L'OS de la Playstation 3, le point sur les performances

Introduction

Tout d'abord, il convient de préciser que ce dossier n'est pas basé sur des chiffres officiels, mais plutôt sur des spéculations. Lorsque des informations officielles seront dévoilées, nous effectuerons une mise a jour incluant les nouvelles données.

Ce dossier a été motivé par un article, tenant il est vrai plus de la rumeur, qui donnait des détails, chiffres a l'appui, sur l'OS (système d'exploitation), de la Playstation 3. Il amenait son lot de pourcentages et de calculs savants, sortis de leur calculette bruts de décoffrage et sans apporter aucune nuance. Il convient donc d'en apporter, mais avant, voici l'adresse de la nouvelle que PS3-Live à publiée suite à la parution de l'originale, pour que vous puissiez vous remettre tout ca en tête:

- Le système d'exploitation de la PS3 serait très lourd ?

Et l'adresse menant à l'article original de PS3Portal:

- Exclusive - Inside the PS3

Maintenant que je vous ai rafraîchi la mémoire, commençons.

L'OS, à quoi il sert?

Le système d'exploitation de la Playstation 3 sera un dérivé de BSD, allégé et adapté à la console, celui-ci est en lui même peu gourmand en ressources, c'est ce que sa présence implique en possibilités qui le sera plus.

En effet, on sait que la Playstation 3 servira de lecteur de contenu HD, qu'elle permettra de se connecter à internet en haut débit, de télécharger du contenu dans le disque dur intégré, de chatter (vocal, ou même vidéoconférence multi-utilisateurs), de jouer en ligne, gérer des tournois, lire des trailers en streaming... etc etc. Le tout même pendant une partie, en utilisant par exemple le multi-écran, ou bien en faisant du « vidéo-chat » avec les personnes avec qui l'on joue.
Et tout cela sera géré par ce fameux OS.

Mais pourquoi un SPE? (voire deux)

C'est assez simple et en fait assez logique. Le fait de dédier un SPE à ces taches permet d'éviter de surcharger un SPE déjà utilisé pour une autre tache, par exemple dans un jeu, à calculer la physique.
Imaginons que vous jouiez à votre tout nouveau Killzone 2, et que vous lanciez une conversation video. Imaginons également que Sony n'ait pas dédié un SPE pour son OS, et que, pas de chance, la conversation vidéo utilise un SPE déjà utilisé par la gestion de la physique de votre jeu (admettons que le jeu utilise tous les SPEs, et que donc, l'OS doive en utiliser un déjà pris, chose qui sera peu probable, j'y reviendrais), au moment ou la conversation va se lancer, votre jeu va avoir des ralentissements désagrables.
Imaginons maintenant qu'il se passe la même chose, mais que l'OS ait un SPE dédié, le lancement de la conversation ne gênera pas le jeu, et aucun ralentissement ne sera ressenti.

Ce qui peut se présenter comme un inconvénient, est en fait un avantage.

Pour le deuxième SPE, il faut comprendre que le CELL est une bête de puissance en matière de calculs scientifiques, mais qu'il n'est pas très bon quand il est question de faire tourner un OS (voir le dossier de Noodson « Le processeur Cell : Evolution ou Révolution ? » ), bien sur, un SPE serait suffisant pour l'OS seul, voir pour une bonne partie des tâches pour lesquelles il est prévu, mais pas toutes, d'ou la présence d'un second SPE « de secours ».

Impact sur les performances

Je ne vais pas vous faire languir, il sera faible. En fait, la seule chose qui pourrait un tant soit peu impacter les performances, ce n'est pas l'utilisation d'un ou même de 2 SPE dédiés, mais plutôt l'utilisation mémoire. Je m'explique:

Les graphismes dans les jeux seront gérés par le RSX, c'est une bonne partie du travail, si ce n'est la plus grosse, dont ce cher CELL est déchargé, et il n'est de toute façon pas étudié pour ça, ce n'est pas un GPU (puce graphique).
Le CELL devra gérer, l'IA (intelligence artificielle), la physique, nos chères scènes cinématiques, et un certain nombre d'autres facteurs, mais ceux-ci sont les principaux. Il est réaliste d'estimer qu'aucun jeu, même dans 5 ans, n'utilisera jamais 5 SPEs en même temps, ou, si l'un d'entre eux le fait, il ne les exploitera pas à leur maximum, loin de là. Il était donc plus que logique de dédier quelques uns de ceux-ci à des taches externes, évitant ainsi justement d'impacter les performances dans les jeux.

Concernant la mémoire, en faisant un cacul rapide cela nous fait 416Mo de mémoire au minimum entièrement dédiée au jeu, car les 96Mo de l'OS sont de toute évidence un maximum lors d'utilisations lourdes... Bien sur ces 416Mo concernent tous les aspects du jeu, pas seulement les graphismes, mais souvenez vous que la Playstation 2, qui affiche encore des graphismes plus que convenables, n'est équipée que de 32Mo de mémoire... en tout!

Qu'est-ce qu'on y gagne?

L'interactivité. Avant que le Playstation Network ne soit officiel, tout le monde voulait que la Playstation 3 ait son « Live », et bien c'est la cas, et cela a bien évidemment un coût. Mais le gain est là aussi, classements dans les jeux, achats en ligne, chat vocal ou même vidéo, téléchargement de contenus (musique, films, jeux Playstation 1, 2 et 3, trailers...), lecture de Blu-ray, DVD, musique, bien sur le jeu en ligne, le surf... et qui sait encore quoi d'autre?

Et les chiffres?

Ils n'ont ni importance, ni interêt. Tout d'abord ils ne sont pas basés sur de réelles données de puissance, le nombre de SPEs n'en étant pas une. En effet le CELL est composé d'un PPE de 38,4Gflops, et de 8 SPEs de 25,6Gflops chacun. Cela nous donne une puissance totale en virgules flottantes de 243,2Gflops, soit 243,2 milliards d'opérations en virgules flottantes par seconde*. Retirons à cela un SPE réservé au processus de fabrication, et un autre à l'OS, cela nous fait donc un joli 192Gflops maximum pour le jeu, et en enlevant le deuxième, cela fait un minimum de 166,4Gflops.
Alors faisons le calcul, 217,6Gflops puisque la PS3 ne compte que 7SPEs, auxquels on retire 25,6Gflops, cela nous fait 11,7%. Il est donc facile de faire jouer les chiffres, et dire que ce pourcentage est une vérité absolue n'en serait pas moins faux.

En effet, et comme ce dossier le démontre, le CELL n'est pas seul et dépend de bien d'autres facteurs : l'utilisation faite de ce processeur, les autres pièces équipant la console, la façon dont le jeu auquel vous jouez a été programmé pour gérer chacun de ces composants... Tout ceci fait que dresser un bilan précis et chiffré de l'impact qu'aurait cet OS sur les performances est infaisables, ou en tout cas extrêment plus complexe qu'un simple pourcentage.

Conclusion

En conclusion et pour faire court, ce qui pouvait être vu comme une mauvaise nouvelle semble plus en être une bonne. En effet, dédier à l'OS son espace de travail évitera d'avoir un impact négatif sur les performances des jeux, et assurera ainsi plus de stabilité, ce qui est justement important lors de parties en réseau, celles-ci ne pouvant être mises en pause pendant d'éventuels ralentissements. Et le gain est important puisque l'on y gagne toute l'interactivité qui faisait défaut à la Playstation 2. La Playstation 3 a son « Live », et il est plus que prometteur.

*Nous parlons ici de puissance théorique exploitable, il y a aussi des facteurs limitants qui fonts que cette puissance ne pourra jamais être totalement exploitée, et bien sur, cela est valable pour tous les microprocesseurs.