Así será el almacenamiento de PS5 y Xbox Series X en detalle

Así será el almacenamiento de PS5 y Xbox Series X en detalle

Rodrigo Alonso

A finales de este mismo año llegará la nueva generación de consolas PS5 y Xbox Series X. Los detalles técnicos oficiales se han hecho esperar, e incluso a día de hoy todavía sabemos mucho menos sobre el hardware de estas consolas de lo que sabríamos de cualquier componente de PC a estas alturas, pero tenemos algunos números muy interesantes y en este artículo queremos explicarte cómo funcionará el almacenamiento de PS5 y Xbox Series X, así como su importancia en juegos.

La nueva generación traerá consigo grandes aumentos en la capacidad de CPU y GPU, pero esto es algo habitual y normal con cada nueva generación y no sorprende a nadie. Lo que hace más especial que nunca a esta generación es el cambio radical en cuanto al almacenamiento: las consolas siguen los pasos del mercado de PC al cambiar de discos mecánicos a SSDs, pero en este caso han ido un paso más allá para obtener los mayores beneficios posibles de este hecho, incorporando dispositivos personalizados.

El almacenamiento «genérico» para juegos

Las unidades de estado sólido supusieron toda una revolución en el mercado de PC, proporcionando enormes mejoras en cuanto a la capacidad de respuesta general del sistema. Los juegos se beneficiaron enormemente de ello en forma de instalaciones más rápidas y reducidos tiempos de carga, así como una mejor respuesta cuando los juegos necesitan cargar datos «sobre la marcha».

Interior de la Xbhox Series X

En los últimos tiempos, los SSDs NVMe han proporcionado velocidades sobre el papel mucho más rápidas que los SSDs SATA, pero para los jugadores estos beneficios no se han notado en demasía. La sabiduría convencional sostiene que hay dos causas principales para esto: en primer lugar, casi todos los juegos y sus motores están diseñados para ser reproducidos desde discos duros porque las consolas actuales y muchos PC de gama baja carecen de SSD. Los programadores de juegos no pueden aprovechar al máximo el rendimiento de los SSDs NVMe sin hacer que los juegos sean extremadamente lentos para quienes todavía utilizan discos duros mecánicos.

En segundo lugar, los SSD SATA ya son lo suficientemente rápidos como para cambiar el cuello de botella en otras partes del sistema, a menudo en forma de descompresión de datos. Hay que acelerar algo aparte del SSD antes de que los juegos puedan beneficiarse adecuadamente del rendimiento de los SSD PCIe NVMe.

El almacenamiento en PS5 y Xbox Series X, un «top secret»

Tanto Microsoft como SONY han abordado estos dos problemas en su nueva generación de consolas. Los desarrolladores de juegos ahora son libres de asumir que los usuarios tendrán un almacenamiento muy rápido tanto en consolas como en PC, y además la nueva generación de consolas agrega características adicionales de hardware para abordar los cuellos de botella que estarían presentes si se ejecutaran en PCs de gama media con SSD de última generación.

Sin embargo, todavía estamos lidiando con estrategias de marketing de ambas compañías: seamos francos, ambas compañías están exagerando las capacidades de sus consolas para intentar atraer a los usuarios, y los datos reales todavía están por ver. Dado que las consolas son plataformas completamente cerradas y que ni siquiera están todavía en el mercado, algunos de los detalles técnicos más interesantes todavía permanecen en secreto.

Presentación PS5

La principal fuente de información técnica sobre la PS5 (y en especial sobre su almacenamiento) es Mark Cerny, su diseñador principal. En marzo dio una presentación técnica de una hora sobre la PS5 y gastó más de un tercio de la misma en hablar sobre su almacenamiento. Menos oficialmente, SONY ha presentado varias patentes que aparentemente pertenecen a la consola, incluida una que se alinea bastante bien con lo que se ha confirmado sobre la tecnología de almacenamiento de la PS5. Esa patente revela numerosas ideas que SONY exploró en el desarrollo de la consola, y muchas de ellas probablemente se implementen en el diseño real.

Microsoft ha adoptado el enfoque de ir sacando detalles técnicos a cuentagotas a través de publicaciones esporádicas en su blog, y algunas cosas con entrevistas. Han introducido nombres de marca para muchas de sus tecnologías relacionadas con el almacenamiento (como por ejemplo Xbox Velocity Architecture), pero en demasiados casos realmente no sabemos nada de sus funciones específicas.

Además de las fuentes oficiales, por supuesto existen las filtraciones, comentarios y rumores sobre el almacenamiento de PS5 y Xbox Series X que han ayudado a alimentar mucho el bombo publicitario de ambas consolas, pero con respecto a los SSD de las consolas en particular sabemos poco o nada, al menos en cuanto a datos reales y oficiales. Eso nos deja con muchas lagunas que requieren un análisis de lo que es posible y probable que incluyan las próximas consolas.

Lo que sabemos sobre los SSDs de las consolas

Microsoft y SONY utilizan SSDs NVMe personalizados como almacenamiento en la PS5 y Xbox Series X, aunque con diferentes definiciones de «personalizado». La solución de SONY apunta a más del doble de rendimiento que la solución de Microsoft y es definitivamente más costosa a pesar de tener menor capacidad. En términos generales, el SSD de SONY ofrecerá un rendimiento similar a los SSD PCIe 4.0 de gama alta para PC, mientras que los SSD de Microsoft se comparan más a los SSD NVMe de nivel más básico. Ambos son un enorme paso adelante, no obstante, en comparación con el almacenamiento de Xbox One y PS4.

 Xbox Series XPS5
Capacidad1 TB825 GB
Velocidad (Lectura secuencial)2.4 GB/s5.5 GB/s
Host InterfaceNVMePCIe 4.0 x4 NVMe
Canales NAND?12
Consumo3.8 W?

La métrica de rendimiento más importante e impresionante para los SSD de estas consolas es su velocidad de lectura secuencial (la velocidad de escritura es casi irrelevante para el rendimiento de los juegos) e incluso cuando realizan lecturas aleatorias, generalmente será para grandes cantidades de datos y no para los bloques de 4 KB en los que normalmente se basan las clasificaciones de rendimiento.

La velocidad de lectura de 2.4 GB/s de Microsoft es 10-20 veces más rápida de la que ofrece un disco mecánico, pero está muy por debajo de los estándares actuales cuando hablamos de almacenamiento de gama alta (un SSD NVMe PCIe 3.0 x4 ofrece 3.5 GB/s). Por su parte, los 5.5 GB/s de SONY es ligeramente superior a un SSD PCIe 4.0 x4 NVMe con controladora Phison E16, pero todos los que compiten en el mercado de SSDs de la gama alta tienen soluciones más avanzadas en camino. Esto significa que para cuando la PS5 esté en el mercado ya habrá soluciones equiparables en rendimiento disponibles para PC.

SONY ha dicho que su SSD utiliza una controladora personalizada con interfaz de 12 canales para la memoria NAND Flash. Esta parece ser la forma más importante en la que su diseño difiere de los SSD típicos para PC, ya que incluso los de gama alta cuentan con 8 canales NAND (4 canales las unidades de gama media). Los recuentos de canales más altos son más comunes en SSDs para servidores, especialmente aquellos que están diseñados para soportar cargas de trabajo extremas.

Que SONY cuente con un SSD con más canales de lo habitual significa que su controlador será extraordinariamente grande y caro, pero por otro lado no necesita tanto rendimiento por canal para alcanzar esos 5.5 GB/s que prometen, y eso se traduce en que podrían utilizar chips TLC NAND de 64 capas, mucho más baratos y que ofrecen el mismo rendimiento.

Almacenamiento PS5 SSD

Esta controladora de 12 canales también conduce a capacidades bastante inusuales (825 GB). Un SSD de consola no necesita un aprovisionamiento excesivo en comparación a los SSD de PC, por lo que un 50% más de canales debería traducirse en un 50% más de capacidad útil. La PS5 tendrá un SSD de 825 GB de capacidad, lo que significa que cada canal de la controladora manejará 64 GB de NAND sin procesar, organizado en un die de 512 Gbit (64 GB) o dos de 256 Gbit (32 GB) por canal.

Esto significa que la capacidad bruta nominal de la NAND es de 768 GiB o aproximadamente 824.6 GB. La capacidad utilizable después de tener en cuenta el área reservada requerida por la consola estará más en línea con lo que un fabricante de unidades marcaría como 750 GB de capacidad, por lo que SONY está exagerando la capacidad de su SSD.

Probablemente valga la pena mencionar aquí que no es realista para SONY el haber diseñado su propia controladora de SSD NVMe de alto rendimiento, al igual que no pueden hacer un diseño de CPU o GPU por su cuenta. SONY tuvo que asociarse con un proveedor de controladoras de SSD existente y encargarle un controlador personalizado, igual que hizo con AMD, probablemente ensamblado a partir de diseños ya probados. Lamentablemente no se sabe quién es ese socio.

El SSD de Microsoft, por su parte, no impulsará el rendimiento más allá de los nuevos niveles normales hoy en día en un PC, pero en todo caso tener 1 TB de capacidad en un SSD NVMe de esta velocidad en una consola es todo un triunfo para los usuarios. Múltiples fuentes indican que Microsoft utiliza una controladora SSD estándar de uno de los agentes habituales (posiblemente un Phison E19T), y la unidad en sí estaría fabricada por alguno de los principales actores de este mercado. Sin embargo, es bastante probable que el almacenamiento de la Xbox Series X (y de la PS5) tenga un factor de forma y un firmware personalizado.

Ninguno de los dos fabricantes ha proporcionado información oficial sobre el almacenamiento de sus respectivas consolas aparte de lo que ya hemos mencionado. SONY está bastante comprometida con el uso de chips TLC, y el objetivo de rendimiento más bajo de Microsoft nos hace pensar que su mejor opción sería NAND QLC. La mejor opción para el rendimiento esperado de Microsoft sería usar una controladora de 4 canales con chips TLC, en realidad. En definitiva, en el futuro cualquiera de las dos consolas podría tener una versión de doble de capacidad si usan memoria QLC NAND para mantener el mismo rendimiento.

¿Y la capacidad de ampliar el almacenamiento de PS5 y Xbox Series X?

Tanto Microsoft como SONY brindarán la posibilidad de ampliar el almacenamiento de sus respectivas consolas. La solución de Microsoft es volver a empaquetar su SSD en un factor de forma extraíble que recuerda a cuando las consolas utilizaban tarjetas de memoria para guardar las partidas. Dado que utiliza los mismos componentes, estas tarjetas de expansión serían funcionalmente idénticas al almacenamiento interno de la consola, pero la desventaja es que Microsoft controlará el suministro y probablemente con ello su precio. Actualmente, Seagate es el único socio confirmado para vender estas tarjetas de expansión patentadas.

Tarjeta expansión Seagate para Xbox Series X

Por su parte, SONY parece que va a tomar el enfoque opuesto al dar a los usuarios acceso directo a una ranura M.2 PCIe 4.0 estándar que admitirá ampliaciones de almacenamiento de todo tipo de fabricantes. No obstante los requisitos no están del todo claros, ya que SONY ha dicho que realizará pruebas de compatibilidad con unidades de terceros y publicará una lista de compatibilidad, pero no han dicho si la PS5 rechazará directamente las unidades que no estén en esa lista de productos aprobados.

Para ingresar a la lista de compatibilidad de SONY para la PS5, la unidad deberá ajustarse mecánicamente (es decir, que no tenga un disipador térmico grande, que cuadren las dimensiones, etc.) y ofrecer como mínimo tanto rendimiento como ofrece el SSD interno de la consola. Los requisitos de rendimiento implican que ninguna unidad que haya actualmente en el mercado podría cumplir estos requisitos, pero como mencionamos antes, para cuando la consola salga al mercado a buen seguro que ya habrá unidades disponibles que sí que lo cumplan.