Uno de los mantras más repetidos por los Astroturfers y Viral Marketers en contra de Xbox Series S es que la consola es un lastre para la generación, hasta el punto en que la política de Microsoft de que todo juego para Xbox Series X ha de tener una versión para su hermana menor. Sin embargo, ¿es eso verdad? ¿O más bien es una mentira repetida mil veces? ¿Es la más modesta de las consolas de la actual generación un problema real? ¿Y si lo es por qué?
Limitaciones técnicas de Xbox Series S
Si miramos las especificaciones de Xbox Series S respecto a Xbox Series X, veremos que son casi idénticas, excepto en dos apartados clave:
- La memoria RAM, pese a ser GDDR6 a 14 Gbps, se comunica con el SoC del sistema a través de un bus de 128 bits, lo que limita su ancho de banda a 224 GB/s, justo la mitad que la PlayStation 5 estándar. Esto también supone un recorte a 10 GB de la memoria de vídeo, en vez de los 16 GB que traen de serie su hermana mayor, PS5 y PS5 Pro.
- La GPU, al igual que el resto de las consolas de su generación, es de arquitectura RDNA 2, pero con un menor número de núcleos, 20, y a menor frecuencia, 1565 MHz, en vez de los 1825 MHz de su hermana mayor. Lo cual es raro desde el momento en que los chips más pequeños tienen la capacidad de alcanzar mayores velocidades de reloj.
En cuanto a las especificaciones de la CPU en el SoC estas son exactamente las mismas que en Xbox Series X. Dicho de otra manera, Microsoft lo que busca es que al menos la CPU no sea un cuello de botella para los juegos, por lo que ambas consolas pueden con la misma carga de trabajo. Sin embargo, y de entrada, el hecho de tener menos memoria RAM disponible que su hermana mayor supone tener menos elementos en pantalla al poder trabajar con menos información.
El primer cuello de botella: el ancho de banda de la memoria
Para entender el cuello de botella con la memoria, hemos de entender la forma en que los SoC con GPU integrada de AMD, tanto en consolas como en PC, acceden a memoria RAM del sistema, y cómo se ajusta esto al uso de la memoria GDDR6. La cual, al contrario que su predecesora, se trata de una memoria de 2 canales, lo que en este caso permite dos tipos de acceso: CPU en el primer canal y GPU en el segundo canal o GPU en ambos canales. Dicha situación no es única de Xbox Series S y se repite en PlayStation 5, Xbox Series X y PlayStation 5 Pro.
Pues bien, el problema en el caso de las consolas es que la CPU accede a la RAM a través del Unified Memory Controller, el cual de unificado no tiene nada en este caso desde que no es usada por la GPU. Se trata de un bus de 256 bits que alcanza como mucho la velocidad de reloj del memclk. Esto es por el hecho de que se diseñó para memoria DDR y LPDDR5 convencionales, donde la tasa de Gbps es 2:1 respecto al memclk. El problema es que en el caso de la GDDR6 dicho ratio es de 8:1.
Es este el motivo por el cual tenemos dos anchos de banda en Xbox Series S asignados a diferentes partes de la memoria. En el primero, la CPU toma un canal de memoria, el cual podría darle 112 GB/s, pero se queda solo con la mitad, 56 GB/s. Mientras que la GPU en todos los casos toma todo el ancho de banda de su canal correspondiente. No obstante, el problema no solo se limita al ancho de banda, y no es un cuello de botella único de la consola.
¿Solo 2 GB para la CPU?
En su día, varios profesionales de la industria como Billy Khan, quien es la cabeza principal en la creación de motores gráficos en Id software y su compañero Alex Gneiting, quien es el principal programador del motor gráfico ya se quejaron en redes sociales sobre la configuración de memoria de la Xbox Series S. No obstante, la compra por parte de Microsoft de Zenimax/Bethesda les hizo borrar sus tweets, aunque tenemos diferentes noticias de sus comentarios.
Por desgracia, los medios entendieron que el problema eran las especificaciones técnicas, no que la memoria no estaba unificada a nivel de direccionamiento. Pese a tener 10 GB de memoria, 2 GB de ellos corresponden al espacio de la CPU, donde la GPU también puede acceder y el resto 8 GB son exclusivos de la GPU. Y no, no es un error de concepto, por nuestra parte, la unidad central de proceso de la consola solo puede acceder a dicha cantidad de memoria, la cual es tres veces menor que la de Xbox Series X que tiene una configuración similar, pero repartiendo 10 GB para la GPU y 6 GB para la CPU.
Esto significa que cuando el juego llena esos 2 GB de memoria, empiezan los problemas de rendimiento, y el dolor de cabeza para los desarrolladores, quienes ven que han de ajustarse a dicha limitación propia de Xbox Series S. Y hemos de tener en cuenta que no son solo para el juego, una parte es tomada por el sistema operativo y otra para el audio. Es literalmente imposible meter la información de 6 GB en 2 GB, de la misma manera que es imposible meter un volumen de 600 litros en un depósito de 200 litros.
Xbox Series S podría haber tenido 16 GB
Ahora bien, bajo un bus de 128 bits como el de Xbox Series S es posible tener una configuración clamshell o x8 lo que le hubiese permitido a Xbox tener una configuración de 16 GB de memoria sin tener que cambiar el SoC. Para entender esto, hemos de tener en cuenta que hay dos formas de conectar la GDDR6. El primero de ellos es el modo x16 que se basa en conectar un chip de memoria a cada interfaz GDDR6 de 32 bits.
El segundo, en cambio, es el modo x8, el cual permite conectar dos chips de memoria a una interfaz de 32 bits, esto permite duplicar la cantidad de memoria disponible, pero no el ancho de banda.
Con un bus de 128 bits y dado que el tamaño máximo de los chips de la GDDR6 son de 2 GB, esto se traduce en que la Xbox Series S debería tener un bus de 8 GB de memoria. Sin embargo, tiene 10. ¿Por qué? Por el hecho de que en una de las interfaces usaron una configuración x8, y esto lo sabemos por el chip de memoria en solitario en el reverso de la placa.
Esto es la demostración de que, si Microsoft hubiese querido, podría haber lanzado la consola con una configuración de 16 GB de memoria y evitar la mayoría de los problemas que tiene. Sin embargo, el hecho de añadirle 3 chips de memoria GDDR6. ¿Por qué no lo hicieron? Por el simple hecho de que esto habría alejado a la consola del precio objetivo de 299 dólares. Provocando con esta decisión un cuello de botella que se ha convertido en un infierno para los desarrolladores que prefieren no sacar sus juegos en Xbox o los tienen que sacar más tarde para poder optimizar.
El segundo cuello de botella: la GPU
Una de las trampas más famosas por parte de los trileros de Microsoft que se dedican a hacer astroturfing es utilizar la regla de tres entre los TFLOPS de la Xbox Series X con lo de Xbox Series S teniendo en cuenta la resolución. Bajo dicha mentira, los 4 TFLOPS de la consola más modesta parecen estar a escala de los 12 TFLOPS de la más potente. No obstante, esto es una falacia por no decir una mentira bien gorda por varios motivos.
| Tasa | Xbox Series X | Xbox Series S | Diferencia |
|---|---|---|---|
| Tasa de relleno (Gpixéles/s) | 50.08 | 116.8 | x 2.33 |
| Tasa de texturizado (Gtéxeles/s) | 125.2 | 379.6 | x 3.02 |
| Tasa de rasterizado (MTriángulos/s) | 7300 | 3130 | x 2.33 |
En todo caso, el cuello de botella se encuentra en la geometría, la cual, utilizando el método tradicional y los Mesh Shaders es entre 2.3 y 3 veces más lenta si tenemos en cuenta la unidad de rasterizado, cuyo trabajo viene antes en el pipeline que la texturización y es independiente a la resolución de pantalla.
Curiosamente, el único juego en utilizar Mesh Shaders es el Alan Wake 2 de Remedy Entertainment, cuya resolución interna de renderizado es de 720p en Xbox Series S en comparación con los 864p de Xbox Series X. Por desgracia, pese a la superioridad del nuevo pipeline geométrico casi ningún juego lo utiliza, viéndose la consola lastrada por las capacidades de sus unidades de función fija. No obstante, no es un problema único de la consola, sino que es común con el resto de las que usan un SoC de AMD, pero al ser la menos potente le afecta mucho más.
Conclusiones
Sobre el papel, la idea de Xbox Series S es como tener dos PC con una GPU distinta para cada uno de ellos, pero con el resto del hardware idéntico. Sin embargo, una vez que se tiene en cuenta el cuello de botella de la memoria asignada a la CPU y la menor potencia a la hora de calcular la geometría de la escena, es cuando se complican las cosas. En ciertos videojuegos estos dos limitantes no serán un problema, pero en otros sí, lo que obliga a realizar horas e incluso días extras para la versión de la consola de bajo coste de Microsoft.
Es como si el departamento de software y el de hardware estuvieran desconectados. Está muy claro que el sistema principal es la Xbox Series X y que su hermana menor es un producto derivado para poder vender por precio. Sin embargo, por un poco más la gente ha preferido la versión sin lector Blu-ray de la PlayStation 5, por lo que ha sido un movimiento pésimo por parte de Microsoft. Lo triste es que podrían haber evitado los problemas, pero los costes eran más importantes. Me pregunto quién fue la persona que tomo la decisión de no ir a una configuración de 16 GB, principalmente por el hecho de que su cabeza debería haber rodado hace tiempo.
