SONY a AMD už na PS6 pracují, jaká bude a kdy by vyšla?

Tento článek je z velké části cvičením informovaných spekulací o tom, co bychom mohli očekávat od budoucí PlayStation 6 nebo PS6 od SONY. Konzole, o které víme, je ve vývoji prostřednictvím pracovní nabídky, kterou před několika měsíci zveřejnil AMD kde byli hledáni inženýři, aby vytvořili čip pro videoherní konzoli nové generace. Na druhou stranu to poslouží jako cvičení, které vám ukáže některé budoucí technologie, které jsou v tuto chvíli menšinově používané nebo se jednoduše nacházejí na mapě.

Vícečipové nastavení pro PS6

Musíme vycházet ze skutečnosti, že éra, ve které byly zachovány náklady na čtvereční milimetr, již přešla do historie z několika výrobních uzlů. Což způsobilo, že i se stále výkonnějšími systémy od uvedení PS4 a s větším počtem tranzistorů se plocha, kterou čip každého z nových modelů s každou další iterací zmenšuje. Cíl? udržet náklady na procesor v mezích. Původní čip PS4 tedy měřil 348 mm ² , zatímco novější model PS5, 1200, měří celkem téměř 280 mm ² .

Řešení AMD ve svých systémech stolních počítačů spočívá v úplném rozdělení funkcí čipu na několik odlišných. To jim umožňuje vyrábět nejen menší a levnější čipy, ale ponechat jejich části, které nevyžadují tak pokročilý uzel, aby fungovaly samostatně. Viděli jsme to na desktopových Ryzenech, kde máme procesorová jádra a jejich cache oddělenou od paměťového řadiče. Nedávno také v GPU, kde je mezipaměť poslední úrovně a řadič paměti rozdělen na několik malých čipů.

PS6 bude konzole s více GPU

No, SONY v jednom ze svých patentů, ve kterém mluví o Pn systému, který je mnohem složitější než současná PS5, navrhuje multičipovou konfiguraci a předkládá nám několik možných konfigurací. Toto je pojmenováno ŠKÁLOVATELNÁ HERNÍ KONZOLE NÁVRH CPU/GPU PRO DOMÁCÍ KONZOLE A CLOUDOVÉ HRY a v něm si můžeme přečíst následující prohlášení:

V multi-GPU simulačním prostředí lze ukládání obrazu do vyrovnávací paměti implementovat s více GPU, z nichž každý vykresluje své příslušné snímky videa nebo jejich příslušné části každého snímku.

Tedy stejný systém, jaký jsme viděli ve své době u SLI by NVIDIA a Crossfire od AMD. Což znamená, že hry pro PS6 by měly být naprogramovány tak, aby využívaly této funkce. Na druhou stranu by to snížilo výrobní náklady konzole tím, že by měla mnohem menší čipy, což značně zvyšuje počet dobrých čipů na wafer. A co víc, jedna z věcí, kterou jsme pozorovali u nového AMD RX 7000, je to, že existuje rozdělení mezi frontendem čipu a zbytkem GCD z hlediska rychlosti hodin, což napovídá, že to bude jeden z části, které můžeme rozložit.

Jak by měl vypadat konečný design?

Nakonec bychom v návrhu měli multičipový systém, který by měl následující chiplety:

• procesor
• IO Die (Integrovaný řadič paměti, audio a video kodeky, řadič displeje, správa periferií (SSD, USB porty, Bluetooth) a mezipaměť FrontEnd a GPU L3)
• 2 x Shader Chiplet Die (výpočetní jednotky GPU, mezipaměť L1 a L2)

Celkem bychom tedy měli 4 různé čipy, z nichž některé využívají méně pokročilé výrobní uzly, jako je Memory Cache Die. Cílem oddělení FrontEndu od GPU je skutečnost, že to umožňuje mít konfiguraci několika GPU, ale aplikace to vidí jako jeden.

PS5 Slim přijde dříve než PS6

Když společnost SONY uvedla na trh PS4 Pro, učinila tak na základě jiné směrnice, než je ta současná, a s cílem využít svou konzoli k motivaci prodeje 4K televizorů, které se prodávaly pod její značkou Bravía. Byl to hardware, který byl malou evolucí oproti designu z roku 2013, sdílel velkou část architektury, ale využíval výkonnější grafiku. Jeho obchodní dopad? No, ne příliš dobré, protože méně než 20% prodaných PS4 byly modely Pro a dnes je to model, který SONY již nevyrábí.

Zvěsti o možném PS5 Pro však neustávají od okamžiku, kdy víme, že AMD i SONY již pracují na hlavním čipu budoucího PlayStationu . Závěr většiny médií? Komentář k existenci potenciálního PS5 Pro pro rok 2024. Naše sázka? Je to PS5 Slim, kterou uvidíme v roce 2023 a která má oproti současné PS5 určitá vylepšení s cílem dosáhnout rozlišení 4K při nejvyšší možné věrnosti, jakou konzole dokáže, a při 60 FPS. A věřte nám, že tato vylepšení jsou nepatrná ve srovnání s nutností vyrobit Pro model.

Na čem je naše argumentace založena? Současné vedení PlayStation nesnáší mít na trhu několik modelů s různým hardwarem. Nedočkáme se PS5 Slim sdílení prostoru s PS5 Pro, ale jediného modelu, který, jak víte, uvidíme v roce 2023. Pouhé tři roky po uvedení původního modelu. Načasování, které nám dává představu, kdy bychom měli očekávat uvedení PS6

Jak může PS5 Slim dosáhnout 4K a 60 FPS?

Jednou ze zvláštností mezi hrami pro PS5 je, že uživatelé si obvykle musí vybrat mezi dvěma různými grafickými režimy, obvykle nazývanými výkon a kvalita. Například v God of War Ragnarok máme režim kvality 4K, ale při 30 FPS, zatímco režim výkonu kolísá mezi 1440p a 2160p. Dalším příkladem je Horizon Forbidden West, jehož výkonnostní režim funguje v 1800p, ale pokud si chceme hru užít ve 4K, musíme to udělat při 30 FPS. To znamená, že konzole ve své nejnáročnější podoběhrana hry mají problémy udržet i rozlišení Ultra HD na stabilních 60 FPS a ukázat veškerou vizuální kapacitu.

Nyní jsou časy odlišné od PS4 Pro a jsme ve věku algoritmů automatického převzorkování. V případě AMD máme FSR 2.0 a za pár měsíců se pravděpodobně dočkáme verze 3.0. Činnost těchto algoritmů je jednoduchá, protože jsou založeny na tom, že GPU generuje snímek s nižším rozlišením a poté generuje stejný obrázek s vyšším rozlišením a větším počtem pixelů.

Jinými slovy, doufáme, že případná PS5 Slim nám umožní hrát konzolové hry v grafickém věrném režimu se stejnou rychlostí jako výkonnostní režim. I když používá triky jako FSR 2.0. Což donutí PS6 mířit na mnohem vyšší horizont.

8K, standardní rozlišení PlayStation 6

Vzhledem k tomu, že PS5 Slim dosahuje špičkového výkonu 4K, bude se SONY muset zaměřit na další sestavení velkého rozlišení pro svůj PS6. V současné době a v polovině roku 2022 je 8K něco, co je dostupné pouze pro pár privilegovaných. A aby to bylo možné udělat s lehkostí a bez jakéhokoli problému s výkonem, může to vyžadovat systém tak výkonný jako velmi špičkové PC, jako je RTX 4090, aby bylo možné hrát v uvedeném rozlišení a 60 snímcích za sekundu.

Problém je, že o tom mluvíme 8K je rozlišení se 4krát větším počtem pixelů než 4K, to znamená, že bude potřeba nejen zečtyřnásobit hrubý výpočetní výkon, ale také šířku pásma, se kterou se používá. komunikovat graf. Musíme tedy nejen použít vyšší výkon v grafické kartě, ale také získat vyšší šířky pásma, abychom mohli správně fungovat.

Jaká omezení lze nalézt tváří v tvář 8K?

V současné době, a kupodivu, dokážeme postavit videoherní systém schopný generovat 8K grafiku, ale s neuvěřitelnými náklady a úzkým hrdlem. Například NVIDIA RX 4090 má paměť s šířkou pásma 1 TB/s a jako jediná vydrží. K tomu ale vyžaduje 384bitovou sběrnici a 21 Gbps paměti GDDR6X. V případě RX 7900 XTX máme podobný výkon s GDDR6 na 20 Gbps.

Zajímavé je, že pokud vezmeme v úvahu pouze výpočetní výkon RX 7900 XTX, uvidíme, že je to stejné jako mezi PS5 a PS4, takže by se to dalo považovat za mezigenerační skok. Pokud však mluvíme o míře plnění a texturování, dopad není tak velký. Důvod? Šířky pásma tolik nenarostly a věřte nám, že v případě NVIDIA RTX 4090 je přehnaně omezena v rychlosti paměti.

Problém je v tom, že potřebujeme méně paměťových čipů, abychom snížili systémové náklady, čehož je dosaženo mnohem rychlejším standardem, než je ten současný. O kterém už dnes víme, že existuje a je GDDR7 paměť . S níž dosáhl rychlosti 36 Gbps a tedy 1152 GB/s v šířce pásma . Současně byly vytvořeny nové výrobní uzly pro RAM umožňují mnohem vyšší hustoty. Proto bychom se měli zamyslet nad konfigurací 4 GB na paměťový čip , To znamená, při zachování současné 256bitové sběrnice bychom mluvili o kapacitě 32 GB pro systém.

Rovnováha mezi výpočetním výkonem a šířkou pásma

Jedním z konceptů při navrhování GPU je aritmetická intenzita, které je dosaženo vydělením celkové šířky pásma s videopamětí grafické karty jejím celkovým výpočetním výkonem. Uvedený výpočet nám pomůže mít na stole údaj v TFLOPS výkonu, vždy teoreticky, abychom měli údaje, se kterými můžeme spekulovat. Ideální by v tomto ohledu bylo pro každý přenesený bajt systém by měl kapacitu 1 FLOP. Není tomu tak a s každou další generací toto číslo klesá kvůli tomu, že videopaměť výrazně zaostává za procesorem.

Jinými slovy, s každou novou generací se poměr mezi výpočetním výkonem a šířkou pásma snižuje, nicméně to je třeba kvalifikovat.

Na PS4 Pro jsme viděli nárůst výpočetního výkonu, ale sotva v šířce pásma. V případě PS5 byla sazba zachována díky tomu, že i přes nárůst množství TFLOPS byl učiněn skok na GDDR6. U následujícího systému musíme vycházet ze skutečnosti, že budeme mít nový typ paměti, díky kterému nebude intenzita arimetické intenzity tak vysoká, ale bude mít klesající trend.

S ohledem na to, že s každou generací konzolí PlayStation je skokový nárůst výpočetního výkonu menší než u předchozí, a vezmeme-li jako referenci nejhorší scénář z hlediska aritmetické náročnosti, pak mluvíme o síle 49 TFLOPS . Což mnohé z vás překvapí vzhledem k tomu, že je to méně než u RX 7900 XTX a to se bavíme o konzoli pro rok 2026.

Budování základního systému

Jakmile máme řadu prostor, které nám umožňují získat představu, musíme systém vybudovat. My se však hodláme zaměřit na grafickou konfiguraci a procesor resp procesor, které jsou ze všech nejdůležitější. Zbytek prvků tedy necháme pro tuto chvíli stranou. Co se týče paměti? Pamatujte, že mluvíme o systému s šířkou pásma 1152 GB/s a 32 GB sdílené paměti pro všechny prvky.

Jak by vypadal GPU PS6?

Konzole PlayStation si od PS4 udržují konfiguraci založenou na násobcích 9, ve kterých jde o počet výpočetních jednotek nebo GPU jader. Na PS4 jich bylo 18 a na PS4 Pro i PS5 36. Číslo pro případnou PS6? No, měli byste si ponechat násobek, dokud můžete konzoli používat v režimu PS5. V tomto režimu mohl systém odpojit jeden ze dvou GPU, aby se šetřila energie a snížila rychlost hodin.

Konfigurace, kterou očekáváme? 72 výpočetních jednotek na 2.65 GHz trvalá rychlost. Pokud se vám to zdá málo, mějte na paměti, že RX 7900 XTX zůstává na frekvenci 2.3 GHz . Uvedená rychlost hodin by mohla být vyšší a je možné, že až konzole skončí AMD bude bez problémů dosahovat rychlosti 3 GHz na trvalém základě. V každém případě je to nejhorší z našich scénářů na stole.

AI, Ray Tracing a další prvky

Abychom dosáhli optimálního výkonu pro 8K a 60 FPS, nebude stačit použít hrubý výkon, ale budeme potřebovat pomoc věcí, jako je rekonstrukce obrazu s pokročilejšími verzemi FSR. Přidání akcelerátorů AI do RX 7000 otevírá možnost zvýšení této schopnosti v budoucích grafických architekturách AMD. Protože mluvíme o 2026 pro spuštění konzole , mluvili bychom o dvougeneračních skocích, pokud jde o grafickou architekturu PS6, a tedy o eventuálním RDNA5 .

Očekáváme proto, že skok v kapacitě výpočetního výkonu bude v reálných číslech mnohem větší 49 TFLOPS které jsme již zmínili a bylo by to omezeno pouze na část výkonu GPU PS6, ale nelze to kvantifikovat stejným způsobem. Více než cokoli jiného se bavíme o doplňkových prvcích, které slouží ke zvýšení grafického výkonu prostřednictvím malých procesorů pro konkrétní úkoly.

Ne, nezapomněli jsme ani na procesor

V rozhovoru o vývoji PS5 Mark Cerny uvedl, že se ho na to zeptal nějaký jiný vývojář pro 16jádrovou konfiguraci pro CPU PS5 . Pro nedostatek místa to však udělat nemohli. Hry jsou dnes plně vícevláknové a rozdělují svou práci mezi několik procesů, které jsou počítány paralelně a je více než pravděpodobné, že takové zatížení her v budoucnu opět poroste. Proto si myslíme, že PS6 bude mít tuto konfiguraci s využitím architektury Zen 5, která v roce 2026 již bude na trhu.

SONY si bude muset vybrat, kolik z designu chce jít do CPU a kolik do GPU. Pokud první nedosáhne, bude to brzda příliš výkonného GPU. Musí tedy najít rovnováhu mezi jednou a druhou částí. Nicméně, to je možné, že se dočkáme uplatnění trendu hybridních konfigurací . To znamená, že používejte méně složitá jádra, která však zabírají méně plochy, než je tomu u posledních dvou generací Intel procesory s E-jádry.