Sonyn PlayStation 5 -järjestelmäpiiri perustuu kilpailevan Xbox Series X -konsolin tavoin AMD:n Zen 2- ja RDNA2-arkkitehtuureihin.

Seuraavan sukupolven pelikonsolit julkaistaan kuluvan vuoden joulumarkkinoille. Microsoft paljasti viikonloppuna oman Xbox Series X -konsolinsa tekniset yksityiskohdat ja tänään Sony vastasi haasteeseen Mark Cernyn johdolla.

Sonyn PlayStation 5 -konsoli perustuu AMD:n semi-custom järjestelmäpiiriin. Se on varustettu kahdeksalla Zen 2 -prosessoriytimellä, 36 Compute Unit -yksikön RDNA2-grafiikkaohjaimella ja vahvasti kustomoidulla I/O-ohjaimella. Järjestelmäpiirin rinnalla on 256-bittisen muistiväylän jatkeena 16 gigatavua GDDR6-muistia, mikä tarjoaa yhteensä 448 gigatavua sekunnissa kaistaa.

Järjestelmäpiirin I/O-ohjain on varustettu Kraken-purkuyksiköllä, välimuistikoherenttiudesta vastaavat yksiköt, erillinen DMA-ohjain, SRAM-muistia sekä kaksi apuprosessoria. Apuprosessoreiden harteilla on muisti- ja SSD-liikenteen hallinta. Pakkauksen käyttö on tehty kehittäjien kannalta läpinäkyväksi ja he voivat käsitellä pelejään aivan kuin ne käyttäisivät pakkamatonta dataa.

PlayStation 5:ssa on keskitytty etenkin SSD:n suorituskykyyn. Se hyödyntää yhtiön omaa Flash-ohjainpiiriä, joka muun muassa tukee uudehko Kraken-pakkausteknologiaa, mikä tarjoaa 10 % tehokkaamman pakkauksen PS4:n käyttämään ZLibiin verrattuna. 12-kanavaisen ohjaimen jatkeena olevat muistipiirit tarjoavat yhteensä 5,5 Gt/s kaistaa yhteensä 825 gigatavun kapasiteettiin. Pakkausteknologioiden avulla kaistaa on kuitenkin efektiivisesti käytettävissä 8 – 9 gigatavua sekunnissa. SSD on yhteydessä järjestelmäpiiriin PCI Express 4.0 -väylän kautta.

Lisää tallennustilaa voidaan lisätä sekä ulkoisilla kiintolevyillä että SSD-asemilla, mutta ne sopivat lähinnä PlayStation 4 -pelien ja vanhempien pelaamiseen. Konsolissa tulee olemaan lisäksi erillinen portti, mihin sopii standardit M.2-liitäntäiset NVMe-asemat. Käytännössä mikä tahansa NVMe-asema ei kuitenkaan käy, vaan sen pitää sopia paikkaan paitsi sen fyysisten rajoitteiden osalta, olla myös tarpeeksi nopea. Yhtiö tulee ilmoittamaan myöhemmin, mitkä SSD-asemat tulevat olemaan yhteensopivia, mutta yksi vaatimuksista tulee olemaan vähintään PCI Express 4.0 -tuki. Cernyn mukaan lista yhteensopivista asemista ehditään julkaisemaan luultavasti vasta itse konsolin jälkeen. Konsolissa tullaan käyttämään 4K UHD BluRay -asemaa.

PS5:n grafiikkaohjain perustuu RDNA2 -arkkitehtuuriin. Se on varustettu 36 RDNA2 Compute Unit -yksiköllä ja tarjoaa maksimissaan 2,23 GHz:n kellotaajuuden, mikä tarkoittaa 10,28 TFLOPSin suorituskykyä. Ilmoitettu kellotaajuus on grafiikkaohjaimen maksimi Boost-kellotaajuus. Grafiikkaohjaimen välimuisteja on kustomoitu erillisillä ohjaimilla, jotka hoitavat välimuistikoherenttiuden yhteistyössä I/O-ohjaimen yksiköiden kanssa. Cernyn mukaan huolimatta AMD:n panostuksesta taaksepäinyhteensopivuuteen loikka konsoleiden välillä on niin iso, että ainakin osa peleistä tulee vaatimaan ilmeisesti erilliset päivitykset yhteensopivuuden takaamiseksi. Yhtiö odottaa suurimman osan sadasta pelatuimmasta PS4-pelistä toimivan PlayStation 5 -konsolilla sen julkaisussa.

Grafiikkaohjain tukee RDNA2-arkkitehtuurin myötä myös säteenseurannan kiihdytystä. Cerny varmisti samalla RDNA2:n säteenseurannan perustuvan aiemmin paljastuneeseen patenttiin, jossa Intersection-kiihdytin on sijoitettu osaksi TMU-kompleksia. Käytännössä varjostinyksiköt lähettävät Intersection-kiihdyttimelle käskyn tarkastaa tietyn säteen osumia yhdellä käskyllä, jonka jälkeen se on käytettävissä mihin tahansa samanaikaisesti, kun Intersection-kiihdytin tekee oman työnsä. Sonyn näkökulmasta uutta on myös tuki primitiivivarjostimille, mutta tässä kohtaa jäi epäselväksi, onko kyse AMD:n jo Vega-sukupolvessa esittelemistä primitiivivarjostimista, vai uudemmista ja monipuolisemmista Mesh-varjostimista.

Grafiikkaohjaimen Boost-algoritmi perustuu Cernyn mukaan käyttöasteeseen, mikä tarkoittaa, ettei kuumemmissa ympäristöissä pelaavat joudu kärsimään suorituskyvyssä, vaan kellotaajuus määräytyy sen hetkisen rasituksen perusteella. Erityyppiset tehtävät rasittavat grafiikkaohjainta eri tavoin, joten enemmän virtaa hörppäävissä tilanteissa kellotaajuus laskee jonkin verran matalammaksi. Käytössä on lisäksi AMD:n SmartShift-teknologia, joka siirtää mahdollisuuksien mukaan prosessorille varattua osuutta TDP-budjetista grafiikkaohjaimelle. Myös prosessorilla on käytössä Boost-teknologia ja sen maksimikellotaajuus on 3,5 GHz. Cernyn mukaan sekä prosessori että GPU tulevat joissain tilanteissa tippumaan alle mainostettujen kellotaajuuksien, mutta niiden pitäisi suurimman osaa ajasta pysyä mainituissa luvuissa.

Sonyn uudessa konsolissa on panostettu äänentoistoon erillisen, yhtiön itsensä suunnitteleman Tempest 3D -ääniteknologian kautta. Kyseessä on mielenkiintoinen ratkaisu siinä mielessä, että se perustuu AMD:n tarkemmin määrittelemättömään Compute Unit -yksikköön, jota on muokattu mahdollisimman Cell-prosessorin SPE-yksikön kaltaiseksi. Cernyn mukaan SPE-yksiköt olivat liki täydellisiä äänen prosessointiin ja Tempestin Compute Unit -yksiköstä on esimerkiksi poistettu kaikki välimuistit, koska SPE-yksikötkin toimivat ilman välimuisteja. Sony toivoo lisäksi, että se voisi tulevaisuudessa kustomoida käytettävän HRTF-kartan jokaiselle käyttäjälle erikseen mahdollisimman aidon kokemuksen takaamiseksi.

Koko Cernyn esitys on katsottavissa yllä olevasta videosta.

This site uses XenWord.