Les vitesses d’horloge du CPU et du GPU de la Nintendo Switch révélées
Les révélations de spécifications ne sont jamais faciles. Des mois – parfois des années – d’anticipation se construisent après les premiers teasers. Des rumeurs circulent, les demandes de brevet sont parcourues à la recherche d’indices sur ce que les détenteurs de la plate-forme pourraient planifier, des sources anonymes surgissent pour nous dire exactement ce que nous voulons entendre – et puis la réalité frappe. Récemment, Venturebeat a essentiellement reconfirmé un rapport de Digital Foundry de juillet, révélant que Nintendo Switch est basé sur le Tegra X1 de Nvidia, doté d’un GPU basé sur la technologie Maxwell de deuxième génération. Pour ceux qui espéraient la puissance de la Xbox One dans un portable, ce fut un coup dur. L’incertitude demeure comment Nintendo a personnalisé le processeur X1, mais nous pouvons aller plus loin aujourd’hui en révélant comment la puissance de la console s’ajuste lorsque Switch passe de la console de salon à un portable complet.
Mais d’abord, disséquons un peu l’histoire de Venturebeat et ajoutons notre propre saveur. En avril de cette année, nous avons appris pour la première fois que la technologie Nvidia était “à l’intérieur” de la Nintendo NX, comme on l’appelait alors. D’autres sources se sont présentées au fil des mois pour corroborer l’histoire, puis en juillet, Nintendo of Europe a organisé un grand événement à son siège de Francfort où le kit a été présenté en action à un très large public. Digital Foundry et Eurogamer avaient maintenant toutes les confirmations nécessaires pour exécuter nos histoires. De notre point de vue, l’étape suivante consistait à pousser plus loin et à définir les spécifications finales – mais cela n’a pas été facile.
Dans notre histoire, nous avons supposé que la version de mars 2017 permettrait à Nintendo de passer du Tegra X1 au Tegra X2 plus moderne en utilisant la technologie Pascal utilisant une technologie de production de processeur FinFET, ouvrant la porte à de meilleures performances et/ou à une durée de vie de la batterie plus longue. Nvidia elle-même a affirmé que le processeur personnalisé de Switch est basé sur “la même architecture que les cartes graphiques de jeu GeForce les plus performantes au monde” – apparemment un indicateur de mur de pierre que Pascal était dans Switch (tous les GPU les plus puissants du marché lorsque cette déclaration était basée sur Pascal, après tout).
Maintenant, pour être juste envers Nvidia, Maxwell de Tegra X1 était la dernière itération de l’architecture et possède des aspects technologiques que l’on retrouve dans Pascal : en particulier, le support FP16 à double débit. On nous dit également que Switch a des personnalisations sur mesure qui peuvent impliquer d’autres optimisations Pascal. Et il convient également de noter qu’au niveau des écrous et des boulons, Pascal et Maxwell sont déjà très similaires. Donc, dans cet esprit, la principale différence réside dans la technologie de processus : 20 nm en Maxwell, 16 nm FinFET en Pascal. Quoi qu’il en soit, dans les coulisses, des sources nous informent que Nintendo a continué à informer les développeurs avec une spécification étrangement similaire à cette fuite Twitter qui a fait surface avant la révélation officielle – et dans des domaines cruciaux, c’est un match pour un Tegra X1 d’origine.
Nintendo Switch – premières spécifications
Cette spécification divulguée est en fait apparue sur Twitter avant la révélation officielle de Nintendo. Considéré par beaucoup comme obsolète ou faux, nous pouvons confirmer que Nintendo a récemment informé les développeurs avec les mêmes informations. Une source nous dit que l’aspect 4K30 de la spécification ne faisait pas partie de la présentation du développeur, mais tout le reste l’était. Nous pouvons supposer que les vitesses d’horloge sont des maximums théoriques, et non le combo 768/307,2 MHz que nous avons confirmé comme verrouillé dans le matériel de vente au détail.
- CPU: Quatre cœurs ARM Cortex A57, max 2 GHz
- GPU : 256 cœurs CUDA, maximum 1 GHz
- Architecture: Nvidia deuxième génération Maxwell
- Texture: 16 pixels/cycle
- Remplir: 14,4 pixels/cycle
- Mémoire: 4 Go
- Bande passante mémoire : 25,6 Go/s
- VRAM : partagé
- Mémoire système: 32 Go, taux de transfert maximal : 400 Mo/s
- USB: USB 2.0/3.0
- Sortie vidéo: 1080p60/4K30
- Affichage: Écran LCD IPS de 6,2 pouces, 1 280 x 720 pixels, prise en charge multipoint à 10 points
Il y a cependant quelques anomalies et incohérences qui sonnent l’alarme. Tegra X1 est un processeur compatible HDMI 2.0 complet, alors pourquoi la sortie vidéo est-elle entravée par les spécifications HDMI 1.4 ? Quel est l’intérêt d’une sortie 4K, 30Hz ? Le X1 dispose également de 16 ROP, alors pourquoi le taux de remplissage des pixels fonctionne-t-il mystérieusement à seulement 90 % de capacité – les 14,4 pixels/cycle devraient être de 16 s’il s’agissait d’un Tegra X1 standard. La puce de Nvidia dispose également de quatre ARM Cortex A53 en combinaison avec les A57 plus puissants – alors pourquoi ne sont-ils pas également sur la spécification ? (En toute honnêteté, les A53 n’ont pas été beaucoup utilisés sur la base des références Tegra X1). D’autres domaines de la spécification ont depuis été corroborés par Eurogamer : en particulier, le panneau LCD IPS de 6,2 pouces avec une résolution de 720p et un support multi-touch, mais il y a le sentiment qu’il s’agit d’une ancienne spécification, qu’il y a une partie cruciale du casse-tête toujours manquant.
Rich et Tom s’assoient pour discuter de la récente révélation des spécifications de Switch, ainsi que d’une discussion sur les vitesses d’horloge du système.
Le nombre de cœurs CUDA et la bande passante mémoire sont certainement conformes à un Tegra X1 standard, mais surtout, la spécification divulguée est extrêmement vague sur la vitesse réelle du CPU et du GPU, se référant uniquement aux vitesses maximales observées sur la micro-console Shield Android TV de Nvidia. . En supposant que Switch utilise la même technologie de processus 20 nm que Shield, ces horloges n’allaient jamais être réalisables pour une console relativement petite, portable et alimentée par batterie. L’histoire de Venturebeat suggère que Switch utilise toujours la technologie 20 nm, mais pour le moment, cela reste non confirmé.
Les vitesses d’horloge sont une information cruciale nécessaire pour avoir une idée des capacités de Switch au-delà de la composition physique du processeur Tegra. Comme beaucoup l’ont spéculé, le nouveau matériel Nintendo propose en effet deux configurations de performances – et la console est catégoriquement ne pas aussi capable sous forme mobile, par rapport à ses prouesses lorsqu’il est amarré et attaché à un téléviseur HD. Et nous pouvons confirmer qu’il n’y a pas de deuxième GPU ou de matériel supplémentaire dans le dock lui-même, quels que soient les brevets intrigants que Nintendo a déposés suggérant qu’il pourrait y en avoir. La durée de vie de la batterie et le débit d’alimentation n’étant plus un problème, le commutateur ancré permet simplement au GPU de fonctionner beaucoup plus rapidement. Et pour le dire simplement, il y a ici une différence entre la nuit et le jour.
Là où Switch reste cohérent, c’est dans la puissance du processeur – les cœurs fonctionnent à 1020 MHz, que la machine soit ancrée ou non. Cela garantit que la logique de jeu en cours d’exécution ne sera pas compromise pendant le jeu en déplacement : la simulation de jeu elle-même restera entièrement cohérente. Le contrôleur de mémoire intégré de la machine fonctionne à 1600 MHz lorsqu’il est connecté (à égalité avec un Tegra X1 standard), mais le mode d’alimentation par défaut non connecté voit cette baisse à 1331 MHz. Cependant, les développeurs peuvent choisir de conserver toute la bande passante mémoire dans leurs titres s’ils le souhaitent.
Dans l’état actuel des choses, les horloges du processeur sont divisées par deux par rapport au Tegra X1 standard, mais c’est l’aspect GPU de l’équation qui s’avérera plus controversé. Même lorsqu’il est connecté, Switch ne fonctionne pas au plein potentiel de Tegra X1. Les vitesses d’horloge sont verrouillées ici à 768 MHz, considérablement inférieures au 1 GHz trouvé dans Shield Android TV, mais la grande surprise de notre point de vue a été la mesure dans laquelle Nintendo a ralenti le GPU pour atteindre ses objectifs thermiques et de durée de vie de la batterie. Ce n’est pas une faute de frappe : c’est vraiment 307,2 MHz – ce qui signifie qu’en mode portable, Switch fonctionne à exactement 40 % de la vitesse d’horloge de l’appareil entièrement connecté. Et oui, le tableau ci-dessous confirme bien que les développeurs peuvent choisir d’entraver les performances de Switch lorsqu’il est branché pour correspondre au profil de l’ordinateur de poche s’ils le souhaitent.
| Vitesses CPU disponibles | Vitesses GPU disponibles | Vitesses de contrôleur de mémoire disponibles | |
|---|---|---|---|
| Déconnecté | 1020MHz | 307,2 MHz | 1331/1600MHz |
| Amarré | 1020MHz | 307,2/768 MHz | 1331/1600MHz |
Dans l’état actuel des choses, un commutateur ancré dispose d’un GPU avec 2,5 fois la puissance de la même unité fonctionnant sur batterie. Et bien que certaines questions entourent les spécifications divulguées ci-dessus, tout élément de doute entourant ces horloges CPU et GPU peut apparemment être ignoré. La documentation fournie aux développeurs avec le tableau ci-dessus se termine par ce message clair : “Les informations contenues dans ce tableau constituent la spécification finale des combinaisons de configurations de performances et de modes de performances que les applications pourront utiliser au lancement.”
Alors, comment ce différentiel affectera-t-il les jeux auxquels nous jouons ? L’écran de l’ordinateur de poche Switch a une résolution de 720p – donc le gouffre dans les horloges GPU signifie qu’en théorie au moins, il y a des frais généraux pour exécuter un titre mobile 720p à 1080p lorsqu’il est ancré. Une source de développement compare cela à la création de deux versions différentes du même jeu – presque comme produire un jeu PS4 et une variante PS4 Pro. À tout le moins, QA exigera que les titres soient testés de manière approfondie dans les deux configurations, et une réflexion approfondie sera consacrée à la manière exacte d’utiliser la puissance du GPU dans chaque mode.
Mais peut-être que la plus grande conclusion à tirer de cela est que ceux qui espèrent que Switch ramènera Nintendo en concurrence avec le matériel de Microsoft et de Sony devraient tempérer les attentes. Bien qu’il y ait des projets multiplateformes (un point que Nintendo a fait dans sa révélation avec les images de Skyrim), nous ne devrions pas nous attendre à voir des versions Switch de superproductions de pointe. Cela devrait être assez évident si l’on considère que la Xbox One S utilise la technologie FinFET 16 nm avec une consommation de puissance de jeu d’environ 75 à 80 W. La technologie GPU de Nvidia est plus économe en énergie, mais il va de soi qu’un appareil mobile (qui fonctionne généralement avec un budget de puissance de 5 à 10 W) ne sera pas dans la même ligue.
Mais d’un point de vue différent, cela rend ce que nous ont vu encore plus impressionnant. Le matériel de Nintendo est une console tout-en-un que vous pouvez emporter partout tout en continuant à jouer aux mêmes jeux. Nous nous attendons à voir les types de tarifs affichés dans la bande-annonce de révélation pleinement réalisés : Nintendo fait ce qu’elle fait le mieux, en gros. Même un GPU à 307,2 MHz basé sur la technologie Maxwell devrait être capable de surpasser la Wii U – et certainement la démo de Zelda : Breath of the Wild vue récemment dans l’émission de Jimmy Fallon a révélé un niveau de performances nettement plus fluide que celui de l’E3 de l’année dernière code fonctionnant sur le matériel Wii U. Nous devons également nous rappeler que Nvidia a produit une couche logicielle sur mesure qui devrait permettre aux développeurs d’obtenir beaucoup, beaucoup plus du processeur par rapport à ce que nous avons vu Tegra réaliser dans la console Shield sous Android.
Bien que l’image de la composition technologique de Switch soit maintenant au point, nos enquêtes se poursuivent. Nous savons à quelle vitesse il fonctionne, mais quelles sont les modifications personnalisées qui distinguent le Tegra sur mesure du X1 d’origine ? Bien que nous soyons convaincus que nos rapports sur les vitesses d’horloge de Switch sont exacts, toutes les questions que nous avons concernant la spécification divulguée restent sans réponse. Ces anomalies semblent encore étranges et les détails des personnalisations du processeur restent inconnus pour le moment. Nintendo a-t-il ajouté un tas de petits ajustements ou a-t-il été un peu plus ambitieux ?
Les performances à des horloges inférieures pourraient être améliorées par un GPU plus grand (c’est-à-dire plus de cœurs CUDA), mais cela semble peu probable – même si Switch utilise une technologie 16 nm plus récente, la densité réelle des transistors n’est pas si différente du processus 20 nm de Tegra X1 – c’est le FinFET ‘ Des transistors 3D’ qui font la différence. Un GPU plus grand entraînerait également une puce plus chère, avec des gains de performances limités. Et si Switch utilise une puce Tegra 16 nm plus moderne, nous nous attendons à ce que Nintendo suive l’exemple de Nvidia dans la manière dont le nouveau processus est utilisé. Cependant, le Tegra X2 présente le même nombre de cœurs CUDA et augmente apparemment les horloges GPU de 50 %, la direction opposée prise par Nintendo.
Les spécifications sont une chose, mais les jeux en sont une autre et ce que nous avons vu jusqu’à présent semble certainement impressionnant en gardant à l’esprit que Switch doit fonctionner efficacement comme un appareil portable avec un budget de puissance serré. Nous attendons avec impatience la révélation de Switch le mois prochain pour une expérience pratique complète, mais clairement avec ces spécifications à l’esprit, l’accent sera mis sur la caractéristique déterminante de la console – la possibilité d’exécuter les mêmes jeux sur un téléviseur HD ou sur le feu vert. Mis à part les résolutions, serons-nous réellement capables de faire la différence ou l’expérience est-elle aussi transparente que le suggère la bande-annonce? Nous avons hâte de le découvrir. En attendant, Nintendo n’a pas encore répondu à notre demande de commentaire.
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