Da qualche anno a questa parte Android si sta proponendo con forza e credibilità crescenti come piattaforma di gaming alternativa a quelle tradizionali, con un tasso di crescita composto del fatturato annuo previsto tra il 2013 e il 2015 del 30%. Forte di una base di utenti enorme e in costante aumento, infatti, il sistema operativo mobile di Google ha fornito in questi anni agli sviluppatori gli strumenti per consegnare ai consumatori tantissimi titoli di gioco sempre più avanzati dal punto di vista degli effetti supportati e della qualità grafica, tra i quali Real Soccer, Asphalt, Real Racing e Modern Combat, giusto per citare quelli più recenti, raggiungendo mediamente già lo scorso anno un livello paragonabile a quello di molti titoli per le console di vecchia generazione.
La crisi del settore delle console portatili testimonia non a caso questa evoluzione, repentina e inarrestabile. Tuttavia i tantissimi possessori di mini-console da gioco Android come ad esempio le varie ZTE FunBox, Ouya, GameStick, MadCatz Mojo e Huawei Tron, per non parlare ovviamente di Nvidia Shield, ASUS Gamebox, dei tanti TV-stick e mini-PC e di tutto l'ampio universo di smartphone e tablet, richiedono giochi ancora più evoluti e Google, di concerto con i propri partner hardware come Nvidia e Qualcomm, non sembra intenzionato a disattendere queste aspettative, del resto sempre più allettanti anche per le softwarehouse, che vedono i propri introiti crescere costantemente.
I ricavi totali attesi dal settore mobile gaming per tutte le piattaforme ammontano infatti a ben 9 miliardi di dollari, dai 13 del 2013 ai 22 previsti entro il 2015 e all'interno di questa categoria è proprio la piattaforma Android ad offrire le migliori opportunità di crescita, visto che il 75% degli utenti di Android giocano regolarmente, generando il 90% delle entrate del Google Play Store. Ultimamente dunque abbiamo assistito a un aumento drastico della capacità computazionale da parte dei sottosistemi grafici integrati nei System on a Chip di ultima generazione, al fine di consentire agli sviluppatori di sfruttare a pieno le tante funzionalità messe a disposizione dalle API di Android. Di Nvidia e del suo Tegra K1 con GPU Kepler a 192 core abbiamo già ampiamente parlato, oggi quindi ci concentreremo sulle soluzioni Qualcomm.
L'APPROCCIO DI QUALCOMM PER UN GAMING IMMERSIVO
L'immersività desiderata dai giocatori su Android richiede però molto di più della sola grafica, seppur capace di rivaleggiare con quelle ottenibili su PC o console tradizionali. Gli altri elementi indispensabili a fornire un'esperienza di gioco soddisfacente infatti riguardano la possibilità di contare su un audio di qualità cinematografica, su effetti realistici, su una reattività elevata con latenze bassissime e soprattutto sulla possibilità di giocare ovunque.
Tuttavia riuscire a garantire una tale esperienza di gioco su un device mobile per periodi prolungati è impegnativo, visti i tanti paletti imposti dalla natura stessa dei prodotti. Console e PC infatti possono contare sulla presenza di ventole e grandi dissipatori di calore e su alimentazioni elettriche con potenze a tre cifre, prelevate dalla rete esterna. I dispositivi mobili invece sono raffreddati passivamente e alimentati da una batteria con potenza assai limitata, integrando tutto questo in dispositivi sottilissimi e leggeri. Qualcomm sta quindi affrontando questa difficile sfida con i suoi processori Snapdragon, realizzati secondo alcuni principi di base come l'architettura eterogenea, in grado di unire efficienza e prestazioni.
HETEROGENEOUS COMPUTING
Per quanto riguarda il computing eterogeneo, si tratta di un approccio che ben conosciamo, essendo stato reso celebre in ambito x86 soprattutto da AMD con le sue APU. Tuttavia si tratta di una soluzione che da sempre ha le sue radici proprio in ambito RISC e quindi sulle piattaforme ARM, architetturalmente più adatte, visto il loro alto parallelismo, ad evolversi in questa direzione. Senza addentrarci eccessivamente negli aspetti tecnicistici, si può dire che esso prevede l'adozione di tanti processori specializzati, come CPU, GPU, DSP, display engine etc. in luogo della tradizionale CPU generica, al fine di offrire per ogni tipologia di funzione la soluzione più appropriata, migliorando l'efficienza complessiva del sistema grazie a una maggior flessibilità, dove invece la rigidità di un processore tradizionale richiede alternativamente ai programmatori di adattare le proprie routine al proprio modo di lavorare o una potenza di calcolo enorme, data da clock rate elevatissimi, in grado di attenuare l'incapacità architetturale di tali soluzioni ad adattarsi al meglio a ogni scenario d'uso.
Ovviamente come sappiamo però non si tratta soltanto di giustapporre tante diverse tipologie di co-processori ma di fonderli al meglio in un'unica soluzione che ne armonizzi le differenti architetture, unificandoli anche per mezzo di pool di memoria e bus dati condivisi, in modo da smistare efficientemente i task in base alla loro natura. I giochi infatti sono formati da diversi componenti, a loro volta implementati sotto forma di uno o più task. Se si cerca la massima efficienza ciascuno di essi dovrebbe essere elaborato da un engine specifico, così da migliorare l'esperienza di gioco massimizzando al tempo stesso l'autonomia della batteria e l'efficienza termica.
In un SoC Qualcomm la CPU distribuisce i carichi di lavoro verso l'engine specializzato più appropriato, occupandosi al contempo di svolgere singole funzioni come ad esempio tutti i calcoli legati all'intelligenza artificiale, alle animazioni, alla fisica e in generale al gameplay, che richiedono una precisione matematica elevata e possono quindi essere processati efficacemente dalle unità in virgola mobile del processore principale. I task inoltre non sono solo separati ma anche indipendenti e possono quindi essere compilati come tanti thread separati, che è possibile eseguire in parallelo migliorando ulteriormente prestazioni e latenza.