vyrieši automaticky iba viac času. Mali ho akurát tak dosť, veď prvé konceptové video tu bolo v roku 2013. Do svojho slovníka si musím zaviesť nejaký nový terminus technicus pre AAA hry na hlinených nôžkach, ktoré sa zvalia pod vlastnou váhou. Na PS1 konzole ste v hre Driver 1 boli radi za pár áut na ulici v 2000 polygónov prostredí a niekoľko formálnych braindead AI. Veľmi limitované možnosti na rozlet hernej komplexnosti. Už na PS4 však bojujete s presným opakom. Hru môžte nafúknúť do extrémnej šírky a hĺbky a úplne nad ňou stratiť kontrolu.

Naspäť ku Techlandu. Utiekli od vlastného IP Dead Island ku svojej novej franšíze Dying Light. Prvý diel bol dobre prijatý. Druhý diel bude FPS parkour akcia /aj kooperatívny mulťák/ v otvorenom svete bezmenného europského mesta plnom zombíkov a ľudských frakcií. Padol sľub o revolučnej gameplay, kde sa výsledok vašej činnosti prejaví nielen počtom mŕtvol. Mikromanažment sveta má reagovať dynamicky, non-lineárne, vždy inak a znovuhrateľnosť bude vysoká, opakované prejdenie priam odporúčané. Hra nie je, opakujem, nie je vo vývojárskom pekle /heh/. Tak povedal dev tím. Insajderi tvrdia, že odklady idú na vrub fašizoidného riadenia, psychopatického vedúceho Pavla Mrkvičku, ktorému vlastní zamestnanci hovoria "Oko Saurona". U nás sa tomu hovorí stručnejšie - kokot. Pracovisko = Mordor. Identická situácia ako s CDP, aj s rovnakým výsledkom. Hra stratená v preklade.

Techland často prijíma ľudí zvonku, v ktorých schopnosti vkladá vysoké nádeje. Jedným z takých prírastkov bol Marc Albinet, ex riaditeľ z Ubisoftu s 30 ročnou pracou, ktorý mal vo firme upratať veľké egá a veci pozitívne rozhýbať. Dopadlo to podľa očakávania. Citujem : "je lahšie otočiť smer otáčania p*jebanej zeme ako zmeniť tvrdohlavé trvanie Mrkvičku na svojom". Pokračujem v citácií: "ak chcete v Techland urobiť kariéru, musíte byť 100% submisívna ovca". Pokračujem v nepriamej citácií: "Mrkvičke v amoku ziape, prečo práce idú tak pomaly .. odpoveď .. Mrkvička ostro odmietol prechod na vyspelejší engine ako Unreal alebo Unity a natívny in-house Chrome engine proste nie je dosť dobrý, efektívny". Vo firme vládne ukážkový chaos a rozhodnutia stola riaditeľov náhodne a deštrukčne zasahujú do práce kóderov, grafikov, herných dizajnérov, projektových manažérov. Uzávierky sa neplnia.

Predpovedám, že na trh nakoniec príde najskôr Dying Light 2, potom Dead Island 2, potom Days Gone 2. Nový Dead Rising nebude, lebo ani Capcom od poliakov s problémami ďaleko neuteká. Vývoj budúcich AAA hier bude naďalej problematický, veľmi nákladný a preto rizikový a silne nervózny. Uvoľní sa priestor pre lacnejšie AA hry, ktoré sú dobré. Ak nerozumiete, tak dobré s veľkým D. Poviete si - to je proste tak DOBRÁ hra, chytľavá, urobená šťastnou rukou, že vás netrápi chudobnejšia výprava a PS4 hrateľnosť. Next gen super AAA hry s "novou" fyzikou alebo AI /ako naznačuje T2 s novou GTA/  však budú iným orieškom. A rodí sa tu aj nová divízia gamebizu. Toto už nebude o nejakom kozmetickom 4K/60/RT rimejku Resident Evil 4. Tvorba super AAA hier bude rovná stavbe atomovky. Iba málo firiem to zvládne urobiť a vždy to musí dopadnúť dobre. Až sa tu dovalí PlayStation 6 /CPU 12-16 jadro na 5Ghz, 50 teraflops na GPU, 32 giga RAM/ budete ako AA vývojár v pozicií robotníka, čo nemá na zaplatenie zakonnej poistky darovaného luxusného ferrari. Asi na prstoch jednej ruky spočítam o 7 rokov hry, čo plne saturujú, vyťažia HW PS5 a XSX. Grafici, kodéri, muzikanti, vyrábači asetov to sú robotnické povolania. Rutina, o ničom nerozhodujú. Hľadám si prácu ako projektový "Oberst gruppen Führer" manažér alebo hlavný ideológ hry. Vizionár, bič boží, ktorý stráži správny smer tých zblúdilých teliat.

Amiga Vampire

Nerastieš, končíš. Celá história Commodore Amiga v dvoch slovách. Hráči poznajú hlavne Amiga 500 z 1987. Jej cena v roku 2021 po zohľadnení inflácie by bola cca 1500 euro. Presne ako dnešné, kvalitné herné PC. "Herná" A500 vychádzala z profesionálnejšej A1000 /inflačná cena okolo 3000 euro/, takže to bola výhodná investícia, asi ako dnes porovnáme PS5 voči rovnako HW výkonnému PC. A500 v domácich podmienkach nemala žiadnu konkurenciu. Rozlíšenie, farby, zvuk, plynulé skrolovanie obrazu, sprajty, jednoduché pirátanie softu. PC v revolučnom roku 1989 hralo po školských učebniach na i286 alebo nejakej nepríčetne drahej i386 prvého Perzského Princa. Bez zvuku, bez skrolovania. Niečo tam trápne kvákalo cez interný beeper. Zvukovka Soundblaster 16 ako nepísaný PC štandard prišila až v roku 1992 a bolo to samozrejme drahé. Herné PC bolo proste v rokoch 1985 až 1992 všetkým na smiech.

Ako teda využil monopolný Commodore tento čas na prípravu pred útokom DOOM 1 v 1993 ? Nijako. Amiga 1200 v 1992 bol skutočne iba nedôstojný mid-gen refresh A500ky, ktorý nekládol nastupujúcej i486+ PC mašinérií a DOOM enginom žiaden odpor. Vývojári z Commodore, ktorí pracovali na oveľa modernejšom multimediálnom AAA čipsete dokonca po rokoch povedali, že aj keď to na papieri vyzeralo fantasticky, bol by do 12 mesiacov prevalcovaný pokrokom, ktorý bleskom robili SVGA PC grafické karty. Pracovalo sa aj na Hombre čipsete /3D akcelerácia spracovania geometrie typu Playstation 1, ďaleko pred primitívnou Voodoo 1 3Dfx/, ale prišiel bankrot a rozprávke bol koniec.

Amiga komunita vsak aj posmrtne veľmi chcela niečo progresívne "next", čo udrží krok so svetom v 2D, 3D grafike a prekoná limit štyroch 8bitových audio kanálov. Prišlo more "akcelerátorov" s 030, 040 CPU. Dokonca sa zmenila CPU architektúra na PowerPC alebo celý koncept OS systému. Prišiel RTG štandard, ktorý umožnil dať do amigáckeho slotu aj PC grafické karty ako Voodoo 3. Projekty ReAmiga, Warp akcelerátory, Checkmate A1500 Plus sa každý svojim spôsobom snažili amigu vylepšiť, posunúť ďalej, zachrániť. Nedosiahli nič, len úplné rozdrobenie HW konfigurácií a marazmus na pohľadanie. Potom prišiel Gunnar von Boeh.  

 Vampire V4 Standalone - unboxing /5:30 min/

Vznikol Apollo tím, čo je asi 20 expertov po celom svete, ktorý po asi 15 ročnom boji /áno, preskočil som asi 68 000  strán textu šialeného vývoja a životných príbehov/ ponúkajú svoju predstavu novej, zjednotenej, výkonnej amigy za cca 650 euro vo forme autonómneho FPGA na jednom čipe v malej striebornej krabičke. Vampire V4 Standalone. Ako hovorím, mohol by som o tom písať celé dni a sledujem vývoj celé tie dlhé roky. Systém samozrejme verne "emuluje" staré CPU, grafické čipsety OCS/ECS/AGA a pridáva hlavne tú novú kvalitu. Niekoľkokrát rýchlejší CPU režim 080 /oproti najvýkonnejšej starej 060/ - čo je nová, totálne prepracovaná, predtým neexistujúca amiga CPU architektúra s 64 bit MMX inštrukciami a množstvom moderných vylepšení. Nové 16 bitové audio s HW mixovaním. Nový grafický čipset Super-AGA. Nový DMA engine atď. atď. atď.

Výkonosť v porovnaní s A500 ? To ani srnka netuší - v tomto výpočetnom benchmarku je Vampire V4 s CPU/FPU na 133Mhz presne 500 krát výkonnejší ako A500 na 7Mhz. A z 512KB pamäte A500 sme preskočili na 512MB Vampire 4. FPGA kód všetkých častí Vampire V4 sa však neustále vylepšuje. Zdôrazňujem to - neustále. Rastie teda výkonnosť CPU, grafiky /Isabel/, audia /Arne/, mem/IDE radiča. Ladia sa "MMX" inštrukcie, operačný systém. Je to úplne rovnaké ako pri 8 bitovom FPGA ZX Spectrum Next, kde výkon /od nových inštrukcií cez navýšenie hertzov po optimalizáciu HW/ za posledných 12 mesiacov narástol o 100% bez toho aby to rozbilo kompatibilitu s už nakódovanými vecami. Ako na tej novej amige beží Quake ? Je mi jasné, že táto otázka tu visí vo vzduchu od začiatku článku. Beží dobre a to aj na oveľa nižšej pracovnej frekvencii, ako to už má dev tím aktuálne a bez použitia Super-AGA grafiky, len v kompatibilnom a veľmi pomalom AGA režime. Na Super-AGA čipsete sa ešte ťažko pracuje. Realisticky odhadujem herný výkon vampire mašiny v 2D niekde na úrovni CP arcade kabinetov a v 3D okolo 3DO/PS1.

Čo je teda Amiga Vampire /kde je ešte práca na mnoho ďalších mesiacov - IDE amiga boot, USB radič, Ethernet okrem iného/ ? Ide o 200 gramovú FPGA krabičku, ktorá má úplne presne a verne simulovať beh akejkoľvek relevantnej doteraz vyrobenej amigy a softvéru pre nich. Samo o sebe je to syzifovská úloha. Navrch na to ide vývoj kompletne novej o niekoľko rádov výkonnejšej "next" amigy. Systém je ale tak dobrý ako aplikácie /hry/ preňho urobené. A to je ten slon v miestnosti. Kto bude vampíra za 650 euro kupovať a kde nájsť dostatočne šialených vývojárov. Schodná cesta je teda jediná. Multiplatformový vývoj. Hru urobiť tak, aby to vampír utiahol a niečo zarobiť z PC verzie po Steam. Uvidíme o pár rokov.

AI: cogito ergo sum

Tensor Cores je stále ešte relatívne nová časť hardvéru Nvidia grafických kariet pri architektúre Volta/Turing, ktorá značným spôsobom akceleruje výpočetné, maticové operácie triedy fp16, fp32,int4, int8. Deep Learning /DL/ je jedna z funkcií, pri ktorej ich využijete. DL ako "umelá inteligencia" okrem iného imituje spôsob práce ľudského mozgu. Neuróny, neurálna sieť, "deep neural network". V hrách to už asi poznáte pod implementáciou - DLSS /Deep Learning Super Sampling/, keď sa program prehnaný cez tensor jednotky snaží kombináciou dát z viacerých existujúcich frejmov obrazu a vlastnej inteligencie vyrobiť "nové" pixely. DLSS teda doručí 4K rozlíšenie z niečoho nižšieho, tak aby bežné ľudské oko nič alebo takmer nič nespozorovalo. A zachová lepší framerate. Natívny 4K/60 grafický režim dnes totiž zabije bez milosti každú HW konfiguráciu. Čaká sa na reakciu AMD, ktoré podobne ako pri HW podpore raytracingu, mešká aj v tomto bode. Nvidia zatiaľ vylepšuje kód tak, aby napríklad to DLSS nebolo nutné trénovať pre každú hru zvlášť, ale aby poskytovalo kvalitné a vyrovnané výsledky autonómne, na autopilota.

DLSS je schopné vytvoriť 4K obraz v lepšej kvalite ako je natívne 4K rozlíšenie !!  Toto bombastické tvrdenie nie je moje vlastné, tak prostoduchý a Nvidia pozitívny ja nie som. Ako však podobné trúfalé prehlásenie vzniklo. Natívny, surový 4K obraz bez akejkoľvek úpravy /antialiasing, postefekty/ je plný obrazových porúch a vysokofrekvenčných interferencií. Dôjde k tomu tak vtedy, keď sa veľa vyprodukovaných texelov snažíte dostať na relatívne malý počet fyzických pixelov obrazovky. Ak sa vám aj podarí vyhladiť hrany a textúry, tak vám to napríklad shader specular aliasing zas celé pokašle. Je to ako nová textúra aplikovaná už na tú, ktorú ste namáhovo "vyriešili". DLSS súperí v kvalite a výkone s inými postupmi, ako je najčastejšie používané TAA a "softvérový" upscale s využitím registrov hardvéroveho MSAA. V praxi však zistíte, že hento je lepšie v pohybe, tamto pri statickom obrazu, tu zas je problém s transparenciami a tam s "ghost" artefaktami /chyba, keď na obraze visia dáta z ineho frejmu/. A všetci riešia ako ziskať informácie o subpixeloch, lebo tie sú obzvlášť potrebné pre maximálnu stabilitu obrazu. DLSS 2.0 funguje zároveň aj ako dobrá forma antialiasingu /dokonca "ostrenia" textúr/ a preto môže byť jej výsledok po rekonštrukcii lepší ako natívne 4K bez AA.

Ak už teda obetujeme kus silikónu pre tensor jednotky, čo s nimi ďalej /okrem obligátnej hernej AI/. Mám niečo veľmi zaujímavé, čo jedným šupom vyrieší celý náš problém s hernou geometriou, pošle klasické polygóny do hajan, dramaticky zlepší interakciu s objektami, o niekoľko rádov zníži nároky na VRAM a definitívne odstráni hnusné doskakovanie pri zmene kvality /LOD - level of detail/ všetkých predmetov v hre. NSDF-SOT-CLOD. Takú peknú skratku som tomu dal. Ide sa vysvetľovať. Základom je SDF /signed distance field/, ktorá kompletne nahrádza klasické polygóny. Tento typ renderingu používa Dreams /PS4, PS5/. Hlavnou devízu SDF si všimne hneď každý laik - engine umožňuje manipuláciu s objektami prakticky bez obmedzenia, voľná deformácia.

Definovanie SDF objektu si predstavte následovne. Postavte sa pár metrov od auta a od svojej pozície ťahajte špagát ku kľúčovým bodom toho auta. Auto je teda definované ako tvar, ktorý vytyčujú v sústave súradníc tie špagátiky /vektor, smer, dĺžka/. Zmena tvaru = zmena parametrov špagáta. Jednoduché. Ľahko odskočim, lebo úžasným vedľajším produktom tejto techniky je aj to, že vlastne zároveň robíte primárny raytracing, tiene ambientnej oklúzie máte "zadarmo". Naspäť ku autu. Čím viac bodov ťaháte, tým lepšie rozlíšenie dostanete. A sme doma. Necháme neurálnu sieť interpolovať/rekonštruovať tie SDF /NeuralSDF/ body medzi sebou použitím implicitných plôch a uvidíme čo sa stane. Stane sa to, že v pár kilobajtoch dát získavate model s takmer nekonečnou detailnosťou a kontinuálnou tvorbou LOD /ContinuousLOD/ subverzii modelu. Aby tých dát pre výpočty v neurálnej sieti nebolo naraz príliš veľa, tak sa použije 3D verzia dobre známeho "2D tile based" delenia priestoru s názvom "sparse octree traversal" - SOT. 

SONY a MS podopiera PC, čo ťahá celý vývoj AI na svojich vetchých nôžkach

Tensor jednotky v budúcnosti teda použijeme na nový typ plne interaktívnej, parametrickej 3D geometrie. Na rekonštrukciu 2D obrazu do želaného rozlíšenie. Na hernú AI, animáciu a fyziku. Grafická karta - GPU prejde v ďalších rokoch obrovskými zmenami a uvidíme ako sa tomu prispôsobí CPU, aby nedošlo ku zbytočnej redundancii, duplicite výpočetných kapacít. V nasledujúcich rokov, teda pôjde PC vývoj rýchlo týmto smerom a behom dvoch generácií konzol /PS5, PS6/ by sme sa mali dostať ku ustálenej verzii niečoho, čo si dnes určite neviete predstaviť, ale bude to definitívne level Matrix a budú v tom už aj vládne investície a dostane sa to do ústavy. Taká zmena nás čaká. Moje otrepané brepty, že to bude stáť viac peňazí ako čierny obchod s drogami už nebudem opakovať. Prachy, nové pracovné priležitosti, nové závislosti, úplne nová dynamika v ekonomike, spoločnosti, kultúre. To hlavne pre tých, čo zažili rustikálne časy bez internetu, mobilov, telku s dvoma kanálmi, benzínové motory s karburátormi bez katalyzátoru.