PS4 Pro vs Xbox Scorpio, quali sono le differenze?

Sony ha tolto i veli a Playstation 4 Pro, nuova console che andrà a scontrarsi con Xbox Scoprio. Ecco le differenze tra le due piattaforme.

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Finalmente Sony ha ufficializzato l'esistenza di Playstation 4 Pro, accompagnando l'annuncio relativo a data di lancio (10 Novembre 2016) e prezzo (399 Euro) con il dettaglio delle caratteristiche tecniche. Visto che conosciamo già da mesi gran parte delle caratteristiche di Xbox Scorpio, possiamo proporvi un confronto tra i due hardware. Vediamo quali sono le differenze.

Comparazioni

Le console di questa generazione si affidano principalmente alla GPU per gestire la maggior parte dei calcoli, ed è per questo che il confronto tra le due console si concentrerà sopratutto su queste componenti, con un occhio di riguardo alla quantità di memoria disponibile ed alla banda passante: due caratteristiche altrettanto utili per capire le reali capacità di hardware così complessi. Prima di tutto però spieghiamo cosa sono i (Tera)FLOPS, abbreviazione di FLoating point Operations Per Second, un valore che indica il numero i operazioni (definite "in virgola mobile") eseguite ogni secondo da un processore.
Playstation 4 Pro è equipaggiata con una GPU capace di generare 4.20 TFLOPS: si tratta di una GPU basata sulla tecnologia AMD Radeon Polaris.
Xbox Scorpio invece monterà una GPU capace di generare 6 TLOPS: ancora tecnologia AMD ma secondo alcuni sarà basata su Radeon Vega, il successore di Polaris nella roadmap delle GPU di AMD. La maggiore quantità di memoria disponibile su Xbox Scorpio (12 Giga contro gli 8 di PS4 Pro), e la differenza in termini di banda passante (cioè la velocità con cui CPU e GPU possono accedere ai dati presenti sulla RAM), che vede un valore di 320 Giga/S per Xbox One Scorpio contro i 218 GB/s di Playstation 4 Pro, fanno pendere la bilancia computazionale ancora a favore di Xbox Scorpio.  Per completezza parliamo infine delle CPU: considerando che di Xbox Scorpio sappiamo solo che si tratta di processore ad 8 Core, il confronto non è facile. In ogni caso dovrebbe trattarsi di una unità AMD Jaguar funzionante ad almeno 1.75 Ghz (la CPU già montata su Xbox One). Playstation 4 PRO dispone di una CPU AMD Jaguar da 8 core a 2,1 Ghz (un aumento percepibile rispetto agli 1,6 Ghz della CPU montata su PS4).
Come dicevamo, però, la CPU nei sistemi di gioco odierni è meno importante che in passato, e tra i due hardware non dovrebbero esserci differenze tali da risultare determinanti per il nostro confronto. Tirando le somme risulta chiara la differenza in termini di performance tutta a favore di Xbox Scorpio.
Del resto tra le due console ci sarà almeno 1 anno di distanza, Microsoft potrà quindi montare un hardware più evoluto e performante, lanciandolo probabilmente allo stesso prezzo di Playstation 4 Pro.  Potenza a parte, però, arrivare sul mercato con così tanto anticipo rispetto al competitor potrebbe avvantaggiare ancora una volta Sony, a discapito della minor potenza del sistema (ricordate cosa è successo durante lo scontro Xbox 360 e Ps3?).

4K tra upscale e risoluzione nativa

Al di là dei numeri, è interessante capire di come le due case stiano affrontando il supporto alla risoluzione 4K. Sony ha parlato di un sistema capace di generare immagini in 4K utilizzando però algoritmi di upscale (una tecnica che permette di alzare la risoluzione dei giochi, prendendo un segnale video e "allargandolo", introducendo però una certa quantità di artefatti visivi).Microsoft invece ha parlato di "True 4k gaming", dichiarando quindi che Xbox Scorpio sarà in grado di renderizzare i giochi che oggi girano (a stento) in 1080p, alla risoluzione nativa di 4K, evitando del tutto l'upscaling.

Ma come funziona un algoritmo di upscale e cosa comporta il suo utilizzo?
Durante il processo di upscaling, l'immagine viene analizzata e manipolata da un processore dedicato: vengono confrontati tra loro i pixel e tramite complessi calcoli ne vengono creati di nuovi. Questi nuovi pixel vengono affiancati a quelli esistenti, aumentando così il numero complessivo e la risoluzione dell'immagine originale.
Maggiore è la distanza tra la risoluzione di partenza e quella di arrivo, maggiore sarà la perdita di dettaglio e nitidezza causata dall'algoritmo. A seconda dell'algoritmo utilizzato per l'upscale l'immagine potrebbe risultarne un po' sfocata, oppure al contrario più ruvida.
Per quanto riguarda Playstation 4 PRO,  visti i buoni risultati riportati da chi ha provato la console, si può ipotizzare che la console renderizzi i giochi a 1440p (2.560x1.440px) e poi lo scaler interno elabori il tutto per portare le immagini all'agognata risoluzione 4K (3.840x2.160px).
Aggiornamento: Data la potenza di Ps4 PRO, la console potrebbe renderizzare ad una risoluzione superiore a 1440p (2560x1440px = 3.686.400px) per poi effettuare l'upscale. Essendo la PS4 PRo circa 2,3 volte più potente di una PS4 (4.2 TFLOPS contro 1.8TFLOPS = 2,3 volte) si potrebbe ipotizzare una risoluzione di partenza derivante da 1920x(1,5) x 1080x(1,5) = 2880x1620 (totale 4.665.600 pixel). Più probabilmente però Sony ha integrato nella GPU custom di PS4 PRO uno scaler programmabile molto efficiente che sfrutterebbe una nuova tecnica di upscale a scacchiera, sul cui funzionamento vi rimandiamo ad un articolo che stiamo preparando, ma i cui risultati sarebbero davvero eccellenti.

Anche senza essere esperti, è evidente che a livello di pulizia e definizione (ovviamente a parità di software) la console che renderizza alla maggiore risoluzione genera le immagini migliori. Ma Sony deve aver pensato che la perdita di qualità rispetto ai 4K nativi fosse marginale, ed ha deciso quindi di uscire sul mercato con una nuova versione della console, ad un prezzo ragionevole, e un anno prima del concorrente.

Il mito dei 4k e 60 FPS per tutti i giochi

Facciamo una premessa: per semplificare alcuni passaggi di una questione abbastanza complessa ci stiamo concentrando solo sulla potenza della GPU, per stabilire le capacità di calcolo di un sistema che in realtà è composto anche da CPU, RAM, Buffer: tutti elementi che influiscono sulle reali capacità computazionali della macchina.
Con questo in mente, ragioniamo sul fatto che al raddoppio della risoluzione verticale (cioè al passaggio da 1080p a 4K), corrisponde una quadruplicazione del numero di pixel da calcolare. Insomma: per generare un'immagine in 4K serve una potenza almeno 4 volte superiore rispetto a quella necessaria per generare la stessa immagine in 1080p (ovviamente nello stesso lasso di tempo).
Parlando invece di frame rate: passando da 30 a 60 frame per secondo ci vuole all'incirca il doppio della potenza computazionale, a parità di software.
I pur ottimi 6 Teraflops di Xbox Scorpio, quindi, saranno sempre sufficienti per gestire qualsiasi videogioco in 4K ed prescindere dal frame rate?
Le cose stanno così: tutti i giochi che vengono sviluppati per funzionare su Xbox One, e che girano a 30fps alla risoluzione di 900/1080p su una GPU con soli 1.31 Teraflop/s, gireranno agilmente in 4K nativi a 30fps, essendo Scorpio dotato di una potenza 4,5 volte quella di Xbox One (6 TFLOPS contro 1.31 TFLOP). Un gioco che gira a 60fps e 1080p su Xbox One funzionerà altrettanto bene a 60fps in 4k su Xbox Scorpio, mentre un gioco che gira a 30fps sulla macchina attuale, non potrà aspirare sia al raddoppio di framerate che all'aumento della risoluzione.
Il paragone può essere fatto anche per Playstation 4 Pro. In questo caso, però, dato il minore aumento di potenza della GPU rispetto a alla versione "liscia" (4.2 contro 1.82 TeraFLOPS; circa 2 volte e mezza) i giochi che finora giravano su PS4 a 30fps potranno andare in 4K soltanto grazie all'upscaling. Invece, mantenendo la "vecchia" risoluzione di 1080p, lo scarto di potenza potrebbe essere utilizzato per raddoppiare il framerate. Un altro punto da spiegare è questo: gli sviluppatori possono raggiungere il 4K nativo anche su PS4 PRO in quanto la console supporta questa risoluzione anche in modo nativo, ma i giochi dovrebbero essere ridotti nelle loro risorse o estremamente ottimizzati per sopperire alla mancanza di potenza. Ad esempio un gioco come The Last of Us Remastered che è stato pensato per PS3 e che su PS4 non usava assolutamente tutta la potenza della GPU (i famosi 1.82 TFLOPS) potrà girare nativamente in 4k su Playstation 4 PRO.
Bisogna spiegare bene un passaggio su cui a volte si fa molta confusione, e che le dichiarazioni di Sony e Microsoft lasciano volutamente nebuloso: non esiste un hardware che possa garantire il 4K per qualsiasi gioco a prescindere dalle sue caratteristiche. Questo tipo di affermazione si può fare solo se si parte dal presupposto che i giochi saranno sviluppati con in mente una capacità di calcolo già nota (quella di Xbox One e Ps4) e che solo successivamente siano adattati al formato 4K. Forse è proprio questo il "dictat" che le due aziende vogliono imporre ai team di sviluppo, ma non è detto che qualche software house non preferisca sfruttare la potenza aggiuntiva per migliorare altri aspetti delle proprie produzioni (come la quantità poligonale o gli effetti speciali), trovandosi però costretta a sacrificare la massima risoluzione. E' lo stesso Albert Penello a suggerirlo: partendo da un gioco che gira su Xbox One a 30fps, gli sviluppatori potranno decidere se portare la risoluzione a 4K, oppure restare ancorati a 1080p ed usare la potenza in più per raddoppiare il frame rate, oppure magari ancora migliorare ombre, shader ed antialising.
Lo stesso dovrebbe accadere per Playstation 4 Pro: stando alle ultime dichiarazioni di Naughty Dog, Sony non avrebbe posto vincoli sull'uso della potenza in più.

Nella speranza di aver scacciato qualche dubbio sulla situazione, vi proponiamo di seguito un riassunto delle caratteristiche tecniche più importanti, così da permettervi un confronto tra Playstation 4 Pro e Xbox One Scorpio

PlayStation 4 Pro
CPU: x86-64 AMD Jaguar a 8 Core (frequenza 2,1 Ghz)
GPU: 4.20 TFLOPS, basata su tecnologia AMD Radeon Polaris, 36 unità computazionali funzionanti a 911 Mhz
Memoria: 8 GB GDDR5 (218 GB/s di banda passante)

Xbox Scorpio
CPU: 8 Core (frequenza pari o superiore a 1.75 Ghz)
GPU: 6 TFLOPS - 56/60 unità computazionali funzionanti a 850 Mhz
Memoria: 12 GB GDDR5 (320 GB/s di banda passante)