A Sony ígéretéhez híven az idei E3-on megmutatott valamit a PlayStation 4 és tulajdonképpen az új generációs konzolok valódi tudásából. A demonstrációt természetesen a Naughty Dog követte el, hiszen ez a csapat áll legközelebb a híres ICE Teamhez, vagyis az új eljárások kutatásáért felelős központi technológiai csoporthoz. Utóbbi bevallottan egy új fejlesztőkörnyezeten dolgozik a Sony konzoljához, mely lényegében lehetővé teszi a mély integráció kihasználását, azaz végre láthatjuk, hogy mi is volt a Sony és a Microsoft koncepciója az APU-k használatával.

Elsődlegesen az új fejlesztőkörnyezet a szimuláció elmélyítését helyezi előtérbe, így nem pusztán a grafikai effektekről szól, hanem a világ és a karakterek interakciójáról, amely egészen új szintre léphet. A hardverbe épített mély integrációnak hála eddig soha nem alkalmazott algoritmusok kidolgozása lehetséges. Még az E3 előtt megtudtuk, hogy rengeteg területen van lehetőség innovációra, de az aktuális algoritmusoknál túlságosan meg van kötve a programozók keze. A Cell lehetőséget adott belekóstolni a heterogén módon történő programozásba, de ezt kellemetlen korlátok közé szabta, ugyanis a processzor kifejezetten rossz volt bizonyos dolgokban, így például a feltételes elágazásokat, főleg a ciklusokban nagyon ajánlott volt elkerülni. Ez helyből egy olyan probléma, amire nagyon nehéz tökéletes megoldást találni, tehát a fő fejlesztések a PlayStation 3 esetében a korlátok leküzdésére vonatkoztak, amivel a heterogén módon történő programozás valamelyest a háttérbe szorult. Jó hír viszont, hogy a kutatások ettől függetlenül lezajlottak, és mivel a PlayStation 4 APU-ja tulajdonképpen a Cell koncepcióját viszi tovább, viszonylag könnyű volt az elmúlt fél évtizedben összegyűlt ötleteket újravizionálni.

Ha nagyon le akarjuk egyszerűsíteni a történteket, akkor a PlayStation 4 APU-ja nagyjából azt kínálja, amit a Cell, csak lényegesen nagyobb teljesítmény mellett, a fent említett korlátok nélkül, illetve az adatpárhuzamosítás szempontjából SIMT modellel, aminek hála a fejlesztőnek nem kell foglalkoznia a szálak menedzselésével, illetve a manuális vektorizálással sem, mivel ezeket megoldja a hardver. Az ICE Team ezzel lehetőséget kapott, hogy ténylegesen olyan algoritmusokat kreáljon, amelyeknél főleg a mély integráció kihasználására koncentrál. Az új konzolok szempontjából ez lesz a vezető fejlesztői irányzat, hiszen késleltetésre és adatpárhuzamos végrehajtásra optimalizált magok különálló kihasználása ma már nem jelenthet gondot, de ezek erejének összefűzése az egységes memória, a dinamikus parallelizmus és a platformszintű atomi utasítások használatával már nagyon érdekes kutatási alap, és itt rejlik az új generációban az igazi innováció lehetősége.

A fenti videóban az Uncharted 4: A Thief's End tényleges játékból származó jelenete látható, amely Full HD-ben 60 képkocka/másodperces sebességgel fut. A Naughty Dog rögtön belenyúlt egy olyan dologba, amire nem sokan számítottak, így az új motor fejlesztésénél radikálisan újszerű koncepciót dolgoztak ki a teljes játék szimulálására. Ez ugye konkrétan a jelenet számítása még a leképzés, azaz a grafikai számítások előtt. Maga a folyamat nagyon komplex, és viszonylag jól párhuzamosítható, hiszen már az előző generációban is láthattuk, hogy az említett stúdió képes volt kihasználni a PlayStation 3 Cell processzorának hat darab szabadon elérhető vektormagját. A PlayStation 4 esetében összesen hat processzormag érhető el a fejlesztők számára, amit a Naughty Dog kamatoztat is, de újításként bevonják már a kezdeti szimulációs fázisba az integrált grafikus vezérlőt. Utóbbit statikus particionálással több részre osztják, de a konkrét adatok még nem ismertek. Annyit megtudtuk, hogy több Sony stúdió is kísérletezik ezzel a feldolgozási modellel, amely alapjaiban a megszokott job (munka) rendszerű koncepciót egészíti ki azzal, hogy a feladatokat specifikusan címzi a késleltetésre, illetve adatpárhuzamos végrehajtásra optimalizált magokra. Az elsődleges probléma, hogy ehhez a működéshez teljesen új motort kell írni, de nyilván ez az exkluzív játékoknál nem jelenthet gondot, főleg úgy, hogy az ICE Team segíti a munkálatokat.

Az eredmény egy olyan elmélyített szimulációs rendszer, ahol az integrált grafikus vezérlő teljesítménye felhasználható az olyan számításigényes feladatokhoz, mint a víz fizikailag korrekt interakciója a környezettel, illetve tulajdonképpen a teljes és valós idejű ütközésdetektálás egy olyan szintre emelkedhet, amelyet eddig csak előre leképzett animációkban láthattunk. Természetesen a fejlesztők még mindig csak tanulják, hogy mi lehetséges, így az aktuális videó amolyan prototípus kód, de első nekifutásra így is biztató, amit látunk.

Az új Uncharted egyébként a grafikai színvonal tekintetében sem szégyenkezhet, annak ellenére, hogy a Sony ebben a generációban inkább a szimulációra fókuszál. Információink szerint a japán cég belső stúdiói egyetértenek abban, hogy a Playstation 4 és a készülő grafikai dizájnok számára a forward+ leképző a legkedvezőbb, természetesen PBS-sel, illetve komplex globális illuminációval. A rajzolási parancsok szempontjából szinte mindegyik stúdió egészen egyedi módon közelíti meg a GCN architektúrát, kihasználva a benne található sok regisztert és az elágazásokban felmutatott hatékonyságát. A Ready At Dawn műhelyében kidolgozott koncepcióra alapozva pár übershader lesz alkalmazva az anyagshader regiszterhasználata szerint csoportosítva. Ezután minden olyan objektum, ami az adott übershadert használja akár egy rajzolási paranccsal kirajzolható. Tradicionális vertex attribútumokra sincs szükség, csupán manuálisan be kell tölteni a szükséges adatokat. A működést egy branch biztosítja a vertex shaderben, ami egy olyan utasításra épül, mely beállítja a programszámlálót egy abszolút címre a CU-kban található skalár ALU regiszterterületének regiszterpárjában. Ezzel mérhetetlenül kevés processzorterhelésből valósítható meg az aktuális megoldásoknál lényegesen komplexebb anyagrendszer.

A Microsoft számára fel van adva a lecke. Természetesen az Xbox One is képes a fenti dolgokra, hiszen lényegében ugyanazt az architektúrát használja, csak alacsonyabb teljesítmény mellett, de az újítások kihasználásához szükség van a megfelelő fejlesztőkörnyezetre. Utóbbi minden bizonnyal már készül a redmondi óriáscég boszorkánykonyhájában is. Idő még van, hiszen az új Uncharted leghamarabb 2015-ben érkezik.