SIE 揭露 PS5 系统架构详情 以高速 SSD 与进阶 3D 音效革新游戏体验

作者 三个一   2020-03-19 12:43:36

SIE 揭露 PS5 系统架构详情 以高速 SSD 与进阶 3D 音效革新游戏体验!

  索尼互动娱乐(SIE)今(19)日凌晨播出直播节目「通往 PS5 的道路(The Road to PS5)」,由首席系统架构师马克‧瑟尼(Mark Cerny)亲自揭露了新一代主机「PlayStation 5(PS5)」的系统架构详情。

  马克‧瑟尼

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  PS5 是索尼互动娱乐(SIE)研发中的下一代 PlayStaion 主机。将配备整合 AMD Zen 2八核心CPU 与 RDNA 2 GPU 的系统单晶片处理器,16GB 主记忆体,独自开发的高速 SSD 以及触觉回馈控制器。支援最新硬体加速光线追踪处理,最高 8K 解析度、120FPS 可变更新率画面输出。相容既有 PS4 游戏软体。

  PlayStation 5 硬体规格概要

  CPU x86-64 AMD Ryzen “Zen 2” 8 核心 / 16 执行绪 可变运作频率,最高 3.5GHz GPU AMD Radeon 基於 RDNA 2 的绘图引擎 光线追踪加速 可变运作频率,最高 2.23GHz(10.3TFLOPS) 系统记忆体 GDDR6 16GB 频宽 448GB/s SSD 容量 825GB 读取频宽 5.5GB/s PS5 游戏光碟 Ultra HD Blu-ray,容量最高 100GB 影像输出 支援 4K 120Hz,8K , 可变更新率(HDMI ver.2.1 规范) 音效 暴风 3D 音效技术

  本次的直播节目是 PS5 首席系统架构师马克‧瑟尼原定在 GDC 中公开的讲座,由於 GDC 活动取消,因此改由直播公开。马克‧瑟尼在讲座中提到 PlayStation 家族的发展歷程,表示虽然 PS3 具备强大的硬体,但是对开发者来说难以上手。因此 SIE 从 PS4 开始採用不同的方法,大致上可以浓缩為三点,分别是「聆听开发者需求」、「进化与革命的均衡」以及「追寻新的梦想」,这次 PS5 的开发同样延续了这三大重点。

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  这次 PS5 的一大关键就是导入 SSD,让开发者能突破传统硬碟机相对缓慢的传输速度与搜寻时间造成的漫长读取时间障碍。相较於传统硬碟机每秒 50~100MB 的传输速度,新一代 SSD 将能提供每秒超过 5GB 的传输速度与瞬时的搜寻速度,让开发者可以透过动态串流技术从储存装置动态载入可视范围场景需要的贴图,或是以更快的速度读取开放世界的场景资料区块,减少暂存资料对记忆体的消耗、提高记忆体的使用率。

  為了达成此一目标,PS5 将採用独自设计的内建 SSD,搭载订製版 12 通道快闪记忆体控制器,以 4 通道 PCIe 4.0 与处理晶片连接,达成每秒 5.5GB 的存取频宽。不只是底层的存取频宽提升,PS5 处理晶片内建的输出入群集还配备有 KRAKEN 解压缩单元、专门处理档案系统与记忆体映射的辅助处理器、SRAM 高速缓冲记忆体、DMA 控制器与记忆体一致性引擎,彻底消除所有资料读取的瓶颈,实现百倍於 PS4 的读取速度。

  透过硬体处理单元消弭资料读取环节的各种瓶颈,实现百倍於 PS4 的读取速度

  PS5 将提供 825GB 的内建 SSD 储存空间,并可自行安装市售的 M.2 NVMe SSD 来扩充内部储存空间,系统将透过不同的存取机制来确保与内建 SSD 同等的读取速度,且会在主机上市前针对市售產品进行相容性验证。此外亦可透过 USB 介面外接硬碟机,可以用来储存不强制要求安装到内建 SSD 的 PS4 游戏。

  PS5 可自行安装 M.2 NVMe SSD 扩充内部储存空间

  PS5 亦可透过 USB 外接硬碟机增加外部储存空间

  PS5 系统处理晶片将採用固定电源功率搭配可变运作频率的运作模式,在散热系统负荷范围内尽可能提升处理晶片的运作频率,藉由精密的功率调控来让 CPU 与 GPU 能持续以增幅模式的高频率运作,并能将閒置的 CPU 电力转移给 GPU 来提升图形处理效能。最终达成 CPU 3.5GHz、GPU 2.23GHz 的最高运作频率。

  PS5 的 CPU 採用 AMD x86-64 RyzenZen 2CPU,具备 8 核心 / 16 执行绪,最高运作频率 3.5GHz。主记忆体部分採用 16GB GDDR6 记忆体,频宽每秒 448GB,记忆体匯流排宽度与运作频率目前未明。

  PS5 的 GPU 採用基於 AMD RDNA 2 架构的订製版 GPU,配备有 36 组计算单元(CU),每组 CU 规模较 PS4 GCN 架构 CU 大 62%,提供更强大的绘图功能。最高运作频率 2.23GHz,处理效能 10.3TFLOPS。导入 Geometry Engine、Primitive Shaders 等新功能来提升 3D 绘图效率。加入崭新光线追踪处理功能,具备独立的硬体加速光线追踪处理单元,透过 BVH 加速架构处理光线追踪所需的射线交叉判断,搭配著色器并行运作来达成光线追踪绘图效果。光线追踪功能还可以用在音效、全局照明、阴影、反射等处理用途。

  PS5 将导入大幅进化的 3D 音效处理功能,以「提供优异的音效给所有人」、「上百个进阶声音来源」与「临场感与方向感」為目标。此一被称為「暴风 3D 音效技术(Tempest 3D AudioTech)」的引擎,将採用以 AMD GPU 著色器為基础所打造的专属硬体处理单元来提供高效率的 3D 音效处理。透过数以百计的真人取样来获得适合大眾的「头部相关传输函数(HRTF)」,让 3D 音效的临场感与方向感更贴近真实环境中的声音,达成「身歷其境」与「听音辨位」的感受。玩家还可从 5 种 HRTF 中挑选最适合自己的设定来使用。

  在 AMD 协助下,PS5 的系统处理晶片将完整纳入 PS4 与 PS4 Pro 的硬体向下相容功能。目前 SIE 已经针对累计游玩时间最高的 100 款 PS4 游戏进行测试,并预期绝大多数都能在 PS5 上市时游玩。SIE 将会持续针对目前已经在 PS4 上发行的 4000 款以上游戏进行相容性测试作业,逐步扩展 PS4 向下相容的支援范围。

  PS5 预定 2020 年底节庆档期推出,确切上市日期与价格目前未定。

PS5 与 Xbox Series X 规格对照表

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