Xbox Series X e PS5, le specifiche tecniche degli SSD a confronto

Microsoft e Sony stanno spingendo molto sulle specifiche degli SSD delle console Next-Gen, con approcci e prestazioni differenti ma obiettivi simili.

speciale Xbox Series X e PS5, le specifiche tecniche degli SSD a confronto
Articolo a cura di

La comunicazione fatta finora da Microsoft e Sony punta molto sulle capacità degli SSD di Xbox Series X e PS5. Una scelta piuttosto singolare, dettata forse dalla necessità di non divulgare troppi dettagli sulle GPU delle nuove console, che devono ancora essere svelate da AMD. Così la sfida tra le due contendenti al trono della Next-Gen ha preso il via su un tema che difficilmente ci saremmo aspettati di vedere, le memorie, un argomento molto tecnico e anche complesso da spiegare alla massa.
Una complessità dettata dalle innovazioni apportate, importanti sulla carta ma la cui applicazione pratica è ancora tutta da scoprire, visto che nemmeno il mondo PC è riuscito ad anticipare queste tecnologie. Le uniche certezze sono i dati e le tecnologie diffuse finora da Microsoft e Sony, che mostrano due SSD dalle capacità potenzialmente molto interessanti.

Le specifiche e le tecnologie dell'SSD di PS5

Sony ha puntato molto sull'SSD di Playstation 5, tanto che i dati diffusi dall'azienda giapponese lo danno in vantaggio rispetto a Xbox Series X, almeno per le velocità di punta che è in grado di raggiungere. La banda passante è di 5.5 GB/s e può raggiungere gli 8-9 GB/s di picco tramite compressione hardware, per una capacità totale di 825 GB. Il sistema è gestito tramite un'interfaccia PCIex 4.0 a 12 linee connesse a un controller di memoria proprietario, a sua volta collegato direttamente al processore centrale. Il controller proprietario supporta sia lo standard di compressione ZLIB che il Kraken di RAD Game Tools, con quest'ultimo in grado di offrire prestazioni superiori del 10% rispetto al primo e presente solo su PS5, Xbox Series X infatti non ne è dotato.
Grazie alla velocità di trasferimento e alla latenza ridotta i dati possono essere richiesti quasi istantaneamente quando necessari. L'hard disk meccanico di PS4 ad esempio impiega anche 50 ms per trovare un dato al suo interno, con l'SSD di PS5 invece questo processo è praticamente in tempo reale.

Per raggiungere questo obiettivo Sony ha dovuto rivedere completamente la tecnica di stoccaggio dei dati, passando da un sistema basato sul nome dei file a uno basato su ID, ottimizzandola a tal punto da rendere possibile il reperimento di un elemento in memoria in tempi molto bassi. I dati possono così essere utilizzati nel tempo della generazione di un frame da parte della scheda video, o al massimo quello successivo, un aspetto che libera risorse di sistema utilizzabili per altro.

Attualmente infatti nella RAM vengono caricati dati che non vengono poi utilizzati, con un SSD come quello di PS5 questo non sarà più necessario, semplicemente perché il reperimento degli asset sarà praticamente istantaneo.
Altro problema che viene risolto è quello della duplicazione dei dati. I giochi attuali sono pensati per essere installati su hard disk meccanici, fortemente limitati dalla testina, che deve spostarsi fisicamente per trovare i dati richiesti. Per rendere il processo di ricerca più veloce le informazioni vengono spesso duplicate, in questo modo la testina impiega meno tempo trovarli. Con un SSD la duplicazione diventa inutile, ecco perché i giochi Next-Gen dovrebbero avere un peso, in termini di spazio occupato, inferiore rispetto agli attuali.

L'approccio di Microsoft con Xbox Series X

Molto di quanto abbiamo appena detto vale anche per l'SSD di Xbox Series X, l'addio agli hard disk meccanici porterà enormi benefici alla console Microsoft, al netto di una velocità di trasferimento inferiore rispetto a quella di PS5, di 2.4 GB/s, che salgono a circa 5-6 GB/s con la compressione dei dati, per uno spazio disponibile pari a 1 TB. Microsoft ha da poco diffuso maggiori dettagli sull'SSD di Xbox Series X, riassumendo tutte le novità sotto il nome di Xbox Velocity Architecture. Questa nasconde diverse tecnologie, che come vedremo sono per certi versi simili a quelle di PS5, più nei loro obiettivi principali che nei modi per raggiungerli. Obiettivi che prevedono un transfer rate nettamente superiore rispetto a quello ottenibile oggi, un accesso ai dati più rapido e una migliore gestione degli asset di gioco.
Le API DirectStorage, integrate nelle DirectX, nascono proprio per migliorare la velocità di lettura-scrittura dei dati sull'SSD, mettendo nelle mani degli sviluppatori un controllo nettamente più fine sulle operazioni di input-output, con cui creare code di I/O multiple e dando la priorità ai dati realmente necessari per l'esecuzione del gioco, abbattendo allo stesso tempo la latenza. Una descrizione che riprende in buona parte i concetti visti con PS5, a conferma che entrambe le console utilizzano approcci diversi per raggiungere un risultato simile.

Sempre in quest'ottica va vista la tecnologia Sample Feedback Streaming, che va a ottimizzare la gestione delle texture. Le texture di un gioco sono create per essere viste con diversi livelli di dettaglio e risoluzione, prendendo il nome di mipmap. Le texture di un oggetto distante rispetto al punto di osservazione del giocatore non necessitano di un elevato livello di dettaglio, in questo caso vengono utilizzati asset di qualità inferiore, al contrario degli oggetti più vicini, che hanno invece bisogno di più precisione per risultare credibili. Allo stato attuale queste texture vengono caricate tutte insieme nella memoria, nonostante molte non vengano effettivamente utilizzate. Il caricamento avviene in questo modo per la bassa velocità degli hard disk meccanici, gli sviluppatori preferiscono occupare memoria RAM con texture inutili, semplicemente perché non possono caricarle in tempi brevi durante il gioco.

Le ricerche di Microsoft svolte su Xbox One X indicano che spesso la GPU accede solo a un terzo dei dati effettivamente in memoria, gli altri non vengono nemmeno utilizzati. Grazie alla velocità dell'SSD di Xbox Series X questo non sarà più necessario perché possono essere caricati in memoria solo gli asset davvero utili, liberando così preziosa memoria RAM.
La compressione dei dati avviene attraverso un hardware dedicato, basato sullo standard LZ e su un algoritmo proprietario chiamato BCPack, specifico per le texture. Da un lato abbiamo quindi uno standard di compressione più generico, LZ, dall'altro invece uno specifico per le texture, il BCPack, utilizzabili contemporaneamente per raggiungere un bandwidth di 4.8 GB/s.

Come abbiamo visto, le due console utilizzano hardware e approcci differenti, ma gli obiettivi comuni rimangono gli stessi: aumento della velocità di lettura-scrittura, abbattimento dei tempi di accesso ai dati e una gestione delle operazioni di I/O completamente rivista rispetto al passato. Se è vero che nel medio periodo saranno le esclusive a beneficiare maggiormente delle novità introdotte, sul lungo periodo le due console, al netto di prestazioni sulla carta differenti, offriranno delle basi comuni su cui sviluppare i titoli multi-piattaforma della vera Next-Gen, quella che taglierà fuori l'attuale generazione di console.
Ci vorrà del tempo per vedere queste tecnologie sfruttate su larga scala ma già con le prime esclusive si potranno osservare i primi frutti di una rivoluzione attesa da tempo.