SONY und AMD arbeiten bereits an der PS6, wie wird sie aussehen und wann wird sie veröffentlicht?

Dieser Artikel ist größtenteils eine Übung in fundierten Spekulationen darüber, was wir von einer zukünftigen PlayStation 6 oder PS6 von SONY erwarten könnten. Eine Konsole, die wir kennen, befindet sich in der Entwicklung durch ein Stellenangebot, das vor einigen Monaten von veröffentlicht wurde AMD wo Ingenieure gesucht wurden, um den Chip für eine Videospielkonsole der nächsten Generation zu entwickeln. Andererseits dient dies als Übung, um Ihnen einige Zukunftstechnologien aufzuzeigen, die derzeit von einer Minderheit genutzt werden oder einfach auf einer Roadmap zu finden sind.

Ein Multi-Chip-Setup für PS6

Wir müssen davon ausgehen, dass die Ära, in der die Kosten pro Quadratmillimeter beibehalten wurden, bereits von mehreren Produktionsknoten in die Geschichte eingegangen ist. Das hat dazu geführt, dass selbst bei immer leistungsfähigeren Systemen seit dem Start von PS4 und mit einer größeren Anzahl von Transistoren die Fläche, die der Chip jedes der neuen Modelle hatte, mit jeder neuen Iteration abgenommen hat. Das Ziel? die Kosten pro Prozessor in Grenzen halten. Somit maß der ursprüngliche PS4-Chip 348 mm ² , während das neuere PS5-Modell, die 1200, insgesamt fast 280 mm misst ² .

Die Lösung von AMD in seinen Desktop-PC-Systemen bestand darin, die Funktionen des Chips vollständig in mehrere unterschiedliche Funktionen aufzuteilen. Dies ermöglicht es ihnen, nicht nur kleinere und billigere Chips herzustellen, sondern auch die Teile davon zu behalten, die keinen so fortschrittlichen Knoten benötigen, um separat zu funktionieren. Wir haben es bei Desktop-Ryzens gesehen, wo wir die Prozessorkerne und ihren Cache vom Speichercontroller getrennt haben. Seit kurzem auch in GPUs, wo der Cache und der Speichercontroller der letzten Ebene in mehrere kleine Chips unterteilt sind.

PS6 wird eine Multi-GPU-Konsole sein

Nun, SONY schlägt in einem seiner Patente, in dem von einem Pn-System gesprochen wird, das viel komplexer ist als die aktuelle PS5, eine Multichip-Konfiguration vor und präsentiert uns mehrere mögliche Konfigurationen. Dies ist betitelt SKALIERBARES SPIELKONSOLE-CPU/GPU-DESIGN FÜR HEIMKONSOLE UND CLOUD-GAMING und darin können wir die folgende Aussage lesen:

In einem Mehr-GPU Simulationsumgebung kann die Bildpufferung mit mehreren GPUs implementiert werden, die jeweils ihre jeweiligen Videoframes oder ihre jeweiligen Teile jedes Frames rendern.

Das heißt, das gleiche System, das wir seinerzeit mit SLI gesehen haben NVIDIA und Crossfire von AMD. Das bedeutet, dass PS6-Spiele so programmiert werden sollten, dass sie diese Funktionalität nutzen. Andererseits würde es die Herstellungskosten der Konsole durch viel kleinere Chips reduzieren, was die Anzahl guter Chips pro Wafer erheblich erhöht. Darüber hinaus haben wir bei der neuen AMD RX 7000 unter anderem beobachtet, dass es in Bezug auf die Taktgeschwindigkeit eine Trennung zwischen dem Frontend des Chips und dem Rest der GCD gibt, was darauf hindeutet, dass es eine davon sein wird die Teile, die wir zerlegen können.

Wie würde das endgültige Design aussehen?

Am Ende hätten wir im Design ein Multichip-System, das die folgenden Chiplets hätte:

• CPU
• IO Die (Integrierter Speichercontroller, Audio- und Video-Codecs, Display-Controller, Peripherieverwaltung (SSD, USB-Anschlüsse, Bluetooth) und FrontEnd- und GPU-L3-Cache)
• 2 x Shader-Chiplet-Die (GPU-Recheneinheiten, L1- und L2-Cache)

Insgesamt hätten wir also 4 verschiedene Chips, von denen einige weniger fortschrittliche Herstellungsknoten wie den Memory Cache Die verwenden. Das Ziel der Trennung des FrontEnds von der GPU liegt darin begründet, dass dies eine Konfiguration mehrerer GPUs ermöglicht, aber von den Anwendungen als eine angesehen wird.

PS5 Slim wird vor PS6 kommen

Als SONY PS4 Pro auf den Markt brachte, tat es dies unter einer anderen Richtlinie als der aktuellen und mit dem Ziel, seine Konsole zu verwenden, um den Verkauf von 4K-Fernsehern zu fördern, die unter seiner Marke Bravía verkauft wurden. Es war eine Hardware, die eine kleine Weiterentwicklung des Designs von 2013 darstellte und einen Großteil der Architektur teilte, aber eine leistungsfähigere Grafik verwendete. Seine geschäftlichen Auswirkungen? Nun, nicht allzu gut, da weniger als 20 % der verkauften PS4s das Pro-Modell waren und es sich heute um ein Modell handelt, das SONY nicht mehr herstellt.

Die Gerüchte über eine mögliche PS5 Pro reißen jedoch nicht ab, sobald wir wissen, dass sowohl AMD als auch SONY arbeiten bereits am Hauptchip einer zukünftigen PlayStation . Das Fazit der Mehrheit der Medien? Kommentieren Sie die Existenz einer potenziellen PS5 Pro für 2024. Unsere Wette? Es ist eine PS5 Slim, die wir 2023 sehen werden und die einige Verbesserungen gegenüber der aktuellen PS5 aufweist, mit dem Ziel, eine 4K-Auflösung mit der höchstmöglichen Wiedergabetreue, die die Konsole erreichen kann, und mit 60 FPS zu erreichen. Und glauben Sie uns, dass diese Verbesserungen im Vergleich zur Herstellung eines Pro-Modells gering sind.

Worauf basiert unsere Argumentation? Die aktuelle PlayStation-Führung hasst es, mehrere Modelle mit unterschiedlicher Hardware auf dem Markt zu haben. Wir werden keine PS5 Slim sehen, die sich den Raum mit einer PS5 Pro teilt, sondern ein einzelnes Modell, das wir, wie Sie wissen, 2023 sehen werden. Nur drei Jahre nach dem Start des Originalmodells. Ein Timing, das uns eine Vorstellung davon gibt, wann wir mit dem Start von PS6 rechnen sollten

Wie kann PS5 Slim 4K und 60 FPS erreichen?

Eine der Besonderheiten zwischen PS5-Spielen ist, dass Benutzer normalerweise zwischen zwei verschiedenen Grafikmodi wählen müssen, die normalerweise als Leistung und Qualität bezeichnet werden. In God of War Ragnarok haben wir beispielsweise einen 4K-Qualitätsmodus, aber bei 30 FPS, während der Leistungsmodus zwischen 1440p und 2160p schwankt. Ein weiteres Beispiel ist Horizon Forbidden West, dessen Leistungsmodus mit 1800p funktioniert, aber wenn wir das Spiel in 4K genießen wollen, müssen wir es mit 30 FPS tun. Das heißt, die Konsole in ihrer Schneide-Rand games hat Probleme, selbst eine Ultra-HD-Auflösung bei stabilen 60 FPS aufrechtzuerhalten und die gesamte visuelle Kapazität zu zeigen.

Nun, die Zeiten sind anders als bei PS4 Pro und wir befinden uns im Zeitalter der Auto-Upsampling-Algorithmen. Bei AMD haben wir FSR 2.0 und in ein paar Monaten werden wir wahrscheinlich Version 3.0 haben. Die Funktionsweise dieser Algorithmen ist einfach, da sie darauf basieren, dass die GPU den Frame mit einer niedrigeren Auflösung generiert und dann dasselbe Bild mit einer höheren Auflösung und einer größeren Anzahl von Pixeln generiert.

Mit anderen Worten, wir hoffen, dass eine mögliche PS5 Slim es uns ermöglichen wird, Konsolenspiele im Grafiktreuemodus mit der gleichen Geschwindigkeit wie im Leistungsmodus zu spielen. Auch wenn es Tricks wie FSR 2.0 verwendet. Was die PS6 zwingen wird, auf einen viel höheren Horizont zu zielen.

8K, die Standardauflösung der PlayStation 6

Da PS5 Slim eine hervorragende 4K-Leistung erreicht, muss SONY den nächsten Build mit großer Auflösung für seine PS6 anstreben. Derzeit und Mitte 2022 ist 8K etwas, das nur wenigen Privilegierten zur Verfügung steht. Und um dies mit Leichtigkeit und ohne Leistungsprobleme tun zu können, kann ein System erforderlich sein, das so leistungsstark ist wie ein sehr hochwertiger PC wie ein RTX 4090, um mit dieser Auflösung und mit 60 Bildern pro Sekunde zu spielen.

Das Problem ist, dass wir reden 8K ist eine Auflösung mit der 4-fachen Anzahl von Pixeln als 4K, Das bedeutet, dass nicht nur die rohe Rechenleistung vervierfacht werden muss, sondern auch die Bandbreite, mit der sie genutzt wird. Kommunizieren Sie die Grafik. Wir müssen also nicht nur eine höhere Leistung in der Grafikkarte verwenden, sondern auch höhere Bandbreiten erhalten, um richtig arbeiten zu können.

Welche Einschränkungen gibt es angesichts von 8K?

Seltsamerweise können wir derzeit ein Videospielsystem bauen, das 8K-Grafiken erzeugen kann, aber mit unglaublichen Kosten und einem Engpass. Beispielsweise hat die NVIDIA RX 4090 Speicher mit einer Bandbreite von 1 TB/s und ist die einzige, die mithalten kann. Dafür benötigt es aber einen 384-Bit-Bus und 21 Gbps GDDR6X-Speicher. Bei der RX 7900 XTX haben wir eine ähnliche Leistung mit GDDR6 bei 20 Gbps.

Interessanterweise werden wir, wenn wir nur die Rechenleistung der RX 7900 XTX berücksichtigen, feststellen, dass dies die gleiche ist wie zwischen PS5 und PS4, sodass dies als Generationssprung angesehen werden könnte. Wenn wir jedoch über Füllraten und Texturierung sprechen, ist die Auswirkung nicht so groß. Der Grund? Die Bandbreiten sind nicht so stark gewachsen und glauben Sie uns, dass im Fall der NVIDIA RTX 4090 sie in ihrer Speichergeschwindigkeit übertrieben begrenzt ist.

Das Problem ist, dass wir weniger Speicherchips benötigen, um die Systemkosten zu senken, dies wird mit einem viel schnelleren Standard als dem aktuellen erreicht. Was wir bereits wissen, existiert heute und ist GDDR7-Speicher . Damit hat es 36 Gbps Geschwindigkeit erreicht und somit 1152 GB/s Bandbreite . Gleichzeitig entstehen neue Fertigungsknoten für RAM ermöglichen viel höhere Dichten. Daher sollten wir über Konfigurationen von nachdenken 4 GB pro Speicherchip , Das heißt, bei Beibehaltung des aktuellen 256-Bit-Busses würden wir von 32 GB Kapazität für das System sprechen.

Balance zwischen Rechenleistung und Bandbreite

Eines der Konzepte beim Design einer GPU ist die arithmetische Intensität, die dadurch erreicht wird, dass die Gesamtbandbreite mit dem Videospeicher einer Grafikkarte durch ihre gesamte Rechenleistung dividiert wird. Diese Berechnung wird uns helfen, eine Zahl in TFLOPS der Leistung auf dem Tisch zu haben, immer theoretisch, um Zahlen zu haben, mit denen wir spekulieren können. Ideal wäre in dieser Hinsicht, dass das System für jedes übertragene Byte eine Kapazität von 1 FLOP hätte. Dies ist jedoch nicht der Fall und mit jeder neuen Generation sinkt diese Zahl aufgrund der Tatsache, dass der Videospeicher dem Prozessor weit hinterherhinkt.

Mit jeder neuen Generation sinkt also das Verhältnis zwischen Rechenleistung und Bandbreite, was allerdings relativiert werden muss.

Auf PS4 Pro sahen wir einen Anstieg der Rechenleistung, aber kaum Bandbreite. Im Fall von PS5 wurde die Rate beibehalten, da trotz der Erhöhung der TFLOPS-Menge der Sprung zu GDDR6 geschafft wurde. Bei dem folgenden System müssen wir davon ausgehen, dass wir eine neue Art von Gedächtnis haben werden, die die arimetische Intensität nicht so hoch macht, sondern einem Abwärtstrend folgt.

Wenn man bedenkt, dass der Sprung in der Rechenleistung bei jeder Generation von PlayStation-Konsolen geringer ist als bei der vorherigen, und wenn man das schlechteste Szenario in Bezug auf die arithmetische Intensität als Referenz nimmt, dann sprechen wir von einer Leistung von 49 TFLOPS . Was viele von Ihnen überraschen wird, da es weniger als das der RX 7900 XTX ist und wir über eine Konsole für 2026 sprechen.

Aufbau des Basissystems

Sobald wir eine Reihe von Prämissen haben, die es uns ermöglichen, eine Vorstellung zu bekommen, müssen wir das System bauen. Wir konzentrieren uns jedoch auf die Grafikkonfiguration und den Prozessor bzw CPU, das sind die wichtigsten von allen. Also lassen wir den Rest der Elemente für den Moment beiseite. Wie für Speicher? Denken Sie daran, dass wir über ein System mit einer Bandbreite von sprechen 1152 GB/s und 32 GB Shared Memory für alle Elemente.

Wie würde die PS6-GPU aussehen?

PlayStation-Konsolen haben seit PS4 eine Konfiguration beibehalten, die auf Vielfachen von 9 basiert, bei der es um die Anzahl der Compute Units oder GPU-Kerne geht. Auf PS4 waren es 18 und sowohl auf PS4 Pro als auch auf PS5 sind es 36. Die Zahl für eine eventuelle PS6? Nun, Sie sollten ein Vielfaches behalten, solange Sie die Konsole im PS5-Modus verwenden können. In diesem Modus könnte das System eine der beiden GPUs trennen, um Strom zu sparen und die Taktrate zu senken.

Die Konfiguration, die wir erwarten? 72 Recheneinheiten bei 2.65 GHz anhaltende Geschwindigkeit. Wenn Ihnen das wenig erscheint, denken Sie daran, dass die RX 7900 XTX bleibt bei 2.3 GHz . Besagte Taktrate könnte höher sein und es ist möglich, dass wenn die Konsole fertig ist AMD wird dauerhaft problemlos Geschwindigkeiten von 3 GHz erreichen. Auf jeden Fall ist es das schlechteste unserer Szenarien auf dem Tisch.

KI, Raytracing und andere Elemente

Um eine optimale Leistung für 8K und 60 FPS zu erreichen, wird es nicht ausreichen, rohe Leistung zu verwenden, aber wir werden die Hilfe von Dingen wie der Bildrekonstruktion mit fortgeschritteneren Versionen des FSR benötigen. Das Hinzufügen von KI-Beschleunigern im RX 7000 eröffnet die Möglichkeit, diese Fähigkeit in zukünftigen AMD-Grafikarchitekturen zu erweitern. Da wir reden 2026 zum Launch der Konsole , würden wir über zwei Generationssprünge in Bezug auf die PS6-Grafikarchitektur sprechen und damit über ein eventuelles RDNA5 .

Daher erwarten wir, dass der Sprung in der Rechenleistungskapazität in realen Zahlen viel größer sein wird als der 49 TFLOPS die wir bereits erwähnt haben und die nur auf einen Teil der Leistung der PS6-GPU beschränkt wäre, aber das kann nicht auf die gleiche Weise quantifiziert werden. Die Rede ist vor allem von ergänzenden Elementen, die dazu dienen, die Grafikleistung durch kleine Prozessoren für bestimmte Aufgaben zu steigern.

Nein, wir haben den Prozessor nicht vergessen

In einem Interview zur Entwicklung der PS5 erklärte Mark Cerny, dass ihn ein anderer Entwickler gefragt habe für eine 16-Core-Konfiguration für die PS5-CPU . Aus Platzgründen konnten sie dies jedoch nicht tun. Spiele sind heute vollständig multithreaded und teilen ihre Arbeit auf mehrere Prozesse auf, die parallel berechnet werden, und es ist mehr als wahrscheinlich, dass solche Lasten für Spiele in Zukunft wieder zunehmen werden. Aus diesem Grund glauben wir, dass PS6 diese Konfiguration haben wird und dafür die Zen 5-Architektur verwendet, die bereits 2026 auf dem Markt sein wird.

SONY muss entscheiden, wie viel vom Design auf die CPU und wie viel auf die GPU gehen soll. Wenn der erste zu kurz kommt, wird dies eine zu starke GPU belasten. Sie müssen also die Balance zwischen einem Teil und dem anderen finden. Wie auch immer, es Es ist möglich, dass wir den Trend zu hybriden Konfigurationen sehen werden . Das heißt, weniger komplexe Kerne verwenden, die aber weniger Fläche belegen, als dies bei den letzten beiden Generationen der Fall ist Intel Prozessoren mit den E-Cores.