Expediente Nintendo Switch 2: todo lo que sabemos

Por fin, y después de mucho esperar, puedo hacer una entrada completa sobre la Nintendo Switch 2, al menos, por el momento, de lo que nos podemos esperar de ella a nivel técnico. Y cuál es el planteamiento de la empresa de Kyoto respecto a la próxima generación de consolas, si bien hay cosas que Nintendo mantiene bajo secreto ciertas cosas, en especial respecto a la interfaz de la consola, ya podemos hacernos una idea de lo que pretenden para la próxima generación.

Esquema general de la Nintendo Switch 2

Nos encontramos ante una evolución continuista de lo que fue la anterior generación, por lo que es un caso similar al de Game Boy Advance y Nintendo 3DS. Es decir, una evolución técnica de la consola actual, pero que al mismo tiempo, es un salto lo suficientemente grande como para ser considerado generacional. Así pues, la Nintendo Switch 2 puede mostrar gráficos con mejor aspecto visual y a mayor resolución que la consola original. Al mismo tiempo que introduce algunos elementos nuevos.

Sin embargo, no nos encontramos ante un planteamiento similar al de la Steam Deck, en el caso que nos ocupa Nintendo quiere que su consola siga teniendo cierto grado de portabilidad y duración de la batería. Esto, si bien puede indicar un desempeño decepcionante respecto a lo que podría conseguir la tecnología en las mismas condiciones que la consola de Valve, hemos de partir del hecho de que existen ciertas filosofías que desde Kyoto no van a abandonar con la Nintendo Switch 2.

Drake, el chip principal de la Nintendo Switch 2

Lo primero que hemos de tener en cuenta es que Drake toma reciclados todos los elementos que puede del Tegra X1 para volverlos a utilizar de nuevo de cara a los juegos de la Nintendo Switch 2, y, por tanto, no solo para la retrocompatibilidad. Es decir, lo que ellos han considerado lo suficientemente bueno lo han cambiado, mientras que todo aquello que era mejorable y relacionado con la calidad de servicio del producto hacia el cliente lo han mejorado.

Sin embargo, hemos de aclarar que con reutilizar elementos no nos estamos refiriendo a puntos importantes como la CPU, GPU o el controlador de memoria integrado, los cuales han sido totalmente rehechos de cara a tener un sistema de nueva generación. Pero es que la cosa en nuevo sistema no se reduce a tener solamente mejores especificaciones, sino en mejorar pequeños elementos vía hardware que hacen que la experiencia de juego sea mejor y que muchos de los amantes de los números no suelen tener en cuenta, pero que una vez tienes el sistema en tus manos se notan.

Dicho de otra forma, Nintendo y NVIDIA no han tocado lo que ya funciona en la actual consola y es suficientemente bueno como para tener un nivel aceptable. ¿Cuáles? Ya las iréis viendo a medida que vayáis leyendo el artículo.

CPU, Cortex A78C de 8 núcleos

La CPU de Nintendo Switch 2 es un Cortex-A78C de 8 núcleos en un mismo clúster. Se trata de un procesador con un rendimiento mucho mayor por ciclo de reloj. Sin embargo, se ha de aclarar que solo los juegos pensados para la Nintendo Switch usan los 8 núcleos, ya que en el caso de la compatibilidad hacia atrás el sistema utiliza 4 núcleos y si hablamos de navegar por el menú principal, su uso se reduce uno solo con el objetivo de ahorrar batería.

Además, al contrario que en la primera Switch, los desarrolladores pueden seleccionar la velocidad de reloj a la que va a funcionar su juego, en pro de una mejor duración de la batería o por necesidad de rendimiento extra. Así pues, se pueden desactivar núcleos que un videojuego no necesite con tal de poder subir la velocidad de reloj a los que quedan activos o simplemente para reducir el impacto sobre la batería.

Controlador de memoria integrado

La memoria empleada en Nintendo Switch, al menos en su modelo inicial, es LPDDR5, por lo que el ancho de banda se ha visto aumentado respeto a la primera consola. Se trata de uno de los elementos más polémicos de la primera consola y es que pese al soporte del Tile Caching y el hecho de tener una arquitectura mucho menos dependiente del ancho de banda externo, la poca caché L2 de la GPU coloca una gran presión sobre la RAM del sistema, convirtiendo a este en un cuello de botella importante.

Hemos de partir del hecho que la LPDDR5 utiliza por cada uno de sus módulos un bus de 32 bits, el cual se divide en 2 canales de 16 bits cada uno que se manejan de forma independiente. Así pues, cada uno de ellos puede tener acceso al mismo chip de RAM, pero no a los mismos 16 bancos de memoria para evitar conflictos.

Debido a que la Nintendo Switch 2 hereda el mapa de memoria y la forma de acceso de la primera consola nos encontramos con que no es coherente en cuanto a memoria y tenemos partes de la RAM que son exclusivas para la CPU y sus clientes y otras partes que lo son para la GPU y sus clientes.

Acceso a la RAM

No obstante, una cosa es la distribución de los datos y otra el acceso a los mismos, la CPU puede tomar el MC0 en exclusiva para acceder a la información, sin embargo, en ese punto el MC1 queda libre para su uso por parte de la GPU. Eso sí, los accesos de esta última tienen preferencia y pueden saturar el acceso a la RAM lo que significa que va a utilizar el MC0 y el MC1 al mismo tiempo, algo que solo ocurre cuando se necesita acceder a partes de la memoria de uso exclusivo por parte de la GPU.

• El bus con la memoria RAM es de 128 bits.
• LPDDR5-6400: hasta 102.8 GB/s de ancho de banda máximo.

Sin embargo, hemos de aclarar que el ancho de banda tomado por la CPU solo afecta a los chips de memoria a los que tiene acceso la CPU, que es la mitad de la RAM del sistema. Así pues, la GPU tiene acceso a todos los chips de memoria, pero el procesador central y sus clientes solo a los dos primeros.

GPU de Nintendo Switch 2

La GPU de la Nintendo Switch 2 es un híbrido entre la utilizada en el X1 de Switch y una arquitectura custom basada en la de las RTX 30, que si bien toma elementos de la arquitectura Ampere, no usa el set entero. Por lo que de cara a compararlo con productos como el A17 Pro de Apple, pues nos podemos encontrar con cierto nivel de decepción al no integrar tecnologías como el Ray Tracing.

Lo que tenemos es un solo GPC, con una configuración de 12 SM en total, sin embargo, esta es 10+2, ya que los dos últimos son los mismos que el X1 de Switch. Por lo que a la hora de ejecutar los juegos para Nintendo Switch 2 utiliza 10 SM. No obstante, esto no quita que los 2 SM extras no se puedan usar para tareas de apoyo, aunque no para renderizar la escena principal y viceversa.

Los modos dock y portátil de Nintendo Switch 2

Uno de los mayores desafíos para Nintendo era conseguir el modo Dock 4K sin tener que subir excesivamente la velocidad de reloj de la GPU en el nuevo chip. ¿La solución? Los algoritmos de super-resolución. De cara al desarrollo de juegos en la consola ya no es necesario idear dos modos distintos, sino que solamente existe uno y la GPU ajusta su velocidad de reloj de forma automática.

• Modo 1: Se activa automáticamente cuando no tenemos la Nintendo Switch 2 en el Dock y estamos ejecutando uno de sus juegos, en el modo retrocompatible independientemente de cómo usemos la consola, los juegos siempre funcionan en este modo, que coloca la velocidad de la GPU a 768 MHz
• Modo 2: Dicho modo es exclusivo de los juegos de Nintendo Switch 2 en modo Dock, coloca la velocidad de la GPU a 920 MHz pero sin mejorar resolución, y tampoco calidad gráfica, pero deja un tiempo para que el juego pueda aplicar el DLSS, FSR o cualquier otro algoritmo parecido para aumentar la velocidad de reloj.

Es decir, en la Nintendo Switch 2 no existen dos modos gráficos diferenciados para los juegos, lo que veremos en la pantalla de la consola y en el televisor será lo mismo, pero aumentado de resolución por IA.

Variable Rate Shading

El VRS evita la repetición de instrucciones en un píxel en los píxeles de un mismo color, por lo que ejecuta una vez la instrucción y luego copia el resultado en el resto. Lo cual es ideal para juegos con poca variedad cromática en pantalla. Se trata de una función que solo pueden usar los títulos de Nintendo Switch 2 y de la que no se benefician los videojuegos de la consola actual.

Si tenemos en cuenta el aspecto visual de los juegos de Nintendo, está claro que se van a beneficiar mucho de esta capacidad. Además de reducir la presión sobre el ancho de banda de la GPU, tanto de cara a su caché interna como el acceso a la RAM.

DLSS

Cada uno de los 10 SM principales contiene 2 Tensor Cores, por lo que es posible ejecutar el DLSS de NVIDIA, es más, los desarrolladores pueden importar sus librerías para PC. Sin embargo, no es el único algoritmo de super-resolución, ya que Nintendo para sus juegos tiene el suyo propio.

Ahora bien, en teoría el DLSS no se puede utilizar con los juegos de la actual consola, dado que en el modo Switch lo que hace el sistema es desactivar los 10 SM con los Tensor Core para utilizar los 2 SM con arquitectura Maxwell. Por lo que no hay mejoras en el lado de la GPU para el catálogo actual y estas vendrán por otros elementos que ya os hemos comentado.

De la misma manera, a conectar la consola en el Dock, ya no se usa la potencia extra para renderizar nativamente el juego a 4K, sino para aplicar el DLSS con la celeridad suficiente y poder generar la imagen a mayor resolución. Por lo que se rompe por completo el concepto de velocidad de reloj en modo Dock y en modo portátil donde las diferencias en la velocidad de reloj eran un x2, en la Nintendo Switch 2 son un poco más bajas.

¿Un algoritmo de super-resolución propio de Nintendo para su Switch 2?

Por otro lado, Nintendo ha desarrollado su propio DLSS para uso en sus juegos, por lo que no todos los títulos que salgan para la consola van a utilizar la solución de NVIDIA para aumentar la resolución de los juegos a tiempo real, ya que la existencia de los Tensor Cores y otros elementos permiten crear soluciones alternativas.

Ahora bien, lo poco que puedo decir de la solución de Nintendo es que se parece mucho más al FSR de AMD por no necesitar entrenamiento que al DLSS de NVIDIA. Por lo que se trata de una librería mucho más general que puede aplicarse en todos los juegos, pero que no asegura calidad de imagen perfecta en todos ellos y que se trata de un elemento que se sitúa a medio camino entre ambos.

Esta entrada está en proceso de desarrollo, cada cierto tiempo irá recibiendo actualizaciones. Por lo que visitadla de tanto en cuando para ver cambios y actualizaciones a la misma.