De toespraak van PlayStation 4’s architect Mark Cerny op Gamelab vanochtend, was een ware parade van onthullingen over de ontwikkelingsgeschiedenis van de nieuwe console. Eén daarvan: Cerny is niet gevraagd als Lead System Architect, hij bood zichzelf aan.
Cerny is hyperintelligent en schaamt zich er niet voor dat te delen met zijn publiek. Zo horen we aan het begin van zijn toespraak dat hij al op 16-jarige leeftijd een volwaardige student is aan de universiteit — “Ruim twee jaar eerder dan gemiddeld in Amerika”. Die studie boeit hem uiteindelijk niet en een jaar later is Cerny in dienst bij Atari. “Ik was met afstand de jongste werknemer, minimaal vijf jaar jonger dan de rest. Atari vond het hip een child prodigy programmer in dienst te hebben.”
Cerny komt ermee weg omdat hij het in dezelfde zakelijke toon vertelt als de rest van zijn verhaal — het doet hem in de verte denken aan Sheldon uit The Bing Bang Theory. Hij verhaalt over zijn avonturen bij SEGA, waar hij vloeiend Japans leert en meewerkt aan de eerste Sonic. Vervolgens gaat het over zijn periode als Graphics Engine Developer bij Crystal Dynamics en zijn avonturen bij Universal Interactive Studios, waar hij het tot President schopt en studio’s scout als Naughty Dog en Insomniac.
Het is vervolgens zijn vriend bij Sony, Shuhei Yoshida,de huidige President van Sony Worldwide Studios, die Cerny verleidt Universal te verlaten en te werken aan de software voor de PlayStation 2, die op dat moment in ontwikkeling is. Cerny schrijft de eerste engines voor het apparaat en ontdekt de enorme complexiteit van de Emotion Engine, het hart van de PS2.
Hij gebruikt daarvoor een eigen term, Time to Triangle, de tijd die een studio nodig heeft om from scratch een engine te ontwikkelen die de potentie van het apparaat gebruikt met betrekking tot de triangle count. Bij de PlayStation 1 was dat 1 tot 2 maanden, bij de PS2 is dat ineen 3 tot 6 maanden. Om die lange ontwikkeltijd en de groeiende teams in de hand te houden lanceert Cerny het Initiative for a Common Engine, kortweg ICE.
Het ICE-team krijgt zijn thuis bij Naughty Dog en slaagt er daadwerkelijk in de benodigde tools voor PS2-development te ontwikkelen. Op het moment dat de ontwikkeling van de PS3 start, krijgt ICE direct toegang tot het hardware team. Binnen een paar maanden heeft het ICE-team, dat enkele tientallen leden telt, de nieuwe Cellprocessor helemaal door. Ze raken zo van zichzelf overtuigt dat ze een rampzalige houding aannemen: ICE beschouwt de third parties als concurrentie “We’re gonna show EA and Rockstar who has the best graphics engine!”
Een paar maanden voor de launch blijkt hoe vreselijk dom die instelling is. “Third party developers snapten nog niets van de Cell en plotseling begrepen we dat zij niet de concurrentie vormden, maar een belangrijk onderdeel van het platform. Competitors became collaborators. Maar eigen was het te laat. Dit veroorzaakte de zwakke launch line-up van de PlayStation 3.”
Een ander probleem is de Time to Triangle van de nieuwe console. Die was al slecht bij de PS2, maar is volgens Cerny bij de PS3 opgelopen tot een dramatisch 6 tot 12 maanden. Het moment waarop Cerny dit beseft, zal cruciaal blijken voor de ontwikkeling van de PlayStation 4.
Al in 2007 houdt Sony een post mortem van de PS3 en kijkt vooruit naar de volgende generatie. Het hardware-team heeft dan een sterke voorkeur voor een opvolger van de Cell. Als Cerny de x86-architectuur oppert, is de reactie: “That’s unusable in a console!” Hoe moeten consoles nu concurreren met steeds sterkere PC’s als ze dezelfde architectuur hebben? De PowerPC’s, zoals de Cell, zijn de betere optie. Moeilijker om voor te ontwikkelen, maar uiteindelijk krachtiger.
Cerny is niet overtuigt en bestudeert de dertigjarige geschiedenis van de x86. In zijn vakantie. Uit passie voor het onderwerp. En dat brengt hem op een idee. Hij kijkt nog eens goed naar zijn CV. Hij is Amerikaan maar spreekt vloeiend Japans, is producer geweest, game designer (Ratchet & Clank) en engine programmeur. Hij speelde al een rol bij de ontwikkeling van de PlayStation 2 en 3. Wie anders dan Mark Cerny, bedenkt Mark Cerny, is de aangewezen persoon om de PlayStation 4 te ontwikkelen.
Met dat idee stapt hij naar Yoshida. Die voelt er wel wat voor. Als ook Ken Katuragi even later zijn fiat geeft, is Cerny daadwerkelijk de nieuwe Lead System Architect van de PlayStation 4. Daarvoor moet hij wel zijn functie bij Sony Worldwide Studios opzeggen. Geen probleem, want Cerny is niet eens in dienst van Sony. Hij is een freelance consultant die via zijn bedrijfje Cerny Games door Sony is ingehuurd. Tot op de dag van vandaag. Sony’s nieuwe console is dus in feite niet eens ontworpen door een Sony-medewerker.
Cerny werpt zich op zijn nieuwe taak en legt bezoeken af bij tientallen studio’s en stuurt vragenlijsten naar iedereen die ook maar overweegt voor een Sony-console te ontwikkelen. De belangrijkste feedback die hij daaruit krijgt noemt Cerny verrassend:
- Unified Memory
- Een CPU-count van 4 of 8
- Als Sony ergens in kan investeren, doe het dan in een krachtige GPU
- “Not too exotic”
Het leest deels als de anti-PS3. Op basis hiervan ontwikkelt hij zijn design-motto, geleend van Nolan Bushnell: Easy to Learn, Hard to Master.
Easy to Learn — dat ziet Cerny als absolute vereiste om de Time to Triangle voor de PlayStation 4 terug te brengen. En het is deze gedachtengang die een terugkeer van de Cell-processor uitsluit. Dit is de reden dat Sony uiteindelijk definitief kiest voor een x86-architectuur.
Daar blijft het niet bij. Ook in de rest van de opbouw is het Easy to Learn dat de doorslag geeft, zoals bij de bandbreedte van het geheugen. Middels een technische verhaal, maakt Cerny duidelijk waarom het zelfs een hoop rauwe snelheid heeft opgeofferd.
In het finale design bevat de PS4 GDDR5 chips en een 256 bits bus. De bandbreedte is 176 Gigabyte/seconde. Een hoop. Sony overwoog echter ook een andere optie en die zou leiden tot een bandbreedte van een indrukwekkende 1088 Gb/s. Die optie bestond uit een 128 bit bus die in principe slechts 88 Gb/s oplevert, maar de implementatie van kleine hoeveelheden eDRAM, zou daar 1000 GB/s bovenop gooien.
Het daadwerkelijk benutten van het edram is echter extreem complex. Developers zouden maanden kwijt zijn hun engines zo te optimaliseren voordat ze die snelheden daadwerkelijk zouden halen. Het tegenovergestelde van Easy to Learn, en dus schrapte Cerny de eDRAM-optie.
Het hard to master-deel vertaalt Cerny naar een rich feature set. De PS4 zit volgestopt met geavanceerde opties die wel degelijk tijd kosten om volledig onder de knie te krijgen. Het resulteert in een console waarmee developers zeer snel uit de voeten kunnen, maar die ze in de loop der jaren steeds beter leren benutten. Inderdaad, easy to learn, hard to master.
En de Time to Triangle? Volgens Cerny is die voor de PS4 slechts 1 tot 2 maanden. Missie geslaagd.
Update: Omschrijving Time to Triangle aangepast.
