Teraflops: Sie sind alles, worüber jeder reden will, wenn die kommen Xbox-Serie X oder PlayStation 5 Konsolen werden erwähnt. Dies liegt daran, dass Microsoft und Sony mit großen Leistungssteigerungen prahlen, die teilweise auf eine Zunahme der Teraflops zurückzuführen sind.
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Konsolen vs. PCs: Die Bestien im Den
Die GPU der Xbox Series X basiert auf AMDs RDNA 2-Architektur und wird 12 Teraflops leisten können. Inzwischen ist Sonys PlayStation 5 (auch basierend auf AMDs RDNA 2-Architektur) wird eine GPU mit 10,28 Teraflops haben.
Das ist eine Menge Flops, und es ist vergleichbar oder besser mit dem, was High-End-PC-Grafikkarten für Verbraucher derzeit bieten.
Ab April 2020 ist die Radeon RX 5700XT (etwa 400 US-Dollar zum jetzigen Zeitpunkt) ist eine der besten AMD-Karten mit einer 9,75-Teraflop-GPU. Der NVIDIA GeForce RTX 2080 Ti (1.300 bis 1.500 US-Dollar zum jetzigen Zeitpunkt) ist in der Lage, 13,4 Teraflops zu erreichen. Es gibt auch NVIDIAs RTX Titan, mit satten 16,31 Teraflops. Aber mit weit über 2.000 US-Dollar zum jetzigen Zeitpunkt ist dieser für die meisten Spieler unerreichbar.
Lassen Sie uns jedoch nicht voreilig sein. Lassen Sie uns darüber sprechen, was Teraflops sind und warum diese Spezifikation für Grafiken wichtig ist.
Was sind FLOPS?
FLOPS steht für Gleitkommaoperationen pro Sekunde. Gleitkomma-Arithmetik ist die gängige Methode, um Zahlen in der Spieleentwicklung zu berechnen. Gleitkommaoperationen machen es Computern leichter, mit einem größeren Zahlenbereich effizienter zu arbeiten, ohne sich zu sehr im Unkraut zu verlieren.
Die gebräuchlichste Methode zum Ausdrücken von Flops ist das Gleitkommaformat mit einfacher Genauigkeit, FP32. Dies bedeutet, dass der Computer 32 Bit verwendet, um Daten in diesem Format zu speichern. Es gibt auch ein Format mit halber Genauigkeit, das 16 Bit (FP16) anstelle von 32 benötigt. Die derzeit gebräuchlichste Art, Teraflops für GPUs auszudrücken, ist einfache Genauigkeit. AMD verwendet jedoch FP16 in seiner Vega-GPUs, und RDNA 2 ermöglicht RP16.
In der realen Welt ist Fließkomma für Spieleentwickler viel einfacher mit 3D-Grafiken zu verwenden. Wenn Spiele auf Festkomma-Operationen angewiesen waren, wie die Original PlayStation, es würde zu vielen Problemen führen. Die Spielgrafik würde schlecht aussehen und sich schlecht verhalten, und der Code wäre im Allgemeinen weniger effizient.
Also, Hurra für Gleitkomma-Operationen!
FLOPS Inflation führte zu TFLOPS
Spiele müssen Unmengen an Daten verarbeiten, deshalb sind Flops ein wichtiger Maßstab. Je mehr Flops eine GPU leisten kann, desto schneller können die Daten verarbeitet werden und desto mehr Rechenleistung steht für die Ausführung von Spielen zur Verfügung.
Der ursprüngliche Sega Dreamcast (1999) hatte 1,4 Gigaflops, was bedeutet, dass er bis zu 1,4 Milliarden Gleitkommaoperationen pro Sekunde verarbeiten konnte. Ein paar Jahre später rockte die ursprüngliche Xbox (2002) 20 Gigaflops (20 Milliarden Flops). Die PlayStation 3 (2006) hatte mit 230,4 Gigaflops fast das Zwölffache.
Jede Konsole wurde deutlich besser als ihr Vorgänger, hauptsächlich aufgrund der Grafik-Rechenleistung. Die Flops-Spezifikation ist eine schnelle Möglichkeit, ein Gefühl dafür zu bekommen, wie viel Leistung unter der Haube des Grafikprozessors oder der GPU einer bestimmten Konsole steckt.
Die Rechenleistung von 12 Teraflops in der kommenden Xbox Series X bedeutet, dass sie bis zu 12 Billionen Gleitkommaoperationen pro Sekunde ausführen kann. Die PlayStation 5 erreicht unterdessen 10,28 Billionen Flops.
Wenn wir uns ausschließlich auf Flops als Maßstab verlassen würden, würden wir zu dem Schluss kommen, dass die Xbox Series X besser sein wird als die PlayStation 5 – was ein Fehler wäre.
Wie wichtig sind TFLOPS?
Die Anzahl der Flops ist zwischen Konsolengenerationen wichtig, aber nicht so sehr, wenn diese Lücke geringer ist.
Selbst der Vergleich der Teraflops-Zahl moderner Grafikkarten wie der AMD Radeon 5700 XT und der GeForce RTX 2080 Ti kann irreführend sein. Die neuen Konsolen werden die neue RDNA 2-Architektur von AMD verwenden. Eine neue Architektur bedeutet normalerweise eine bessere Leistung als frühere Karten, selbst bei ähnlichen Hardwarespezifikationen.
Wie bei allem anderen im Computing dreht sich hier jedoch alles um die Implementierung. Die CPU-Spezifikationen, der Arbeitsspeicher und sogar die Software machen den Unterschied. Alles in allem ist man sich einig, dass die neuen Konsolen sollte die meisten PC-Gaming-Rigs übertreffen derzeit draußen.
Die Xbox Series X und die PlayStation 5 werden über Achtkern- und 16-Thread-Prozessoren verfügen. Dies erreicht ein beeindruckendes PC-Gaming-Niveau, und es hat lange gedauert, bis es zu Set-Top-Boxen kam. Beide Konsolen planen auch den Einsatz von NVMe-SSDs, was schnellere Ladezeiten für Spiele und eine rundum verbesserte Reaktionsfähigkeit bedeutet.
Die neuen Konsolen-GPUs werden auch bei hohen Taktraten über eine beeindruckende Anzahl von Recheneinheiten verfügen: 52 bei 1,825 GHz für die Xbox und 36 CUs bei 2,23 GHz für die PlayStation. Zum Vergleich: Die Radeon 5700 XT verfügt über 40 CUs bei 1,6 GHz.
Natürlich wird AMDs RDNA 2 nicht nur in den neuen Konsolen leben. Sobald es auf PC-Grafikkarten trifft (zusammen mit NVIDIAs erwarteter Ampere-Architektur), wird jeder Vorteil der Konsolen gegenüber PCs verschwinden.
TFLOPS sind nicht das Einzige, was zählt
Es besteht kein Zweifel, dass die neuen Konsolen mächtige Bestien sein werden. Microsoft und Sony sagen, dass ihre Konsolen in AAA-Titeln (normalerweise die anspruchsvollsten Spiele für Grafik) 60 Bilder pro Sekunde bei 4K-Auflösung erreichen werden.
Microsoft will auch zuschlagen 120 Bilder pro Sekunde bei 4K für eSports-Spiele, die in der Regel weniger grafisch anspruchsvoll sind. Höhere Bildwiederholfrequenzen bedeuten jedoch ein flüssigeres Bild und ein einfacheres Verständnis der Vorgänge im Bereich des Spiels. Angesichts des Chaos, das im Esport entsteht, sind flüssigere Grafiken ein großes Plus.
Neben einer verbesserten Leistung bei höheren Auflösungen werden die neuen Konsolen auch Raytracing unterstützen. Wir haben diese neue Technologie zum ersten Mal in NVIDIA-Grafikkarten gesehen. Raytracing verstärkt die Lichteffekte innerhalb eines Spiels, oft mit dramatischen Verbesserungen. Es bietet auch eine dynamischere, lebensechte Spielumgebung, in der Schatten und Reflexionen realistischer sind. Die in den kommenden GPUs verfügbare Rechenleistung (Teraflops) wird auch diesen neuen Funktionen helfen.
Teraflops sind nicht die einzige Spezifikation, auf die Sie achten sollten. Es gibt Ihnen jedoch eine allgemeine Vorstellung davon, wie sich die Grafikleistung einer Konsole im Vergleich zu anderer Hardware – früher und heute – abschneidet.