CDR.cz - Vybráno z IT

Čím jsou architektury herních konzolí výjimečné?

Nintendo - Nahled
Hraní videoher se dnes stalo součástí běžného života. Popularita vzrostla díky konzolím, avšak málokdo ví, co se pod plastovým krytem jejich zařízení skrývá. Pojďmě se na to společně podívat.

V dnešním světě patří užívání videoher k denní rutině. Doby, kdy hráči museli skrývat svou tajnou (ale sakramentsky hezkou) zálibu před společností, která by je v opačném případě zametla na její samý okraj, jsou v mnoha zemích světa pryč a u nás se situace také čím dál více ulepšuje. Svou zásluhu si na tom připisuje uživatelsky přívětivější přístup, který v době prvních konzolí veřejnosti chyběl.

Playing on Atari

Zábavní systémy se tenkrát pro běžné hráče stávaly jasnou volbou v porovnání s osobními počítači. Nejenom, že se jejich cena (stejně jako nyní) zdaleka nepřibližovala výkonným PC, ale dokonce pro hry disponovaly i vyšší grafickou silou, a proto se začaly usazovat v obývacích pokojích pod televizí, kde se jen v malinko pozměněné formě nachází dodnes.

Ustálenost vede k úspěchu

Když se myslí pozměněné, míní se tím především standardizované. V minulosti se chrlily herní systémy na trh jako kulky z hlavně samopalu. Co kus to unikát se svou vlastní filozofií a hardwarem. Tomu se musela učinit přítrž. Trh zkolaboval v haraburdí lacinných umělohmotných schránek, tištěných spojů a křemíkových čipů. Redukci přežili pouze magnáti Microsoft, Nintendo a SONY.

Tato trojice dodržuje v posledních letech jakési nepsané pravidlo - cyklus jedné generace konzolí trvá přibližně pět až šest let. Takovýto interval nechává prostor pro vyladění následující vlny strojů k dokonalosti. Krom služeb a periférií firmy samozřejmě navrhují i hardware. Každého zvědavce pak vždy na next-genu zajímají ukryté komponenty, aby zjistil, jaký teoretický výkon mu za vynaložené peníze přinese.

PlayStation 3 Gens

Ve schématech architektur konzolí jednotlivých výrobců lze v podstatě zahlédnout vše známé z počítačů. Hlavní výpočetní jednotka, grafické jádro, operační paměť, řadiče. I přesto se jejich praktická realizace v mnoha ohledech tolik liší od stolních počítačů... Ano - konzole nejsou modulární zařízení.

Počítače, které nejsou počítači

Počítače IBM kompatibilní se vytváří tak, aby se jejich značná část dala konfigurovat, nicméně vnitřek konzolí je šit přesně na míru, protože tam se žádná výměna (až na pevný disk) neočekává. Díky tomu se základní deska například z takového PlayStationu či Xboxu daleko více podobá těm z notebooků, kde se v mnoha případech také veškeré komponenty nachází na jednom kusu lisovaného plastu.

PlayStation 4 CPU

Připájení důležitých součástí k desce však neovlivňuje, jak pracuje architektura. Alfou a omegou se v tomto případě stává CPU. Zde se výrobci do vydání PlayStation 4 a Xbox One (o nichž si povíme jindy) rozcházeli. SONY se u PS3 vypravilo cestou předimenzovaného multijednotkového Cellu a Microsoft u X360 vsadil svou kartu na tříjádrový Xenon.

Co se ukrývá pod kapotou

V případě Playstationu 3 se stalo, že jen málo vývojářů dokázalo zprvu ukočírovat složitou strukturu procesoru, který místo plnohodnotného vícejádrového principu využívá obdobu neúplných výpočetních jednotek tzv. SPE. Z těchto osmi bloků si mohou programátoři vzít do parády pouze šest.

Jedno SPE se totiž deaktivuje již na výrobním pásu a druhé si rezervuje operační systém. Ale i z šesti jednotek se dá vyždímat pořádná porce výkonu. Tyto SPE využívá jádro PPE taktované na 3,2 Ghz. Díky operační paměti PlayStationu 3 o vysoké propustnosti a velikosti mohou vývojáři pracovat s větším množstvím dat v dané hře. To má za následek tvorbu rozlehlejších lokací a propracovanějších mechanizmů videoher.

Cell-Processor-crop

Procesor Xbox 360 se jeví jako daleko přívětivější alternativa pro vývoj, i když pořád obsahuje atypický počet jader. Vývoj se tak daleko více podobá tomu z běžných počítačů. Nicméně je nutné podotknout, že technologie tohoto xboxu sužují limitace, které mu nedovolují se výkonově přiblížit k PlayStation 3. Jde o výpočetně slabší CPU, GPU s nižším taktem a počtem tranzistorů, pomalá propustnost operační paměti a její omezená kapacita (512 MB skutečně nestačí).

Člověk by mohl říci, že by se například každé dva roky hardware konzolí obměňoval a vycházely silnější revize. Tím by se však ztratil význam herních systémů. Díky tomu, že se jednotlivé části v rámci životního cyklu nemění, získávají vývojáři prostor, aby mohli nastudovat do podrobna každý tranzistor ve stroji a využít jeho potenciál. Někdo by mohl tvrdit, že se jedná o brzdu vývoje, ale vesměs jde o jistý způsob optimalizace a nacházení stále účinějších algoritmů.

Výrobci hardware nevylepšují, pouze zefektivňují

I když se daná architekura po celý jeden generační cyklus nemění, stejně dochází na jistou hardwarovou transformaci. Ne z hlediska výkonu, ale spotřeby. Jak postupuje čas a snižují se výrobní procesy, tak i hardware zábavních systémů podléhá miniaturizaci.

SONY E3

Díky zvyšování integrace součástek a zmenšování využívaného prostoru klesají nároky na zásobování elektrické energie a tím pádem i na chlazení. Proto se „krabičky“ konzolí neustále ztenčují a zúhledňují. I když to možná někdo nemusí postřehnout, stále se něco mění.

Architektury konzolí představují jeden z vrcholů IT inženýrství. Jedná se o zařízení, za jejichž vývojem stojí obrovská masa lidí a hromada času. Zábavní systémy se od počítačů oddělily již před dlouhou dobou a lze to na jejich vnitřku dost dobře rozpoznat. Každý si šel svou vlastní cestou. Všichni konzolisté se mohou pyšnit tím, že jim pod televizí leží specializovaný stroj, který umí nejlépe to, k čemu jej vyvinuli.

Tagy: 
Zdroje: 

Michal Klacik

V roce 2010 začínal jako redaktor RecenzeHer.eu, od dubna 2012 působil na pozici editora serveru inGamer.cz. Počátkem roku 2014 se redakce i část obsahu inGameru přesunula pod CDR.cz. Tam nyní zastává pozici redaktora pro herní i IT rubriku.

více článků, blogů a informací o autorovi

Diskuse ke článku Čím jsou architektury herních konzolí výjimečné?

Úterý, 21 Leden 2014 - 07:00 | sandokan555 | *tmy - hry
Úterý, 21 Leden 2014 - 06:56 | sandokan555 | prepac ale hlboko sa mylis, konzole ako take su...
Pondělí, 20 Leden 2014 - 16:26 | HKMaly | Ono by urcite slo optimalizovat i jinymi zpusoby...
Pondělí, 20 Leden 2014 - 15:42 | Miroslav Jasso | No to je tím, že vývojáři ještě neproniknuli do...
Pondělí, 20 Leden 2014 - 15:37 | Tom Miki | Nevím jak autor přišel nato, že konzole pro hry...
Pondělí, 20 Leden 2014 - 14:10 | Rudolf Dvořáček | Nechápu ten vyšší výkon u PS3, kdy museli...
Pondělí, 20 Leden 2014 - 14:00 | Tom27 | ... "umí nejlépe to, k čemu jej vyvinuli....
Pondělí, 20 Leden 2014 - 13:30 | Choze TM | Fíha, na začátku jsem si říkal, že je to úroveň...
Pondělí, 20 Leden 2014 - 12:51 | Peterek82 Peter | Pěkné zamyšlení a osvěta.
Pondělí, 20 Leden 2014 - 11:35 | Artael | Taky moc nevím. Buď bych přidal víc info, nebo...

Zobrazit diskusi