Playstation 4 Pro ed il raddoppio della potenza, cosa c'è di vero?

La dichiarazione di Mark Cerny relativamente ai Teraflops di PS4 PRO, emersa nella giornata di ieri, ha fatto molto scalpore. Da una parte c'è chi lo accusa di vendere fumo negli occhi; dall'altra c'è chi cerca di capire come stanno le cose. Se volete saperne di più ed andare oltre i proclami e polemiche, continuate a leggere.

Facciamo una piccola premessa. La notizia che la GPU di PS4 PRO potesse eseguire istruzioni a 16 bit (half precision) è vecchia di qualche settimana, e faceva parte di alcuni "leak" sulle caratteristiche della console, passati un po' in sordina perché decisamente più complessi delle media degli argomenti trattati dalla stampa specializzata. Quella delle istruzioni capaci di eseguire calcoli in half precision (16 Bit) è una feature che arriva direttamente dall'architettura AMD Radeon Polaris, che è alla base del nuovo chip integrato nella Playstation 4 PRO. Non si tratta quindi di una caratteristica esclusiva della nuova PS4 PRO, è presente nelle schede grafiche AMD già disponibili per il mercato PC e sarà presente, con molta probabilità, anche nella diretta rivale Xbox Scorpio.

Tra l'altro non si tratta di una novità assoluta nel campo dell'informatica, è già presente nelle schede grafiche (Nvidia le ha implementate a partire dalle Cuda 7.5 - Luglio 2015 ) e nei processori (come suggerisce Intel), ma è sicuramente una novità per le GPU di AMD e ieri ha fatto scalpore. Il motivo? Mark Cerny, in una lunga e complessa intervista sulle caratteristiche del nuovo hardware custom di PS4 PRO ha dichiarato ad Eurogamer.net: "Una della caratteristiche che troviamo per le prima volta è la capacità di gestire variabili a 16 Bit. E' possibile eseguire due operazioni a 16 bit nello stesso tempo impiegato per eseguirne una singola a 32 bit". Fin qui tutto vero. La dichiarazione prosegue così: "In altre parole, a 'precisione singola' (single-precision o full floats: 32 bit) disponiamo di una capacità di calcolo di 4.2 teraflops. A mezza precisione (half-precision: 16 bit) possiamo eseguirne il doppio, cioè 8.4 Teraflops di calcoli a 16 bit. Si tratta di una feature che potenzialmente è in grado di incrementare le performance in modo radicale".

Il riferimento agli 8.4 Tflops (un raddoppio della potenza di 4.2 Tflops di cui PS4 Pro è accreditata) è il passaggio che ha fatto scoppiare la polemica. E' fondamentale contestualizzare una dichiarazione simile: seppur teoricamente sia possibile ottenere una capacità di calcolo di 8.4 Tflops a 16 Bit (ricordiamo che i Teraflops indicano semplicemente il numero di operazioni in virgola mobile), nella pratica solo una (piccola) parte dei calcoli che sottendono il funzionamento di un motore grafico 3D è realizzabile con istruzioni limitate a 16 bit di precisione, quindi il raddoppio della potenza citato in questo passaggio dell'intervista è nella pratica, impossibile.

Forse Cerny doveva fare lui stesso questo tipo di riflessione, oppure il compito era di chi ha condotto l'intervista, o in seguito, riportato lo stralcio della dichiarazione. In ogni caso, concretamente parlando, come si potrebbero utilizzare queste istruzioni a 16 bit ed ottenere una qualche percentuale di potenza extra?
Secondo alcuni esperti si potrebbe rinunciare a qualche dettaglio nel sistema di illuminazione o di qualche shader, utilizzando istruzioni a 16 bit al posto di quelle a 32 bit e risparmiare una buona quantità di calcoli. Ovviamente dovranno essere i programmatori a scrivere il codice che sfrutti queste istruzioni e valutare se i risultati ottenuti siano di qualità sufficiente se paragonati a quanto ottenibile con le classiche operazioni a 32 bit. Raddoppiare la potenza della GPU resta - lo ribadiamo ancora - semplicemente impossibile, ed anche immaginare delle percentuali di miglioramento delle performance nell'ordine del 10-15% sarebbe al momento pura speculazione.

La dichiarazione di Cerny è solo marketing? Francamente il contesto in cui è emersa ci sembra escludere la volontà di usarla come uno strillo promozionale. Ma in effetti gli 8.4 Tflops dichiarati sono totalmente irrealistici e del tutto teorici. A questo punto sta ad ognuno giudicare quali possano essere le finalità dell'intervista e resta da dimostrare che in alcuni campi ci potranno essere dei miglioramenti delle performance addirittura radicali come Cerny sostiene (magari qualche studio interno Sony è già al lavoro in questo senso?). Noi ci limitiamo a dire che come sempre saranno i giochi a parlare.