Sujet : l’intérêt du SSD et l’apport du GPU Cache Scrubber sur PS5
La traduction FR du post de PsSorcerer 18 (NeoGaf) qui explique l’intérêt du SSD et l’apport du GPU Cache Scrubber sur PS5 :
SSD et temps de chargement démystifiés :
Il y a beaucoup de confusion sur la raison pour laquelle le SSD est si important pour la prochaine génération et comment cela va changer les choses. Ici, je vais essayer d’expliquer les principaux concepts.
Cela fonctionnait bien avant, pourquoi avons-nous besoin de cela ?
Non, ce n’était pas bien, c’était une énorme galère pour tout ce qui n’était pas de petites cartes multi-joueurs ou des jeux de combats.
Prenons quelques chiffres. Malheureusement, peu de jeux ont publié leurs pools de RAM et leurs pools d’assets au public, mais certains l’ont fait.
Dans la présentation de la démo de Killzone: Shadowfall, nous avons à peu près les éléments suivants :
(Ces nombres sont des sommes arrondies de divers nombres beaucoup plus détaillés présentés dans l’article ci-dessus)
Nous sommes ici intéressés par la taille du « streaming pool » (mais nous parlerons des autres également). Nous avons environ 500 Mo de données qui sont chargées à mesure que la démo progresse, à la volée. L’ensemble des données que le jeu échantillonne (pour ce processus de streaming) est de 1600 Mo. La vitesse de chargement du lecteur PS4 est (données compressées) < 50 Mo/s (non compressé <20 Mo/s), c’est-à-dire qu’il faudra au moins 30 secondes pour charger cela.
Il semble que ce ne soit pas un gros problème dans cette démo. Mais qu’en est-il du jeu ?
La taille du jeu est environ de 40 Go et vous disposez de 5 Go de RAM utilisable. Vous ne pouvez donc pas charger le jeu en entier, même si vous essayez.
Alors quelle solution reste-t-il ? Nous pouvons soit diffuser des choses en streaming, soit faire un écran de chargement entre chaque nouvelle zone.
Essayons l’approche la plus simple : faire un écran de chargement.
Nous avons 5 Go de RAM et l’ensemble des travaux résiduels est d’environ 2 Go d’après le tableau ci-dessus (ensemble des travaux GPU + CPU). Nous pouvons donc charger 3 Go à chaque fois. Cela représente 60 secondes, c’est assez ennuyeux, mais c’est le meilleur des cas. Chaque fois que vous avez besoin de charger des choses de manière non séquentielle, vous devrez rechercher sur le disque et le temps augmentera. Vous ne pouvez pas revenir en arrière, car cela rechargera les choses, ce qui entraînera un autre écran de chargement.
Vous ne pouvez pas utiliser plus de 3 Go d’assets dans toute votre zone de jeu, ou vous aurez besoin d’un autre écran de chargement.
Cela devient encore plus ridicule si vos niveaux sont dynamiques : vous avez laissé un objet dans la zone précédente ? Le temps de chargement augmentera (l’objet n’est pas intégré dans le monde du jeu, nous chargeons le monde, puis nous recherchons chaque objet / groupe d’objets sur le disque).
Vous vous souvenez de Skyrim ? Le chargement dans chaque maison ? C’est ce qui va se passer.
Donc, un écran de chargement est facile, mais si votre jeu n’est pas une attraction linéaire, statique, de style parc à thème, il devient ridicule assez rapidement.
Comment faire pour streamer alors ?
Nous avons une partie de la mémoire (500 Mo pour rappel) réservée à la diffusion en continu depuis le disque (streaming pool). Avec notre vitesse de 50 Mo/s, nous la remplissons toutes les 10 secondes. Ainsi, toutes les 10 secondes, nous pouvons avoir des données totalement nouvelles dans la RAM.
Faisons quelques mesures, par exemple : combien de nouvelles choses pouvons-nous montrer au joueur en 1 min ? Facile : 6 * 500 = 3 Go.
Combien de vieilles choses voit un joueur chaque minute ? Encore plus facile : 1400 + 450 + 450 + 45 = environ 2,5 Go.
Nous avons donc un rapport de presque 50/50 entre l’ancien et le nouveau à l’écran.
Des monstres réutilisés ? des assets ? des textures ? Des PNJ ? tout ce que vous voulez. Vous avez du 50/50.
Augmenter la taille du streaming pool ne changerait rien, car il serait bridé par la vitesse (du lecteur) de 50 Mo/s.
En tant que joueur, vous avez été initié à voir les nouvelles choses en jeu très progressivement.
Ou, il y avait quelques astuces que les développeurs utilisaient : les scènes des portes qui s’ouvrent par exemple. Rappelez-vous d’Uncharted avec tous les "ouvrons cette lourde porte pendant 15 secondes ? ", c’est parce que les nouveaux trucs doivent être chargés, les joueurs doivent se rendre à un nouvel endroit, mais nous ne pouvons pas les charger rapidement.
Alors, qu’en est-il des SSD ?
Nous y répondrons plus tard.
Posons une autre question avant.
Qu’en est-il de la 4K ?
Avec la 4K, le « jeu de travail du GPU » (GPU working set) va croître de 4 fois, au moins. Nous avons donc besoin de 1200 * 4 = 4,8 Go de données GPU.
Le jeu de travail du CPU augmentera également (tout le monde veut de meilleurs scripts et de la physique je suppose ?) mais probablement de 2 fois seulement, à 700 * 2 = environ 1.5 Go.
Donc, dans l’ensemble, la mémoire permanente dépassera largement les 6 Go, disons 6,5 Go. Cela nous laisse environ 5 Go de RAM libre sur la XSeX et environ 8 Go pour la PS5.
Arrêtez, arrêtez ! Pourquoi PS5 a soudainement plus de RAM ?
C’est simple. La RAM de la XSeX est divisée en deux pools (logiquement, physiquement c’est la même RAM) : 10 Go et 3,5 Go ayant une bande passante différente (pour le détail, il y a 10 Go à 560 Go/s et 6 Go à 336 Go/s sur lesquels 2,5 Go sont réservés pour l’OS).
Le jeu de travail du GPU doit utiliser le pool de 10 Go (c’est le jeu de mémoire qui a absolument besoin de la bande passante rapide).
Donc 10 - 4,8 = 5,2, soit environ 5 Go.
Le jeu de travail du CPU utilisera le pool de 3,5 Go et nous disposerons de 2 Go de réserve pour d’autres choses. Nous pourrons y charger des données à faible fréquence, comme des streaming meshes et autres choses, mais elles seront difficiles à utiliser dans chaque frame : en accédant trop fréquemment à ces données, la bande passante de l’ensemble du système sera réduite à 336 Go/s.
C’est pourquoi Microsoft appelle le pool de 10 Go « GPU optimal ».
Mais qu’en est-il de la PS5 ? Elle dispose également d’une certaine mémoire vive réservée au système ? Elle devrait être utilisable à environ 14 Go !
Non, désolé. La PS5 dispose d’un lecteur flash de 5,5 Go/s. Cela charge généralement 2 Go en 0,27 sec. Sa vitesse d’écriture est plus faible, mais pas inférieure à 5,5 Go/s brut.
Ce que la PS5 peut faire, et je serais assez surpris si Sony ne le faisait pas, c’est de sauvegarder l’image du système sur le disque pendant le jeu.
Et ainsi donner au jeu l’accès au presque 16 Go de RAM.
Les 2 Go d’image système se charge dans la RAM en moins de 1 sec (sauvegarde de 2 Go de données du jeu sur le disque en 0,6 sec + chargement du système à partir du disque en 0,3 sec). Pourquoi le garder sur la RAM ?
Mais comme je ne suis pas totalement sûr sur ce point, restons sur environ 14,5 Go utilisables sur PS5.
Hmm, essentiellement Microsoft peut faire cela aussi ?
Oui, ils le peuvent. Les vitesses seront moins sexy mais pas plus d’environ 3 sec, je pense.
Pourquoi ne le font-ils pas ? Ils comptent probablement sur un système d’exploitation fonctionnant en permanence en arrière-plan pour tous les services qu’il fournit.
C’est pourquoi j’ai donné à Sony 14,5 Go.
Mais j’ai du mal à comprendre pourquoi 2,5 Go seraient nécessaires, tous les services en arrière-plan peuvent fonctionner sur une empreinte RAM beaucoup plus petite, et l’interface utilisateur peut se charger à la demande.
Peut-on parler de SSD pour les jeux maintenant ?
Ouaip.
Alors, revenons aux chiffres.
Pour la XSeX, environ 5 Go de RAM « libre », nous pouvons la diviser en 2 parties : « résident » et « streaming ».
Pourquoi deux ? Parce qu’en général, vous ne pouvez pas charger des choses (assets, …) dans la frame pendant son rendu.
Le GPU est si rapide que chaque fois que vous demandez au GPU « quel est l’emplacement exact de la mémoire que vous lisez en ce moment », il ralentit pour vous donner une réponse.
Mais pouvez-vous charger des choses dans une autre partie pendant que la première effectue son rendu ?
Absolument. Vous pouvez switcher entre les parties « résident » et « streaming » autant que vous le souhaitez, si c’est assez rapide. Quoi qu’il en soit, nous sommes arrivés à 50/50 de « nouvelles choses » à « vieilles choses » en 1 seconde maintenant !
2,5 Go de « résident » + 2,5 Go de « streaming pool » et il ne faut qu’une seconde à la XSeX pour recharger complètement la partie « streaming » !
En 1 min, nous avons 60:1 de rapport nouveau / ancien ! Agréable!
Et la PS5 alors ? Est-ce juste 2x plus rapide et c’est tout ?
Pas vraiment. L’ensemble des 8 Go de RAM que nous avons « libre » peut servir de « pool de streaming » sur PS5.
Mais vous avez dit « nous ne pouvons pas charger pendant le rendu d’une frame » ?
Sur la XSeX, oui. Mais sur la PS5, nous avons des « GPU cache scrubbers ». Il s’agit d’un morceau de silicium à l’intérieur du GPU qui va recharger nos ressources à la volée pendant que le GPU effectue le rendu de l’image. Il a un accès complet à où et à ce que le GPU lit en ce moment (tout est dans le cache du GPU, d’où le terme « cache scrubber »). En outre, il n’invalidera jamais l’ensemble du cache (ce qui peut toujours conduire à un « blocage » du GPU) mais il rechargera exactement les données qui ont changé (j’espère que vous avez écouté cette partie de l’exposé de Cerny de très près).
Mais la taille de la RAM libre n’a pas vraiment d’importance, nous avons toujours un rapport 2:1 d’ancien / nouveau dans une frame, car le SSD n’est que 2x plus rapide ?
Oui et non. Nous n’avons que des taux 2x plus rapides (bien que les taux maximaux soient en réalité beaucoup plus élevés pour la PS5 : 22 Go/s contre 6 Go/s).
Mais le fait est que le GPU peut effectuer un rendu avec 8 Go de données de jeu. Et sur la XSeX - uniquement avec 2,5 Go, vous vous souvenez que nous ne pouvons pas effectuer le rendu à partir de la partie « streaming » pendant qu’elle se charge ?
Donc, dans n’importe quelle scène, potentiellement, la PS5 peut potentiellement avoir 2 à 3 fois plus de détails / textures / assets que la XSeX.
Oui, la XSeX offre un rendu plus rapide, et donc un FPS plus élevé OU une résolution frame-buffer plus élevée (pas les deux en même temps, la différence de perf est trop faible).
Mais la scène elle-même sera moins détaillée, aura moins d’éléments graphiques.
OMG, Microsoft peut-il faire quelque chose à ce sujet ?
Bien sûr qu’ils le feront, et ils le font !
Quels sont les avantages de la XSeX ? Plus de puissance ALU (FLOPS) plus de puissance RT, plus de puissance CPU.
Ce que Microsoft fera : s’appuyer fortement sur cet avantage de puissance plutôt que sur les assets : plus de choses procédurales, plus d’ALU utilisés pour la simulation physique (rappelez-vous que la RT et l’éclairage sont aussi une simulation physique, après tout), plus de calculs et des shaders plus complexes.
Alors, quel sera le résultat final ?
C’est assez simple.
PS5 : il s’agit d’augmenter le nombre d’éléments (assets, …) et de faire passer plus de données dans le système. Potentiellement 2x plus de performances.
XSeX : s’appuie davantage sur des calculs in-frame, procéduraux. Potentiellement 10 à 20% de performances dans ce domaine.
Qui va gagner : je ne sais pas. Il y a des avantages et des inconvénients pour chacun.
Ce sera une génération amusante en effet. Bien plus amusante que la précédente, c’est sûr.
PS :
Mais que nous apportera le rapport 60:1 nouveau / ancien, à nous joueurs ?
Vous êtes-vous déjà demandé pourquoi aucun des jeux à monde ouvert n’a jamais présenté de ville ? Comme une vraie ville, avec des blocs, des appartements, etc. ?
Parce que ce serait ennuyeux à mourir.
Vous entreriez dans chaque pièce pour voir presque exactement les mêmes accessoires et meubles. Exactement les mêmes PNJ. Faisant les mêmes choses.
Avec les disques flash, un appartement dans une ville peut utiliser tout l’espace RAM non-résident pour son rendu. Et chargez-en un nouveau lorsque vous passez d’une porte à l’autre.
Pensez-y. 1 sec = 5.5 Go. Derrière chaque porte, vous pouvez avoir un nouveau monde complet. Complètement différent de l’autre.
Mais, mais j’ai échangé le disque dur de ma PS4 avec un SSD et rien n’a changé ! Que se passe-t-il ?
C’est simple. Revenons à cet exemple de Killzone.
Nous avons cette mémoire tampon de 500 Mo pour le streaming et nous la chargeons avec les nouvelles données en 10 secondes, sur le disque dur. Maintenant, nous avons échangé avec un SSD avec 500 Mo/s et nous chargeons ce tampon en 1 seconde !
Mais, devinez quoi, le jeu n’a pas été conçu pour cela. Le jeu a été conçu pour demander et utiliser ces données dans les 10 prochaines secondes, pas maintenant. Donc, quelle que soit la vitesse de votre SSD, cela ne changera rien.
Je dirais même que dans un jeu bien conçu, il ne fera qu’empirer les choses.
Pourquoi ? Parce que vous avez utilisé 500 Mo/s de bande passante mémoire en ce moment, pour les données qui ne seront pas nécessaires du tout jusqu’à ce que le jeu en ait besoin 10 secondes plus tard, vous avez gaspillé 500 Mo/s pour rien au lieu de les donner au GPU !
Mais comment savoir si un jeu a été conçu autour du SSD ?
Facile. Il ne fonctionnera pas du tout sur un disque dur !
Source trad : https://www.gamekult.com/forum/t/sony-univers-ot2-news-jeux-discussion/418997/2393
Source originale : https://www.neogaf.com/threads/ssd-and-loading-times-demystified.1532466/
mulder93
Très intéressant.
mulder93
Le 31 mars 2020 à 06:11:52 Jinx8407 a écrit :
Dommage d'oublier de citer la moitie des features de la xbox serie X.ne pas parler de la velocity architecture beau boulot d 'analyse..
une analyse a charge pour la xbox.
on voit bien que le gars ne c'est a aucun moment penché sur les spécificités de la xboxneogaf n'est pas un site neutre il est administré par des pro sony , faisant activement du lobbying .
", la PS5 peut potentiellement avoir 2 à 3 fois plus de détails / textures / assets que la XSeX."
Rien que cette phrase reste une vaste blague..
bah ca fait sourire.. tout le serieux de l analyse resumée dans 1 seule phrase
Pourquoi tant de haine... Une petite tisane te ferais du bien.
mulder93
Le 31 mars 2020 à 06:21:21 Jinx8407 a écrit :
Qu'elle haine..?
si moi je dois prendre une tisane..
Toi essaie d'avoir un peu d'esprit critique
Une question pourquoi jouer au troll sur le forum PS5 ?
memelenfion
Le mec utilise le terme xsex mais il est neutre. 
warenghem
absolument rien compris, du coup c'est de la m@rde la ps5 ou pas ? elle est inferior ?
kevlax333
Le 31 mars 2020 à 06:36:46 mulder93 a écrit :
Le 31 mars 2020 à 06:21:21 Jinx8407 a écrit :
Qu'elle haine..?
si moi je dois prendre une tisane..
Toi essaie d'avoir un peu d'esprit critiqueUne question pourquoi jouer au troll sur le forum PS5 ?
Si il y a quelques choses de troll en ce moment, c'est l'article 
poweryourdream
Faut pas oublier que grâce a Xbox velocity, la xsx dispose de 100go de donnée qui peuvent être utilisé en instantané par les développeurs. A aucun moment sur son pavé, il n'y fait mention. Il part du principe que sur la xsx, toutes les données du jeux seront seulement disponible à partir du ssd de la xsx. Hors on sait que c'est faux.
Juste retenez cette phrase, grâce au Xbox velocity, chaque développeurs aura accès à 100go de donnée en instantané.
warenghem
du coup la sxs est superior meme sur me débit de données ? en faite le ssd de la ps5 c'est comme un tracteur agricole quoi ? enormement de chevaux (go/sec) mais qui avance a rien 50km/h ?
martymacfly25
Encore et toujours des articles bidon pour se rassurer 😂 les jeux sont fait la sxs est meilleur point
LeDinoBoy
Oui la XBOXSex
Allez next
On t'as dit des gens impartiale IMPARTIALE
poweryourdream
Le 31 mars 2020 à 10:16:43 goldomac a écrit :
Le 31 mars 2020 à 09:59:32 poweryourdream a écrit :
Faut pas oublier que grâce a Xbox velocity, la xsx dispose de 100go de donnée qui peuvent être utilisé en instantané par les développeurs. A aucun moment sur son pavé, il n'y fait mention. Il part du principe que sur la xsx, toutes les données du jeux seront seulement disponible à partir du ssd de la xsx. Hors on sait que c'est faux.
Juste retenez cette phrase, grâce au Xbox velocity, chaque développeurs aura accès à 100go de donnée en instantané.Comme je le dis plus haut il parle des ssd sans les feat, du fonctionnement de base des ssd sur les consoles, il compare ce qui est comparable, on ne sait rien des outils de la ps5...
Et de la xsx....
martymacfly25
Si on ne sait rien de la ps5 c'est pas pour rien
Jerry-Kaner
Le 31 mars 2020 à 07:08:53 memelenfion a écrit :
Le mec utilise le terme xsex mais il est neutre.
Xbox SEries X = xsex 
