Det märkvärdiga med PS5/Xbox Series X och framtiden för PC-spelande

Haha, tack! Hoppas att någon av dem hittar till min textvägg innan tråden faller i glömska.

Jag kände likadant igår, mentalt muttrade jag typ "jävla konsol, komma här och göra sig till", men sen insåg jag att detta faktiskt kommer att ha en positiv effekt för PC-spelare som slipper nerdummade konsoltitlar med en (1) grafikinställningsmöjlighet.

Tack för att du påminde mig om hur det stavas så att jag kunde ändra min text.

Eftersom konsoler har närmat sig PC-hårdvara såpass mycket så undrar jag just hur mycket detta med specialiserad hårdvara kommer spela roll, även om skillnaden blir extra påtaglig denna generation när de lanserar en lagringsteknik som inte har någon motsvarighet för PC-spelare i dagsläget.

AMD kommer antagligen få goda incitament för att sälja en sån lagringslösning till PC-spelare framöver, och jag tvivlar starkt på att de inte skulle ha en produkt under utveckling med tanke på hur involverade de lär vara i hela systemet för både PS5 och Xbox Series X. Nu har AMD ju dessutom antagligen de ekonomiska musklerna att sjösätta en sån grej också.

Jag tror att det finns starka intressen av att ha en levande spelmarknad för PC, framförallt eftersom alla slags digitala tjänster för att tillhandahålla spel sannolikt minskat piratkopieringen till en bråkdel av vad den var förut. Det positiva med PC-hårdvaran i konsoler är ju just att tröskeln minskat för att släppa konsolspel på PC och vice versa, så kostnaden för att "porta" en titel över plattformsgränserna borde ha sjunkit dramatiskt på senare år.

Det är inte motsvarande strömningsteknik som åsyftas i inlägget, där själva arbetet att rendera utförs på distans, utan här handlar det om att systemet lokalt kan strömma resurser till GPU direkt från SSD utan att gå via CPU, vilket gör större och mer detaljerade spelvärldar möjliga.

Jag tror man kan uttrycka det som att det praktiskt blir mycket mindre skillnad i hur tillgänglig data är som ligger i VRAM/RAM respektive SSD.

Hehe ok, var jag som missförstod där.

Jag höll omröstningen vid plattformen eftersom det kändes enklast.

Det är också en intressant aspekt och en revansch för mitt eviga tjat om att Sound Blaster haft rätt när de satte dit massa processorkraft (redan med EMU20K1 på X-Fi år 2005) på ljudkorten för att kunna ha mycket mer avancerad ljudbearbetning till en lägre prestandakostnad för systemet.

Tyvärr verkar ju inte spelutvecklare ha varit lika entusiastiska, så i dagsläget får man mest nöja sig med den ökade ljudkvalitén om man har ett Sound Blaster-kort.

Det ger också fördelen att det inte drabbas av samma problem som vissa högpresterande semi-passiva grafikkort, att de måste köra på ett mycket högre fläktläge när de väl startar p.g.a. att det hunnit byggas upp en massa hotspots på kortet som fläkten inte orkar kyla ner effektivt när resten av kortet sprutar ur sig värme.

Jag får nog rekommendera dig att kika på Nvidia-länkarna, jag har inte några kunskaper om det utöver vad jag fått från ett par YT-klipp, men har väldigt svårt att tro att det finns en säkerhetsproblematik eftersom det dels är en såpass gammal teknik som både är utvecklad för känsliga företagsmiljöer och dessutom är anpassad för att t.o.m. kunna ta emot data via nätverk.

Då kom det lite mer information om vilka teknologier som förväntas komma till PC med Nvidias 30-serie, denna gång från en artikel publicerad av TweakTown. De mest spännande är NVCache samt Tensor Memory Compression, vilket antyder att det kommer teknik redan om några veckor som klarar att göra något liknande som kommande konsolgeneration gör - på befintlig hårdvara!

NVCache: Ampere is meant to have something called NVCache, which would be NVIDIA's own form of AMD's HBCC (High Bandwidth Cache Controller, more on that here). NVCache would use your system RAM and SSD to super-speed game load times, as well as optimizing VRAM usage. You can read more on NVCache here.

Artikeln länkar vidare till TekDeeps som beskriver NVCache:

NVCache is Nvidia’s answer to High-Bandwidth Cache Controller or hbcc from AMD. The bandwidth of the SSD, VRAM and the system memory can be used dynamically to improve loading times and memory usage. These caching solutions should become the counterpart of the new storage techniques that the new consoles are using. Another technique with which the VRM usage should be printed is Tensor Memory Compression. The existing tensor cores are used to compress and decompress data, which can reduce video memory usage by up to 40%.

Det ska nog förstås som att NVCache använder fortfarande använder CPU, till skillnad från Direct Storage-teknologin på konsolerna, men bättre än inget! På båda ställen omnämns Tensor Memory Compression, som använder Tensor-kärnorna för att optimera VRAM-användningen:

Tensor Memory Compression: NVCache is interesting, but Tensor Memory Compression will be on Ampere, and will reportedly use Tensor Cores to both compress and decompress items that are stored in VRAM. This could see a 20-40% reduction in VRAM usage, or more VRAM usage with higher textures in next-gen games and Tensor Memory Compression decreasing that VRAM footprint by 20-40%.

Det ska bli intressant att se vad AMD gör med RDNA2. Med tanke på att de ligger bakom konsolplattformarna ser jag det som snudd på omöjligt att de skulle hoppa över chansen att implementera motsvarade teknologi på sina kommande grafikkort. Det är spännande tider nu i vilket fall. Raytracing får mycket av strålkastarljuset men detta är minst lika spännande eftersom det inte bara potentiellt förbättrar visuell återgivning utan också möjliggör mycket större och mer detaljerade spelvärldar.

Ja jag tror inte att någon kommer slå ut den andra, däremot finns det ju en stor marknad i konsoler och det känns hoppfullt att detta kan leda till ett högre tekniskt avancemang i allmänhet på spel framöver.

Jag tror också att det handlar om en tidsfråga. Eftersom Nvidia hållit på med det i 10 år så tror jag absolut att teknologin är mogen, AMD verkar ha varit inne på samma spår också även om jag inte följt dem i närheten av lika mycket eftersom jag är en fläktpojke för det gröna laget. Jag tror dock inte det är en tillfällighet att Sony introducerar detta på en AMD-plattform, och att AMD också har något i sin pipeline för PC.

Om detta NVCache kan låta RAM funka som ett snabbt och stort cacheminne för grafikkortet utan att CPUn är inblandad så är vi ju en bit på vägen, och även om PC inte har den proprietära kompressionsteknologin som Sony verkar ha så finns det ju väldigt snabba PCIe 4.0-SSDs att köpa redan idag, samt Samsung 980 runt hörnet med läshastigheter uppåt 6,5 GB/sek.

RAM är åtminstone relativt billigt numera, med högpresterande 32 GB-kit runt 1500 kr. Om man kunde sätta t.ex. 16 GB som en dedikerad cache som inte hanteras av CPUn i ett system med PCIe 4.0, så skulle man kunna skicka över dessa med uppåt 32 GB/sek till GPUn, vilket vore ett stort steg.

Där var kortet ja!

Eftersom det är ett beräkningskort så tror jag att det fyller samma syfte som de snackar om i Nvidia-presentationen ovan, att GPUn ska ha tillgång till en stor mängd minne för att kunna hantera datamängder som vore ekonomiskt omöjliga att lägga i RAM, samt att de på det sättet kapar all CPU-overhead som skulle uppstå av att lägga enheten bakom en (relativt) seg systembuss.

Jag anar en viss kursändring hos Nvidia ändå, där de t.ex. låst upp G-Sync och hur de låtit raytracingteknologin från Volta bli en del av DirectX i form av DXR istället för att hålla det Nvidia-exklusivt. Tycker att det är ett intressant sammanträffande att Nvidia haft namnet GPUDirect Storage och att Microsoft kallar det Direct Storage, men hoppas som du säger att det får ett brett stöd.

Vilket lag man än håller på så ligger det i alla spelares intresse att såna här banbrytande grejer inte blir proprietära.

Jag skrev egentligen detta i en tråd angående SSD-krav för PC, men lägger det här också eftersom det relaterar till ämnet. Hårddiskar har haft en menlig effekt på spelutvecklingen p.g.a. dåliga I/O-prestanda under lång tid, vilket man bl.a. kan märka av att de enorma skillnaderna i I/O-prestanda mellan hårddiskar och SSDs inte märks i spel idag i princip. Istället används olika knep som t.ex. att spelaren får se något annat under en viss tid, för att dölja den verkliga laddtiderna.

Det Mark Cerny pratar om i The Road To PS5 från 5:05 gäller även för PC.

"A lot of developer time was being spent designing around slow load speeds."

Utvecklare får lägga massa tid på att designa runt dålig hårdvara, istället för att utveckla spelet som de vill.

Han förklarar mellan 5:48-7:04 hur lång tid det tar att hämta data från HDD. Detta är alltså inte något Playstation-specifikt utan en begränsning av att lagra på hårddisk.

Han förklarar mellan 08:43-10:00 hur HDD förstör alla utsikter till spelvärldar som är stora och sammanhängande utan att använda sig av olika visuella trick med begränsad siktradie, nedsaktad fart på din karaktär, dörrar/hissar/åkturer, segmentering av kartan osv.

Det är inte frågan om HDD förstör spel, för det har de redan gjort.

Hur konstigt det än är så leder konsolerna plötsligt spelutvecklingen genom att spel i närtid fått strypas i utvecklingsskedet p.g.a. att alldeles för många fortfarande sitter med ålderdomlig hårdvara -- detta trots att SSDs funnits tillgängliga för konsumenter i mer än 10 år på PC.

Det är ett slags moment 22 där spelen blivit för utrymmeskrävande för billiga SSDs för att folk sitter med hårddiskar där samma sak måste packas med om och om igen på lagringsenheten för att det ska finnas en chans till någon komplexitet i spelvärlden.

Läste du hela min post? SSD är en del av kedjan som gör att det går att undvika att spelet måste anpassas för dålig I/O. Det är nog inte spelmotorn så ofta som att ingen vill att spelaren förlorar inlevelse genom att t.ex. se vita texturer eller hål i spelvärlden på längre håll när de springer.

Därför tingas spelutvecklare hitta på knep för att begränsa hur mycket man ser av spelvärlden åt gången så att även en hårddisk hinner ladda allt som behöver visas när du rör dig.

Nu är det ju nätverk inblandat visserligen, det sätter ju upp en rad egna problem. Det låter ändå som att spelmotorn inte ritar upp resultatet förrän den fått alla detaljer från servern, vilket nog blir svårt att komma runt med lokal lagring.

Jo, men den gränsen har i första hand flyttats uppåt med mer minne på befintlig teknologi. Nu finns det så att säga fler möjligheter att behöva lägga mindre energi på att fuska ihop en trovärdig spelvärld.

Här är ett gammalt screenshot från Fallout 3 med maximalt renderingsavstånd, ritade dit en röd pil där spelvärlden i praktiken tar slut. Resten av spelvärlden bortanför den röda pilen är bara en lågupplöst kuliss. När man är nere på marken och det är diverse skit runtomkring så skapas dock en illusion av att spelvärlden är enorm och att man ser jättelångt.

Om man har ett tillräckligt snabbt lagringsmedium så går det att rendera en stor kon som vrider sig med spelarens synfält, istället för att bara göra en cirkel som är så stor som systemets minne tillåter.

Nej jag håller ju helt med, och detta skifte i spelutvecklingen kan börja ta fart på allvar nu när inte SSD i konsoler inte bara är en framtida dröm.

Då är det klart att Nvidia släpper RTX IO som de kallar sin implementation av Microsoft Direct Storage.

Detta är ett revolutionerande genombrott och långt bättre än jag vågade hoppas.

Det är ju oftast inte teknologisk överlägsenhet som skapar bra spel, så jag förstår dig.

Jag hade på känn att ryktena om någon implementation av Direct Storage var på väg till PC med GeForce 30-serien, särskilt när jag läste något om att Sony tydligen skulle satsa mer på PC-spel framöver. Nu ser det inte längre ut som att PC-spelare kommer behöva vänta på att få något motsvarande konsolernas nya I/O-teknologi, och med tanke på vad jag skrev i första inlägget angående hur länge Nvidia jobbat på liknande teknologi för datacenter så är jag egentligen inte speciellt förvånad över att de väljer att realisera detta för PC-gaming just nu. Det är strålspårande tider som ligger framför oss!

Tvivlar jag väldigt starkt på tyvärr. Det kan nog bli LGA1200, om de släpper Rocket Lake på den, medan du och jag sitter med LGA1151. Personligen kommer jag nog hinna uppgradera innan det finns något spel som utnyttjar Direct Storage, såvida inte typ Cyberpunk 2077 skeppas med det.

Nu börjar bilden klarna lite tydligare, knappt ett år senare.

Windows 11 blir operativsystemet som får stöd för DirectStorage.

DirectStorage ger möjligheten för GPUn att få direktaccess till en NVMe-SSD med komprimerade källfiler för spelen, och kan då använda GPUns enorma parallella processorkraft för att hämta dessa filer i batcher, vilket innebär att stora ködjup (QD) kommer att kunna utnyttjas och därmed hämta många små filer med en effektiv hastighet på flera GB/sekund. Därefter kan GPUn dekomprimera dem i realtid istället för att tvingas vänta på att CPUn ska förbereda en lång möjlig framtida sekvens av speldata, vilket medfört en massa I/O-begränsningar som fram till nu gjort att spelvärlden måste styckas upp i mindre bitar på olika sätt.

Detta gör att man får helt andra möjligheter att designa spelvärlden utan laddskärmar som är maskerade som t.ex. att färdas genom portaler, åka hiss eller gå igenom dörrar för att komma till nya delar av spelvärlden.

DirectStorage är ingen magisk kula som kommer att göra befintliga spel snabbare nödvändigtvis, för även om teknologin i sig är lätt att implementera så har ett spel gjort för dagens PC-plattform inte samma interna struktur kring hur spelets data laddas.

Det ska bli kul att se vilken som blir den första titeln med stöd för DirectStorage, men jag har personligen stora förhoppningar för att kommande storspel som Starfield och TES VI från Bethesda kommer ha det.

Frågan är om den här tråden skulle flyttas till Lagrings-avdelningen, och kanske få en bättre trådtitel som reflekterar att den handlar om DirectStorage och nu också indirekt om Windows 11?