Una de las cosas que patento SONY en su día fue un sistema que dependiendo de si el juego es para un sistema antiguo o no, el rendimiento del hardware se ve recortado o no. Es decir, si introducimos un juego de PS4 en PS5 esto significará que el hardware se autolimitara con el objetivo de que compres la versión de PS5 de nuevo, aunque sea el mismo juego exacto o simplemente pases por caja para comprar el «remaster», el cual será el mismo juego pero que se ejecutará a más resolución y/o fotogramas por tener acceso al hardware por no estar limitado.

SONY llego a patentar varias de estas ideas, todas a nombre de Mark Cerny, por ejemplo tenemos una titulada Backward compatibility through use of spoof clock and fine grain frequency control donde su resumen dice lo siguiente:

Una aplicación se ejecuta a una primera frecuencia de operación si la aplicación está diseñada para una versión actual de un sistema y se ejecuta a una segunda frecuencia de operación si la aplicación está diseñada para una versión anterior del sistema que funciona a una frecuencia más baja que la primera frecuencia de operación.

La segunda frecuencia de operación puede ser mayor que la frecuencia operativa de la versión anterior del sistema para explicar las diferencias en la latencia, el rendimiento u otras características de procesamiento entre los dos sistemas.

Si os habéis quedado así:

No os preocupéis que os lo traduzco, basicamente lo que dice es que si un juego esta diseñado para una consola más nueva, PS5, entonces se ejecutara a las velocidades de reloj de PS5. En cambio si es un juego para PS4 lo hará a una velocidad menor para que funcione como en PS4. Otra de las patentes en el mismo sentido es la titulada Backward compatibility by algorithm matching, disabling features, or throttling performance donde literalmente se cuenta el mismo tipo de sistema.

Un nuevo dispositivo que ejecuta una aplicación en una nueva CPU determina si la aplicación es para un dispositivo heredado que tiene una CPU heredada. Cuando la aplicación es para el dispositivo heredado, la nueva CPU ejecuta la aplicación con las características seleccionadas de la nueva CPU que no están presentes en la CPU heredada desactivada, o con una latencia de la ejecución de instrucciones de las nuevas CPU alteradas para que coincidan o se aproximan a una latencia. de la CPU heredada, o con detalles algorítmicos de la operación de una o más unidades de la nueva CPU alteradas para coincidir o aproximar los detalles algorítmicos del funcionamiento de las unidades correspondientes de la CPU heredada.

La cosa es muy sencilla, tanto el hardware de PS5 como el de las Xbox Series están pensados para ejecutar software de la generación como código nativo, pero la mayor potencia de sus nuevos componentes y velocidad les permite dar un mayor rendimiento en los juegos. Esto es debido al salto de los núcleos Jaguar a Zen 2 y de la arquitectura GCN a la arquitectura «RDNA 2» en ambos casos.

Es decir, es lo mismo que cuando actualizamos nuestro PC y trasladamos nuestros programas. Al fin y al cabo ambas generaciones utilizan hardware derivado del PC, lo que implica que no existe un problema de compatibilidad hacía atrás.

Realmente si el problema del que habla Cerny existiese no podríamos ejecutar casi ninguna de nuestras aplicaciones de PC al comprarnos uno nuevo, ya que los tiempos son distintos. A día de hoy ya nadie hace juegos teniendo en cuenta el timing por ese motivo, pero Cerny en la patente lo vende como una necesidad para mantener la compatibilidad.

Cuando SONY presento PS5 por primera vez, Mark Cerny esgrimía el siguiente argumento a los de Digital Foundry.:

«Toda la lógica de los juegos creada para las CPU Jaguar funciona adecuadamente en las CPUs Zen 2, pero el timing en la ejecución de las instrucciones puede ser sustancialmente diferente» «Hemos trabajado con AMD para customizar nuestros núcleos Zen 2 particulares, y han creado modos los cuales se aproximan al timing de los núcleos Jaguar

Una de las cosas que se hace para mejorar una CPU respecto a una generación anterior es la de reducir el timing de ciertas instrucciones y por tanto los ciclos de reloj que tarda en ejecutarse cada instrucción. Que AMD haya integrado un sistema que hace que los núcleos Zen 2 funcionen con los timing del AMD Jaguar con el objetivo de que los usuarios pasen otra vez por caja para comprarse la versión de PS5, la cual funcionará con todo la potencia gráfica desbloqueada.

A SONY no le costaría nada sacar una versión unificada para ambas PlayStation de los juegos, con un perfil de juego para PS5 que permitiese sacar todo el potencial. Algo que Microsoft ha demostrado que se puede hacer sin problemas en sus Xbox. Es precisamente la gente de Xbox la que ha dejado las excusas de Cerny para aplicar esta medida anticonsumidor en nada.

Pero la cosa no termina aquí, tenemos el hecho que la GPU de PS5 es RDNA 2, al menos sabemos que sus Compute Units son RDNA 2, aunque hay partes de la GPU que no como es el hecho de la unidad de rasterizado y los Render Backends, de ahí a que no soporte Variable Rate Shading. Lo que si que sabemos es que RDNA es mucho más eficiente a la hora de funcionar que la arquitectura GCN, por lo que los 36 CUs de la GPU de PS5 no equivalen a los 36 CUs de la arquitectura GCN.

Esto es muy sencillo de explicar, los TFLOPS miden la cantidad de operaciones que puede hacer un procesador, pero los procesadores se optimizan dentro de lo posible para que resuelvan la mayor cantidad de instrucciones posibles en la menor cantidad de operaciones posible. Esto se consigue recortando la cantidad de ciclos de reloj que se necesita para realizar cada una de las instrucciones. Lo que conlleva un rediseño al completo de la arquitectura. En este caso no podemos olvidar que los núcleos de una GPU son sus Compute Units, ya que estas tienen todos los elementos necesarios para ejecutar el ciclo de instrucción.

¿A donde quiero llegar? Pues que el argumento de Mark Cerny de que la disrupción del timing y los problemas de retroompatibilidad son una mentira. Una falacia nacida del departamento de marketing de SONY para vender dos versiones de los juegos y hacer que la gente pase por caja cobrando un impuesto «PS5».

El problema es que esas medidas de las que hablo Cerny en su día están integradas en el hardware. Silicio gastado de cara a una medida anticonsumidor con el avaro propósito de cobrar dos veces los juegos si se quiere acceder al máximo rendimiento en la consola.

SONY se contradice a si misma con el Game Boost

Del blog oficial de PlayStation:

¿Habrá alguna ventaja por jugar a juegos de PS4™ en la consola PS5™?
Sí. Algunos juegos de PS4™ se cargarán más rápido en la consola PS5™, y podrán aprovecharse de la función Game Boost, que ofrece frecuencias de fotogramas mejoradas y más estables. Algunos juegos con frecuencias de fotogramas desbloqueadas o resoluciones dinámicas de hasta 4K podrían mejorar su calidad.

En la consola PS5™, los juegos PS4™ se verán beneficiados por la función Game Boost automáticamente; no hará falta activarla o desactivarla como sucedía con el modo optimizado de PS4 Pro. Además, los juegos de PS4™ también se beneficiarán de algunas de las nuevas funciones de experiencia de usuario de la consola PS5™.

Además, si un juego de PS4™ era compatible con mejoras de PS4 Pro como gráficos mejorados, resoluciones más altas o aumento del rendimiento y la frecuencia de fotogramas, estas seguirán estando disponibles en la experiencia de juego de la consola PS5™.

Es decir, el argumento del timing que esgrimió Mark Cerny para justificar versiones de PS5 separadas es falso al 100% y de la boca de la propia SONY. Lo que convierte en un sinsentido lanzar versiones separadas de los juegos y un acto de mala fe.

Claro esta que hemos de tener en cuenta como están programados los diferentes juegos y es que por el momento el catálogo de PS5, siento decirlo, no esta aprovechando las capacidades técnicas de la consola en absoluto y el motivo es este planteamiento de cara a la compatibilidad hacía atrás por el que ha optado SONY.

SONY le ha pedido a AMD medidas para recortar el rendimiento de los juegos de PS4 y PS4 Pro en PS5, eso lo sabemos por las patentes y esta confirmado por el propio Mark Cerny. El Game Boost por tanto es una mejora de velocidad de reloj sobre esas limitaciones. Por lo que a no ser que alguien lance un parche o una versión que la consola detecte como nativa entonces los juegos de PS4 en PS5 van a correr mucho mejor que en PS4 Pro.

¿Y a que velocidades se pone PS5 en el modo Game Boost? Pues depende de cada juego, pero digamos que cuando la consola alcanza los máximos específicos de cada juego, esta no sube la velocidad de reloj por encima de lo que el juego necesita. Toda GPU tiene un coprocesador que se encarga de leer el búfer de imagen final y enviarlo a la salida de vídeo para que veamos la imagen en pantalla. Pues bien, ese coprocesador mide los tiempos y se los envía a la unidad encargada de gestionar la energía del SoC y que por tanto controla dos valores: velocidad de reloj y voltaje.

Si el juego funciona a la frecuencia de reloj máxima que se le ha asignado, lo que hará el sistema de control de energía es colocar la GPU a la velocidad más baja posible que le permita alcanzar esa condición. Por lo que la mayoría de juegos de PS4 que estáis jugando en PS5 no aprovechan el 100% de la consola. El motivo de hacer esto es sencillo de explicar y no olvidemos la famosa formula del consumo energético:

P=V2*C*f

V es el voltaje, C es la capacitancia que es la capacidad de retener una carga y depende del nodo de fabricación y f es la velocidad de reloj. Hay que tener en cuenta que el voltaje aumenta de manera lineal con la frecuencia y por tanto a mayor velocidad de reloj entonces mayor consumo. Es una forma que tiene SONY de preservar la vida de su consola a base de hacer que los juegos de PS4 que no requieren toda la potencia para funcionar lo hagan dentro de las mejores condiciones posibles en sus propios parámetros.

El motivo REAL para hacer versiones diferentes entre PS4 y PS5

Una de las instrucciones que AMD añadió en Zen 2 es una muy curiosa, pero no es nueva, esta es la RPID, la cual devuelve la identificación del procesador. Donde cada modelo concreto tiene su propia ID. Para ahorrar energía y funcionar bajo los estándares de energía que se están pidiendo, PS5 funciona siempre en modo compatibilidad hacía atrás, ya que cuando navegas por los menús no necesitas estresar la consola al máximo y puedes hacerlo con una porción de su poder.

Cuando un juego de PS5 se inicia inmediatamente pregunta por la ID del chip principal. Esta pregunta no la hace un juego de PS4 (Pro) y es lo que hace que todas las limitaciones se levanten y el juego vaya a la máxima velocidad posible. Es decir, sin restricciones de ningún tipo. ¿El resto del código? Es exactamente el mismo en la mayoría de partes a excepción de todo aquello añadido en PS5 que no se encuentra en PS4 como es el uso del Ray Tracing, el Tempest Engine, la gestión de datos del SSD, pero todo ello no requiere el uso de una distribución separada.

SSD y compresión

Uno de los problemas de los juegos actuales es que su transmisión de datos desde el almacenamiento a la RAM esta pensado para funcionar con los anchos de banda propios de los discos duros de la anterior generación. En el caso de PS4 su disco duro utiliza una interfaz SATA a USB 3.0, esto son 5 Gbits por segundo, pero realmente la velocidad es mucho más baja y realmente estamos hablando de una diferencia entre 50 y 100 veces.

¿Cómo es que esto no se traduce en los juegos de PS5? Es fácil, los juego de PS4 hacen envíos continuos de pequeños datos por cada envió, lo que añade latencia y es ineficiente si hablamos de usar el SSD de PS5. En realidad es ineficiente para cualquier SSD sea de la plataforma que sea. El problema de optimizar el código fuente para el uso del SSD es que entonces el HDD tendría problemas para realizar un solo envió debido a la cantidad de datos que tendría que transmitir en el menor tiempo posible.

El otro problema esta con la compresión de datos, los datos en la instalación están comprimidos y tenemos un descompresor encargado de descomprimirlos en la RAM. En PS4 y PS4 Pro ya existe uno, pero es mucho menos potente que el de PS5, ya que tiene que descomprimir los datos a una velocidad mucho menor.

El controlador admite la descompresión de hardware para el estándar de la industria ZLIB, pero también el nuevo formato Kraken de RAD Game Tools, que ofrece un 10% adicional de eficiencia de compresión. ¿La línea de fondo? 5,5 GB de ancho de banda se traducen en ocho o nueve gigabytes por segundo en el sistema.

PS4 no tiene el descompresor por hardware de Kraken, por lo que la parte del código comprimida en ese formato no la podrá entender la consola de anterior generación. El uso de Kraken para comprimir los datos es el motivo por el cual los juegos de PS5 no deberían correr en PS4 y no los motivos esgrimidos originalmente por Cerny.

La diferencia es que esto permite que los juegos de PS5 comprimidos con Kraken ocupen el 70% del tamaño, pero a cambio no poder ejecutarse en PS4. Y esta compresión ya se esta utilizando en varias versiones de los juegos de PS5 para que estos ocupen menos en las instalaciones respecto a sus contrapartes de PS4. ¿El problema de esto? No podemos colocar ambas versiones juntas en un mismo disco en el 95% de los casos porque no caben. ¿Justifica esto el uso de dos versiones distintas? Pues la respuesta es un rotundo no.

Microsoft tiene implementando en sus Xbox Series X un elemento que es el Smart Delivery, el cual cuando la consola detecta que hemos colocado un juego de Xbox One en la consola lo que hace es buscar la versión para la Xbox Series que estemos utilizando. De manera automática, lo que permite reducir la distribución a un solo SKU. Al fin y al cabo ningún juego se puede ejecutar desde el disco de manera directa a día de hoy y todo termina instalado en la unidad de almacenamiento.

La falta de un equivalente al Smart Delivery en PS5 es un problema enorme, y la única justificación existente es la idea de vender dos veces los juegos y que los usuarios pasen por caja por segunda vez. Lo cual es una medida anticonsumidor que SONY ha intentado hacer que no traguemos con un embudo, aplicando incluso medidas en la consola para dicho plan.