Konzole Sony PS5: Architektura a technické specifikace podrobně

Nová konzole Sony, na rozdíl od společnosti Microsoft, je na trhu představena ve dvou různých modelech. První model s cenou 400 eur postrádá čtečku BluRay a nese název Digital Edition, takže může hrát hry pouze v digitální podobě. Druhým je standardní PlayStation 5, který má tento typ čtečky a stojí o 100 $ více. V případě, že máte hry pro PlayStation 4 ve formátu disku, doporučujeme vám standardní verzi, abyste mohli hrát hry předchozí generace, které máte ve formátu disku.

PlayStation 5 SoC

PlayStation 5 SoC je čip, který integruje všechny prvky systému do jediného procesoru kromě RAM, SSD úložiště, I / O rozhraní a řadič paměti flash. Jedná se o vlastní SoC vyrobený společností AMD pro Sony, takže jeho organizace je jedinečná i přes použití částí, které jsou již vidět na PC.

Tento SoC je mezi Xbox Série S a Xbox Series X jsou velké, protože jsou menší než u nejvýkonnější konzoly společnosti Microsoft, která měří 360 mm ² , zatímco PS4 se blíží 300 mm ² . Částečně je to vysvětleno jeho konfigurací GPU a určité škrty v procesor jádra, o kterých budeme diskutovat v tomto příspěvku.

Je třeba poznamenat, že od uvedení původní PlayStation 4 společnost Sony snižuje každou novou iteraci celkovou plochu svých nových SoC. Důvod toho nevíme, ale je to něco, co silně přitahuje pozornost, kterou můžeme přiřadit k pokusu získat větší počet čipů na oplatku, a tedy více konzolí k prodeji, pokud se podíváme na celé sklo nebo kvůli skutečnost, že Sony ekonomicky nemá sílu držet dražší SoC, když se podíváme na prázdnou sklenici.

CPU PlayStation 5

Procesor nové konzoly Sony, jako je Microsoft, je založen na Zen 2, ale je to mírně zkrácená verze, protože AMD na žádost Sony snížila sadu registrů s plovoucí desetinnou čárkou na polovinu. Důsledkem toho je, že nemůžete provádět instrukce AVX-256 v jednom instrukčním cyklu, ale alespoň ve dvou cyklech instrukcí. Proto je jeho vektorová plovoucí desetinná čárka více podobná Zen než Zen 2. V žádném případě nemůžeme udělat chybu, když si myslíme, že jde o Zen 1, přestože máme tuto funkci vyříznutou.

Dalším řezem v jádrech je odstranění jednotky FADD. V každém jádru Zen 2 jsou dva typy jednotek, které mají na starosti sčítání s plovoucí desetinnou čárkou, což jsou FADD a FMAC, které jsou schopné provádět sčítání a násobení v instrukčním cyklu. Za účelem provedení pouze doplňků trvá jednotka FADD 3 cykly, zatímco FMAC trvá 5 hodinových cyklů.

Mimo zbytek opomenutí je zbytek CPU z hlediska výkonu naprosto stejný jako Zen 2 typu „Renoir“ u AMD Ryzen 4000 a obou sérií Xbox.

PS5 GPU, RDNA 2 opět vlastní

GPU PlayStation 5 je téměř stejné jako na RX 6700 XT, ale se 4 ze 40 výpočetních jednotek nečinných, takže Sony se na rozdíl od skoku ze 40 jednotek na 52 z Xbox One na Xbox Series X rozhodla ponechat počet výpočetních jednotek od PS4 Pro do PS5. Samozřejmě jsme přešli z GCN na RDNA 2, nebo alespoň na RDNA 2 Custom, pokud vezmeme v úvahu slova Marka Černého v jeho prezentaci „Road to PS5“.

Koncept RDNA 2 Custom spolu se skutečností, že společnost Sony neposkytla téměř žádná data o určitých detailech interního hardwaru konzoly, vyvolaly pochybnosti o tom, zda je GPU RDNA 2 nebo RDNA 1. Původ? PlayStation 5 SoC se začalo říkat pod jmény Ariel, Oberon a Flute v různých fázích předvýroby a designu SoC. Všechna krycí jména souvisejí s hrou Williama Shakespeara Sen noci svatojánské a v té době se krycí jméno Navi 10 Lite vztahovalo k PlayStation 5 SoC, tj. RDNA 1.

Byla to prezentace Marka Černého, ​​kde nám pomohla ujasnit si, že GPU je RDNA 2, alespoň nám řekli o podpoře Ray Tracing. Jaký je přídavek jednotek Ray Acceleration Units, které jsou v RDNA 2 integrovány do jednotek textury. Přidání RAU se však zdá být změnou finálního hardwaru na poslední chvíli. Na konci dne stačilo jen změnit jednotku textur na původním designu.

Pozoruhodné absence na grafickém procesoru PS5

Největší absencí GPU je Variabilní rychlost stínování, což je způsob, jak ušetřit zdroje při aplikaci Pixel Shader. Myšlenkou VRS je najít řádky instrukcí, které jsou přesně stejné jak v operačním kódu, tak v datech stejných, sjednotit je v jednom výpočtu namísto opakování.

Chcete-li to použít, RDNA 2 pro PC a Xbox musely obnovit jednotky Render Backend, které v GPU nazýváme ROPS. Tam, kde je AMD tradičně rozděluje na Z-ROPS a Color ROPS. Na PS5 jsou stejné jako RDNA a ne RDNA 2. Totéž lze říci o rastrované jednotce, která je také RDNA. Důsledky? Nedostatek podpory pro stínování s proměnlivou rychlostí pomocí hardwaru, i když je možné to udělat pomocí softwaru.

Jaká je rychlost GPU PS5?

Společnost Sony, na rozdíl od společnosti Microsoft, nezvolila design s více výpočetními jednotkami, ale zvýšila taktovací frekvenci GPU na 2.23 GHz, ale protějškem je, že tato rychlost nedosahuje 100% času. Důvodem je to, že společnost Sony se na rozdíl od společnosti Microsoft rozhodla přijmout technologii SmartShift společnosti AMD, což znamená mít proměnlivé rychlosti hodin jak v CPU, tak v GPU.

Myšlenka SmartShift je, že CPU a GPU sdílejí stejné „energetické“ prostředí, kde je možné, že když CPU nemá příliš vysoké pracovní vytížení, je možné zvýšit taktovací frekvenci GPU a naopak. Společnost Sony neposkytla výkonové profily CPU a GPU, ale známe maxima pro CPU i GPU.

Je třeba mít na paměti, že v SoC je u jejich komponent dosahováno mnohem nižších hodinových rychlostí než u těchto samostatně, díky blízkosti komponent je málo doporučeno, aby bylo dosaženo maximálních hodinových rychlostí. S funkcí Smartshift je možné umístit GPU na 2.23 GHz v určitých časech.

Skutečnost, že společnost SONY zvolila tuto možnost, nás nutí myslet si, že SoC jejich konzoly již bylo dokončeno s nižším výkonem a neměli čas na to, aby se vrátili k návrhové tabulce. Kdyby se vydali cestou s více výpočetními jednotkami, zpozdilo by to SoC ze šesti měsíců na rok, což by ovlivnilo uvedení konzoly, což by Microsoftu dalo na trhu o rok napřed.

RAM na PlayStation 5

PlayStation 5 má 16 GB paměti GDDR6 RAM, rozdělené na 8 čipů po 2 GB, každý připojený přes 256bitovou sběrnici k SoC, kde každý je GDDR6 14 Gbps, takže čelíme konfiguraci s šířkou pásma 448 GB / s. Společnost Sony nehlásila data o šířce pásma paměti samostatně, jako je Microsoft, což může být odlišný přístup k přístupu do paměti nebo stejný přístup.

• Přístup č. 1: Stejné jako u Xbox Series X, ale nevíme, které části paměti RAM jsou exkluzivní pro GPU a které jsou sdíleny mezi CPU a GPU.
• Přístup č. 2: CPU i GPU sdílejí stejné místo v paměti RAM.

Při pohledu na SoC konzoly nám není příliš jasné, která ze dvou možností, které společnost Sony pro svou novou konzolu provedla. Výhodou metody Microsoft je, že při přístupu k paměti dvěma klienty na stejném kanálu nedochází k žádnému sporu, druhá metoda vytváří spor v přístupu, protože když má paměť RAM v jednom kanálu dva klienty, součet šířek pásma oba klienti jsou menší než celková šířka pásma.

Vlastní řadič SSD PS5

Společnost SONY velmi silně vsadila na otázku úložiště pro SSD, i když se nejedná o ojedinělý rys této generace, na rozdíl od Microsoftu, kde byl řadič jeho SSD vyroben třetí stranou, v PS5 jde o řadič vyrobený na míru který ve skutečnosti slouží dvěma funkcím:

• Jako řadič SSD.
• Jako Southbridge systému.

Ve druhém případě to souvisí s paměťovým čipem DDR4, který je vedle řadiče SSD, jeho užitečnost? PS5, stejně jako jeho předchůdce, má Southbridge, který v pohotovostním režimu konzoly provozuje jiný operační systém, který mu umožňuje spravovat stahování, když máme konzolu v režimu spánku. Je zřejmé, že tento operační systém potřebuje RAM, aby fungoval, a tedy DDR4.

Protože Southbridge také integruje řadu vstupních a výstupních rozhraní, jako je řadič SATA pro čtečku UHD BluRay.

Pokud jde o interní SSD konzoly, na desce umístěné na její přední a zadní straně máme 6 paměťových čipů NVMe. Každý z čipů NVMe je přiřazen ke 2 z 12 kanálů řadiče flash a má kapacitu 128 GB. Společnost SONY hovoří o 825 GB úložného prostoru, ale je to opravdu 768 GB od okamžiku, kdy počítají od 1000 do 1000 místo 1024 až 1024. Čelíme tedy úložišti, které je 3/4 oproti úložišti Xbox Series X, ale při mnohem vyšší rychlosti.

Na rozdíl od obou sérií Xbox zde máme čtyři pruhy PCI Express 4.0 přiřazené řadiči SSD, který komunikuje se systémem SoC pod sběrnicí skutečné rychlosti 5.5 GB / s. Je třeba vzít v úvahu, že konzoly nové generace mají mechanismy komprese a dekomprese v reálném čase, které umožňují přenos komprimovaných dat na stejné sběrnici 5.5 GB rychlostí 9 GB / s.

Rozšíření skladování

Společnost SONY se na rozdíl od společnosti Microsoft rozhodla zvolit standardní karty M.2 pro počítače různých velikostí, ačkoli v prvních měsících života konzoly nelze konzolu a seznam jednotek M.2, se kterými konzole není možné aktualizovat. kompatibilní je v době psaní tohoto článku neznámý.

Největší pozornost přitahuje duální rozhraní PCI Express 4.0 x4 na řadiči SSD, protože externí SSD nekomunikuje přímo se SoC, ale s řadičem SSD, to znamená, že řadič flash paměti, který je v M.2 disk, pokud je rychlejší než PS5, nepřekročí ji rychlostí. Na druhou stranu také umožňuje spouštět levnější disky M.2 pro PlayStation 5 bez řadiče flash nebo SSD.

Pokud jde o rozšíření úložiště konzoly, čelíme levnější variantě než v řadě Xbox, protože je možné použít jednotky M.2 pro PC, ale protějšek vychází ze skutečnosti, že provedení rozšíření je mnohem více složitější než na konzolách Microsoft.