Cuanto de humo y de verdad hay en el anuncio de Rapid Packed Maths y los 8.4 TFlops en PS4 Pro

Luego del anuncio del último fin de semana por parte de AMD, sobre una nueva característica de sus tarjetas Vega, las Rapid Packed Maths, muchos portales salieron al cruce indicando que esta tecnología estaba incluida en la PS4 Pro, pero no en la Xbox One X, y que le permitiría alcanzar 8.4 Tflops de potencia a la PS4 Pro, lo que la pondría de nuevo a la cabeza como la consola más potente.

¿Cuánto de verdad y cuando de humo (o mentira) hay en dicha afirmación?

Lo que se dijo

Lo que varios portales dijeron, no es nada nuevo. Ya hace casi un año, Mark Cerny afirmó que utilizando aritmética de punto flotante de 16 bits (FP16), la PS4 Pro podía procesar el doble de operaciones matemáticas, pues estas unidades de punto flotante, podían procesar una instrucción de 32 bits (FP32) o dos de 16 al mismo tiempo. Al poder calcular el doble de operaciones al mismo tiempo, según Cerny, se duplica el poder de la consola al doble, por lo tanto, ahora podía tener 8.4 Tflops, en lugar de los 4.2 que sabemos que posee. Eso se debe a que TFlops hace referencia a la cantidad de operaciones de punto flotante capaz de ejecutar el sistema por segundo, al poder ejecutar el doble, la teoria dice que tendriamos el doble de Tflops.

Por esa razón, este último fin de semana, al saber que esa característica, tenía un nombre, Rapid Packed Maths, muchos recordaron estos dichos de Cerny, y vaticinaron una futura actualización que pondría a la PS4 Pro por encima de la Xbox One X.

Que hacen las Rapid Packed Maths

Como dijimos antes, esta característica de las GPU Vega, presente en la PS4 Pro, permite realizar dos operaciones FP16 en lugar de una FP32. Usualmente los juegos de PS4 y Xbox One, usan FP32. Pero esta característica en la Pro, permite en teoría al menos, realizar más cálculos (el doble para ser más exactos) en simultáneo, pero con una precisión de 16 bits y no de 32.

¿Cuánta diferencia hay entre FP16 y FP32?

La diferencia entre ambos tipos de números, es la precisión. Por ejemplo, el número Pi, expresado en FP16 sería 3.1415 y en FP32 3.141592653. Tal vez uno piense: ¿Y en qué afecta esa mínima diferencia?

En informática en general y en videojuegos en particular, los cálculos matemáticos son muy importante. Los gráficos que vemos, son el resultado de complejos cálculos matemáticos. Estos cálculos permiten mover objetos, calcular luces, sombras, efectos, etc. En ese tipo de cálculos complejos, FP16 no brinda la precisión matemática necesaria para lograr detalles, efectos, profundidad de color o animaciones más complejas.

Por poner un ejemplo, si queremos calcular un circulo, y almacenamos el valor de Pi en un FP32, tendremos una representacion mas precisa del circulo, gracias a los decimales extras. Esa precisión hace que se puedan calcular graficos mas realistas y posiciones en 3d mas precisas en escenarios enormes.

Lo anterior no quiere decir que FP16 no sirve. Para nada.  Los juegos de celulares y de la Nintendo Switch, usan FP16 y poseen una calidad gráfica bastante buena. Incluso FP16 es lo recomendable para gráficos en 720p o incluso 1080p.

Lo que decimos es que, dependiendo del uso, puede que haya diferencia. Pero si hablamos de juegos en la calidad gráfica 4k que la PS4 Pro aspira a ofrecer, FP16 se queda un poco corto.

Que NO pueden hacer las Rapid Packed Maths por la PS4 Pro

De lo anterior, deducimos que las RPM no van a dar 8.4 Tflops de potencia a la PS4 Pro. Más allá que FP16 tiene límites, existe otro problema: ejecutar más instrucciones en la GPU requiere más trabajo en la CPU.

Si recordamos bien, los responsables de Destiny 2, dijeron que el cuello de botella de la Xbox One X, y podríamos decir también de la PS4 Pro, es la CPU, pues no da a basto con todas las tareas que debe realizar. Ejecutar el doble de instrucciones, requiere más trabajo de la CPU. Cómo el CPU de la PS4 Pro es ligeramente más potente que la PS4 normal, no podría con esta carga agregada.

Que SI pueden hacer las Rapid Packed Maths por la PS4 Pro

Sin embargo, RPM si pude mejorar las cosas para PS4 Pro. Según cálculos de algunos desarrolladores, la mejora va entre el 10 y 20%, aunque algunos dicen que se puede llegar a un 35%, pero tomamos con pinzas esa afirmación. Si la mejora promedio fuera del 20%, estariamos habando de una potencia aproximada de 5 Tflops, lo cual no esta nada mal.

Juegos como el Horizon Zero Dawn, utiliza esta tecnología para llegar a los 4k, lo que muestra que en la práctica, puede dar buenos resultados. No lo utilizan en todos lados, sino en cálculos de objetos que no necesitan tanto detalle, pero aún así, el resultado es notable.

¿Veremos muchos juegos usando esta técnica?

Creemos que no lo veremos mucho en juegos que no sean de Sony o no sean exclusivos de Playstation.

Una de las razones es que requiere más trabajo. Usar FP16 en lugar de FP32, requiere pensar bien la lógica, y evaluar bien en dónde y de qué forma se va a utilizar.  Bueno, pero, tal vez alguien diga: ¿Pero qué problema ha si se va a ver mejor el juego?

Bueno, eso nos lleva a la segunda razón: los publishers multiplataforma no son de optimizar mucho, y mas cuando conlleva mucho mas trabajo. Ya son varios son reacios a optimizar para PS4 Pro o Xbox One X. Ahora imaginemos tener que replantear parte de la lógica para dar soporte a FP16, siendo que solo se va a poder usar en la PS4 Pro y en las placas nuevas de AMD, es decir un número reducido de usuarios.

Salvo Sony, que invierte en sus juegos, no parece muy probable que todos los publishers multiplataforma vayan a abrazar esta característica que solo funcionara en una consola, genera gráficos de menor calidad y solo consigue una mejora de entre el 10% y el 20% como mucho.

Humo un 80%

La técnica de Rapid Packed Math, va a permitir a varios juegos poder visualizarse mejor. Horizon Zero Down es una clara muestra de eso, pues usa esta técnica. Pero no, repetimos, no va a hacer que la PS4 Pro tenga 8.4 Tflops de potencia. Desde aquí les enviamos un abrazo contenedor a las inocentes palomitas que lo creyeron así.

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