Xbox Scarlett : la surprise du Ray Tracing ? (Partie 3/4)

Nos histoires de Teraflops, de GPU et de Megahertz ne sont pas encore finies !

On vous propose un petit détour, un article 2 bis, avec un focus sur un élément précis (avant la 3ème et dernière partie concernant le CPU et la mémoire vive, à paraitre un peu plus tard).

Ce détour s’est ajouté à nos prévisions d’articles suite à un leak, particulièrement intéressant et inattendu qui nous est parvenu la semaine dernière (merci Astal pour l’info !).

 Pourquoi ce leak serait-il plus intéressant qu’un autre ?

La quantité de « fuites » augmente de manière exponentielle à mesure que l’E3 approche. Sans être des experts absolus, on arrive assez rapidement à écarter les « faux » et les « probables ». Vous allez le voir, ce « leak » est l’un des plus crédibles qu’on ait eu à décortiquer. Ce qui ne veut pas dire que l’erreur n’est pas possible.

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Tout d’abord : il concorde parfaitement avec nos propres calculs effectués en partie 2 (11,3 vs 11,17 Teraflops). Et de manière globale la totalité des informations communiquées semblent toutes cohérentes et compatibles entre elles.

Elles semblent suffisamment tenir compte des contraintes de coût, de production ou encore de dissipation thermique nécessaire dans un châssis console. Ainsi, nous vous en parlons.

Et aujourd’hui, nous allons nous pencher sur un élément que l’on n’a pas vu venir ! En réalité presque personne n’a vu venir cette « mini bombe ». Ni la presse dite « spécialisée », encore moins celle qui parle de « 8K » sans même se poser de questions, ni certains experts techniques comme Digital Foundry qui espéraient mais ne pensaient pas cela réalisable dans une console à prix maitrisé.

Cet élément est une puce dite : « RCC ».


La surprise de la prochaine génération nommée RCC ?


 

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Oui, nous allons essentiellement papoter de Ray Tracing. Le fameux procédé de gestion de la lumière absolument bluffant et absolument gourmand en ressources.

A la lecture de ce leak, une révélation : Mark Cerny donne un peu plus de poids à cette présence étrange de puce RCC…

Les mensonges de Mark Cerny.

Vous l’avez probablement vu comme nous, Sony a lancé de manière très officielle sa communication sur la future Playstation. C’est l’ingénieur de la PS4, de la PS4Pro et donc de la PS5 qui a réservé ses premiers mots au site WIRED. Pas mal d’éléments y sont dévoilés, sans pour autant (et c’est normal à ce stade) trop en dire.

Cet homme c’est Mark Cerny, grand manitou hardware chez Sony. Très sincèrement quand le monsieur ouvre la bouche, nous avons appris à nous méfier. Pour faire mentir Microsoft, il n’a pas hésité à dire que 8 Teraflops minimum étaient nécessaires pour faire de la 4K native, ou encore que la PS4 Pro pouvait déployer 8,4 TF (dans le cas d’un calcul général en 2×16 bits plutôt qu’en 1×32 bits : ce qui en soit n’est pas totalement faux, mais aucun jeu n’est développé totalement de la sorte et il le sait).

La lecture de son interview concernant la PS5 a donc été pour nous un moment de méfiance absolue. A raison. Cerny nous explique que le disque dur SSD de la PS5 sera plus rapide que celui des meilleurs SSD PC du moment. Mouais. Que sur son PC, disposant d’un SSD, il met 15 secondes pour passer de Word à Excel (What ?!) ou encore que cela fait une « dizaine » d’années que l’on trouverait des disques dur SSD dans des PC « entrée de gamme ». Pas mal de petits mensonges accumulés en somme.

On peut paraitre un peu dur, mais quand on sait que Sony a laisser le site WIRED évoquer de lui-même la 8K… On pouffe un peu de rire.

Puis, vient ensuite la déclaration de l’ingénieur concernant le Ray Tracing. La couleur est affichée, la PS5 pourra le faire.

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Démo Raytracing par Nvidia sur Battlefield V

Le procédé est tellement gourmand sur PC, qu’on se dit que c’est un effet d’annonce, qu’un gros titre triple A ne pourra jamais gérer ça correctement.

Il n’y a qu’à jeter un œil du côté de Nvidia,  où l’arrivée du Ray Tracing se fait dans la douleur. La perte de performance (chute des fps et/ou résolution limitée) frôlait les 45% : Ray Tracing activé sur Battlefield V avec une RTX2080, tout de même.

Heureusement, les choses vont de mieux en mieux et les pertes de performances se sont réduites (sauf erreur elles se situent autour de 30% aujourd’hui, selon les jeux, le niveau de Raytracing demandé, et l’optimisation dudit jeu).

Paradoxalement, l’une des plus belle démo du Ray Tracing nous vient de Minecraft : et l’on se rend compte, encore une fois, que les ressources que demande le procédé (en niveau « High ») sont importantes, ce qui impacte assez concrètement la résolution et/ou les fps du jeu (config PC proche de la One X : 720p/30Fps – Config PC HDG du moment : 1080p/60Fps) ;

Résultat, avec tous ces éléments, nous avions vite rangé cette histoire de Ray Tracing  dans le même sac que la 8K : des arguments tout droit sortis d’un plan com pour créer l’illusion auprès du public.

 


Le leak !


 

Venons-en au fait ! Ces documents écrits à la main sont une mine d’informations. Certaines zones ont été noircies comme pour cacher certains détails clés. Les éléments visibles sont cependant suffisamment nombreux et précis pour qu’on puisse les considérer et les analyser.

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Une des pages du leak : le SoC de la Lockhart (à gauche) et de l’Anaconda (à droite)

Comme vous le voyez sur cette image, il s’agit d’un schéma du SoC (System on Chip) de la Lockhart et du modèle Anaconda, généralement constitué d’un CPU, d’un GPU et de contrôleur mémoire.

Et là, logées sur la partie gauche, 1 à 2 puces « RCC » viennent se greffer sur le SoC, selon le modèle.

On s’interroge quelques secondes, et la petite ampoule dans nos têtes s’illumine (c’est rare mais ça arrive ! 😊) Il s’agit de puces « Raytracing Compute Chiplet » déployant 1 Teraflop chacune selon le document.

La Lockhart bénéficierait d’une puce RCC, tandis que l’Anaconda en aurait deux.

L’intérêt sera appréciable dans les deux cas. Les développeurs pourront utiliser ces puces sans pour autant venir « taper » dans les « 11,17 Teraflops » de votre Anaconda. Cette dernière ayant ainsi 2 Teraflops à disposition pour du Ray Tracing (entre autre).

Notez qu’on ne peut pas vraiment additionner les Teraflops entre eux. On ne pourra pas dire de cette Xbox qu’elle a 13,17 Tflops de puissance GPU. Cela ne serait pas très honnête (mais les voix du marketing sont impénétrables, n’est-ce pas M. Cerny ?)

En somme, oui, nos futures consoles auraient toutes les chances de gérer le Ray Tracing en hardware ! BOUM !

 


Surprise mthrfckr !


 

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Et c’est une (petite) révolution ! Chez AMD, on avait tendance à déclarer, encore récemment, qu’il était « trop tôt » pour voir une gestion du Ray Tracing directement intégré aux GPU de la marque américaine.

Les officiels du constructeur de semi-conducteur invoquaient alors leur souhait d’attendre que l’API DirectX12 de Microsoft soit mis à jour avec le DXR (DirectX Raytracing), pour enfin se lancer réellement dans la course aux GPU haut de gamme ou nouvelle génération gérant le Ray Tracing.

Mais alors, une conclusion s’impose. Si l’on se base sur la présence d’un GPU Navi dans nos futures Xbox, tout en sachant qu’elles seront les dernières construites sous l’architecture GCN (voir partie 1) et si l’on prend en compte les déclarations d’AMD, nous n’imaginions pas un instant que la gestion du Ray Tracing en hardware serait possible (la gravure en 7nm de Navi aidant beaucoup à ce résultat).

Au mieux, nous pensions à une gestion software du procédé, ce qui aurait été décevant dans un sens (Ray Tracing partiel), mais jamais à un tel scénario de puces dédiées en hardware. Nous étions les premier à calmer les ardeurs de certains enthousiastes sur ce sujet, pour éviter les faux espoirs et les désillusions. La surprise n’en est que plus belle.

Ce leak est définitivement surprenant, car personne n’a vu venir cette accélération d’AMD sur le sujet.


Microsoft x AMD


 

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En réalité, il y a une formidable collaboration entre Microsoft et AMD qui s’est mise en place, au sujet du Ray Tracing. Le travail en tandem aurait débuté il y a 4 ans, en sous-marin, et bien malin celui qui prétendrait avoir été au courant à l’époque.

Ainsi, AMD aurait laissé Nvidia tirer la couverture médiatique sur lui avec ses « GPU RTX » entre fin 2018 et 2019. Laissant croire qu’ils étaient un peu à la traine et presque dépassé sur le sujet du Ray Tracing.  C’était finalement loin d’être le cas si ces puces dédiées se confirment !

Conclusion : 2020 sera l’année du Ray Tracing pour AMD, que ce soit sur consoles (Xbox Scarlett et PS5) ou sur PC (Navi 20).

 


Les fonctionnalités des puces RCC


 

A propos, ces puces RCC ne sont pas irrémédiablement destinées à faire du Ray Tracing : elle peuvent être utilisées pour faire du « son 3D » ou encore de la « physique » !

« De la physique » ? Il y a quelques semaines, une rumeur évoquait la présence d’une puce dédiée à la physique dans la prochaine Xbox, vous vous souvenez ? S’agissait-il en fait d’une puce RCC ? Possible. La thèse prend un peu plus d’épaisseur quant à sa véracité.

Mieux encore, cela corrobore les déclarations de Mark Cerny sur le sujet du Ray Tracing. Il évoquait lui aussi la gestion du son 3D sur la « Playstation Next » avec la « technique du Ray Tracing ».

 


Les autres éléments à prendre en compte.


 

La partie Ray Tracing étant bien entamée, faisons un petit point rapide sur le reste des informations disponibles sur ce document :

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On constate que :

– la Lockhart aurait 6 puces de mémoire GDDR6 à 2Go chacune soit 12Go. Sans oublier 4Go de DDR4 (non apparent sur le schéma) consacrés à l’OS et aux applications.

– la version Anaconda aurait 12 puces mémoire GDDR6 à 2Go chacune soit 24Go. Là aussi, 4Go DDR4 seraient à l’œuvre pour l’OS et les applications. Nous reviendrons plus en détail sur ce sujet de la RAM dans notre 3ème partie !

– Dans les deux cas, Microsoft utiliserait la même GDDR6, les mêmes CPU Zen 2, les mêmes puces RCC et le même type de GPU le tout étant simplement divisé par deux (hors CPU).

 


Une production ingénieuse pour une maitrise des coûts à toute épreuve ?


 

Quand on voit ce que la Xbox Anaconda a dans les tripes, on a presque du mal à imaginer que le prix de 499€ soit possible. Selon ce leak, hormis les 28Go de RAM (24 + 4), les 2 puces RCC, les 11,17 TF du GPU, on constate la présence de 2 disques durs (l’un à 512Go en SSD, l’autre à 2To HDD). Difficile d’imaginer le même prix qu’une One X au lancement en 2017.

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Mais qui dit difficile, ne dit pas forcément impossible.

Toujours en prenant appui sur les documents, on nous explique un astucieux système pour éviter les pertes pendant la production.

Comme le tableau nous le montre, 4 éléments composent la gamme « Scarlett » :

  • Un dev kit
  • Serveurs xCloud
  • Une Xbox Anaconda
  • Une Xbox Lockhart

En partie 2, nous vous parlions beaucoup de Computs Units (CU). Et c’est là que le génie de production commence. Exactement comme on l’avait prévu, la Xbox Anaconda bénéficiera de 60 CU sur son GPU (au même titre que xCloud selon le document). Le dev kit, lui, serait à 64 CU et la Lockhart à 30 CU.

Comment savoir ? Le document n’en parle pas !

En effet, la personne à l’origine de ce leak n’évoque pas le nombre de CU présents sur chaque modèle. Pas très important, on peut le faire nous-même :

Il faut recommencer le calcul qu’on avait effectué en partie 2, à savoir :

60 (CU) x 64 x 2 x 1455(Mhz) = 11,17 Teraflops.

Et voilà, nous avons notre nombre de CU. Il faut rajouter 4 CU au dev kit soit 64 CU pour obtenir les 11,92 TF indiqués sur le tableau. 64 CU c’est le maximum possible sur l’architecture GCN d’AMD (dont dépend Navi).

Microsoft va donc commander ses GPU Navi à 64 CU auprès d’AMD. Certaines puces peuvent sortir de la chaine de production avec moins de 64 CU. Nous l’avions vu précédemment, et c’est généralement pour ça qu’un constructeur de console prévoit une marge d’erreur (ici de 4 CU).

Exemple concret : même si le GPU sort d’usine avec 62 CU actifs, il restera utilisable pour une Anaconda à 60.

Plusieurs cas de figure se présentent alors pour limiter les pertes sèches :

  • Si le GPU sort à 64 CU : il pourra bénéficier au dev kit en priorité (et/ou au reste de la gamme, en désactivant les CU en surplus le cas échéant)
  • Si le GPU sort entre 60 et 63 CU : Microsoft pourra s’en servir pour sa Xbox Anaconda et pour ses serveurs xCloud, tous deux étant à 60 CU.
  • Si le GPU sort à moins de 60 CU : Aucune perte là encore, puisqu’il pourra être utilisé dans une Lockhart à 30 CU (en désactivant massivement les CU non utiles. Attention, ce point ne veut pas dire que Microsoft ne vas pas commander pour autant des GPU directement en 30 CU)
  • Si le GPU Lockhart sort à moins de 30 CU : bon bah là… pas de solution : poubelle.

 


 

Initialement nous avions articulé nos prévisions et nos calculs concernant la prochaine Xbox autour des sacro-saints CPU, GPU, Mémoire vive et autre HDD : des éléments que l’on retrouve de tout temps et sur lesquels on peut se projeter.

Aujourd’hui, nous avons effleuré le sujet du Ray Tracing que l’on n’imaginait pas du tout de cette façon. Les puces RCC permettent ainsi d’aller plus loin. Le « plafond de verre » en terme de puissance brute atteint sa presque limite actuelle sur console avec plus de 11 Teraflops (sous architecture GCN évidemment). L’autre solution pour monter encore plus dans les tour aurait été un double GPU, mais pour d’évidentes raisons de coût et de production, ce scénario est impossible. Pour pallier à cela, l’introduction de puce RCC est inédite et prend tout son sens. Elle laisse la puissance brute du GPU (11,2 Tflops) libre pour son travail habituel en le déchargeant des calculs Raytracing. En cela, la prochaine Xbox se révèlerait alors plus surprenante dans ses capacités qu’on ne le pensait !

 Si tout cela se confirme, n’ayez aucun doute sur le caractère d’exception de votre future Xbox. Le « Monster » n’a pas fini de rugir.

 

 

Article concocté avec amour par Darkfoxx & Twins.

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Un commentaire sur « Xbox Scarlett : la surprise du Ray Tracing ? (Partie 3/4) »

  • Le ray tracing est a l’heure actuel trop gourmand pour ce qu’il propose,surtout aux vues des résultats affichés.
    Quand a Cerny c’est un clown,l’architecture papillon,les mensonges sur la 4k de la ps4 pro c’est de lui,de plus quand on voit la tronche de knack qui est sa création on est en droit de se poser des questions a son sujet.

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