PSLAB LOGO

Playstation 5 – Τεχνική ανάλυση

Όλα όσα γνωρίζουμε
PS5 Teardown

Πρόσφατα η Sony και ο Mark Cerny, μας έδωσαν ένα τεχνικό deep dive στο hardware της επόμενης κονσόλας της εταιρίας, PlayStation 5. Αποφασίσαμε να γράψουμε ένα άρθρο και να μοιραστούμε μαζί σας τις πληροφορίες που συλλέξαμε αλλά και τη δική μας άποψη για όλα όσα είδαμε ως τώρα.

Τεχνικά χαρακτηριστικά

Ξεκινώντας, αξίζει να πούμε ότι σε αντίθεση με την τωρινή γενιά Playstation, όπου το PS4 γεννήθηκε με ένα hardware αρκετά συμβατικό, που σε σύγκριση με ότι υπήρχε τότε σε PC, το τοποθετούσε στην καλύτερη περίπτωση σε θέση περίπου mid-range, το PS5 από την πρώτη μέρα του θα προσφέρει hardware που θα φτάνει επιδόσεις τωρινών high-end PC. Επιπλέον, σε κάποια πράγματα θα είναι τουλάχιστον 2 χρόνια αν όχι παραπάνω πιο μπροστά. Θυμίζει τις εποχές του PS2 και PS3 όπου το Emotion Engine και ο Cell αντίστοιχα, προσέφεραν πολύ ιδιαίτερο hardware και την τελευταία λέξη της τεχνολογίας. Συγκριτικά με τα PS4 κ PS4 Pro:


Playstation 4 / PlayStation 4 Slim

Playstation 4 Pro

Playstation 5 & Playstation 5 Digital Edition

Kεντρικός Επεξεργαστής (CPU)

8 πυρήνες Jaguar στα 1.6 Ghz

8 πυρήνες Jaguar στα 2.1 Ghz

8 πυρήνες Ζen 2 εως 3.5ghz με SMT (simultaneous multithreading)

Επεξεργαστής γραφικών (GPU)

18 Compute Units (CU) στα 800Mhz με 1.84TFLOPs - αρχιτεκτονική GCN

36 Compute Units (CU) στα 911Mhz με 4.2TFLOPs - αρχιτεκτονική GCN

36 CUs εως 2.23Ghz , 10.3 TFLOPS - αρχιτεκτονική Navi RDNA 2

Μνήμη (RAM)

8GB GDDR5 στα 256bit με 176GB/s bandwidth

8GB GDDR5 στα 256bit με 218GB/s bandwidth + 1GB DDR3 για το OS που απελευθερώνει 512MB GDDR5 επιπλέον για τα games

16GB GDDR6 στα 256bit με 448GB/s bandwidth

Eσωτερικός Χώρος Αποθήκευσης

500-1000GB Sata HDD
επεκτάσιμα είτε εσωτερικά είτε μέσω USB

500-1000GB Sata HDD
επεκτάσιμα είτε εσωτερικά είτε μέσω USB

Custom 825GB SSD επεκτάσιμα μέσω εσωτερικής θύρας NVMe SSD

Επιδόσεις IO Interface

50-100MB/s 

50-100MB/s 

5.5GB/s (Raw), 8-9GB/s (Compressed)

Disc Drive

Standard Blu-Ray

Standard Blu-Ray

4K UHD Blu-Ray*

*χωρίς disc drive για PS5 digital edition

Διαστάσεις

PS4 : 275mm x 53mm x 288mm
PS4 Slim
: 265mm x 39mm x 288mm

PS4 Pro: 295mm x 55mm x327mm

PS5 Disc Edition: 390mm x 104mm x260mm 

PS5 Digital Edition: 390mm x92mm x260mm

Όπως δείχνει το πινακάκι, έχουμε αλλαγές όχι μόνο στα νούμερα, αλλά κυρίως στις αρχιτεκτονικές. Πλέον από GCN , περνάμε στην RDNA 2 σε GPU, και από Jaguar σε Ζen 2 για CPU.

mark cerny ps5

CPU

Το πρώτο μεγάλο άλμα που θα φέρει δραματικές αλλαγές σε τίτλους next gen είναι φυσικά η καρδιά του PS5, ο επεξεργαστής του. Συγκριτικά με τον Jaguar, o οποίος ήταν ένας CPU φτιαγμένος για tablets και netbook χαμηλής κατανάλωσης, o Zen 2 του PlayStation 5 αλλάζει εντελώς σκηνικό και μιλάμε πλέον για έναν επεξεργαστή desktop PC επιπέδου. To πρώτο σημαντικό “μποτιλιάρισμα” στο PS4 ήταν λόγω του αδύναμου επεξεργαστή. Αυτός ήταν και ο πρωταρχικός λόγος για τον οποίο πολλά games δεν ήταν δυνατόν να ξεπεράσουν τα 30fps. Επίσης, κάποια physics και το AI παρέμειναν παρόμοια με αυτά της προηγούμενης γενιάς. Με το πέρασμα σε Ζen 2 θα δούμε σημαντικό άλμα σε όλους αυτούς τους τομείς

PS5 CPU

GPU

Βλέποντας το συγκριτικό μεταξύ PlayStation 4 και PlayStation 5 παραπάνω, παρατηρούμε ότι ο επεξεργαστής γραφικών περνάει από 1.84/4.2 TFLOPS σε 10.3 TFLOPS. Δραματική διαφορά, η οποία είναι ακόμη μεγαλύτερη από όσο δείχνουν τα νουμερα. Αυτό συμβαίνει επειδή για άλλη μια φορά περνάμε από την απαρχαιωμένη πλέον GCN αρχιτεκτονική στην πολύ πιο αποτελεσματική RDNA2. Οπότε η διαφορά σε TFLOPs δεν είναι 1:1 αλλά μεγαλύτερη.

PlayStation 5

Σε features o Cerny σημείωσε ότι θα έχουμε ισοδυναμία με όλα τα άλλα προϊόντα AMD Navi RDNA 2 που σημαίνει ότι δε θα λείπει τίποτα από αυτά που θα προσφέρουν οι μελλοντικές κάρτες γραφικών για υπολογιστές . Αυτό αν μη τι άλλο, υπογραμμίζει τη διαχρονικότητα του PS5. Σχολίασε συγκεκριμένα ότι το PS5 θα μπορεί να προσφέρει παρόμοια εφαρμογή Ray Tracing με αυτά που έχουμε δει σε υπολογιστές. Δήλωσε επίσης ότι ήδη έχει δει κάποιον τίτλο PS5 με αντανακλάσεις Ray Tracing σε σύνθετες σκηνές με ένα μικρό υπολογιστικό κόστος. Μένει μόνο να τα δούμε στην πράξη και εμείς επιτέλους ώστε να καταλάβουμε πλήρως τι εννοεί.

PS5 GPU

Playstation 5 Boost

Σημαντικό να σημειωθεί ότι οι συχνότητες του PlayStation 5 είναι μεταβλητές. Όπως είπαμε παραπάνω οι CPU/GPU θα φτάνουν έως 3.5/2.23GHz αντίστοιχα.Αυτό αποκαλεί ο Cerny “PS5 Boost”. Ακόμη πιο σημαντικό είναι να επισημάνουμε ότι σε αντίθεση με παρόμοια λειτουργία που έχουμε δει σε υπολογιστές, όπου σε υψηλές θερμοκρασίες οι οποίες προκαλούν μεγάλος φόρτο σε βάρια παιχνίδια, πέφτει αυτόματα η ταχύτητα και έτσι έχει μια αρνητική επίδραση στις επιδώσεις του συστήματος.Στο PS5 δεν λειτουργεί με αυτόν τον τρόπο . Επίσης ο Cerny επισήμανε:

«Όλες οι κονσόλες PS5 επεξεργάζονται τους ίδιους φόρτους εργασίας με το ίδιο επίπεδο απόδοσης σε οποιοδήποτε περιβάλλον, ανεξάρτητα από την θερμοκρασία περιβάλλοντος.».

PlayStation 5 BOOST GRAPH

Αλλάζει ιδεολογία

Στην περίπτωση του PlayStation 5, εξαρτάται από την αναγκαία ισχύ σε κάθε στιγμή gameplay. Πάντα από τα λόγια του Cerny “Ακολουθούμε μια εντελώς διαφορετική ιδεολογία. Αντί να τρέχουμε με σταθερή συχνότητα και να αφήνουμε την ισχύ να ποικίλει με βάση τον φόρτο εργασίας, τρέχουμε με ουσιαστικά σταθερή ισχύ και αφήνουμε τη συχνότητα να ποικίλλει με βάση τον φόρτο εργασίας”. Προσθέτει: “Αντί να δούμε την πραγματική θερμοκρασία του πυρήνα, εξετάζουμε τις δραστηριότητες που εκτελεί ο GPU και ο CPU και ορίζουμε τις συχνότητες σε αυτή τη βάση. Αυτό καθιστά τα πάντα ντετερμινιστικά και επαναλαμβανόμενα. Ταυτόχρονα, χρησιμοποιούμε την τεχνολογία SmartShift της AMD. Με αυτήν στέλνουμε οποιαδήποτε αχρησιμοποίητη ισχύ από την CPU στην GPU, ώστε να μπορεί να αποσπάσει μερικά ακόμη pixel”

Με λίγα λόγια μια εκπληκτικά αποτελεσματική και βέλτιστη αντιμετώπιση, τουλάχιστον με όσα μας μεταφέρει ο Mark. Αντί να σημαίνει ότι, όπως κάποιοι λανθασμένα μπορεί να υποθέσουν, αυτό συνεπάγεται σε αρνητικές επιδόσεις για το PS5, μάλλον, με βάση τα λεγόμενα του συμβαίνει ακριβώς το αντίθετο. Όχι μόνο οι επιδόσεις θα είναι απόλυτα ικανοποιητικές, αλλά θα ζορίζονται και λιγότερο οι πυρήνες οι οποίοι δε θα λειτουργούν στο 100% όταν δε χρειάζεται. Υποθέτουμε θα επωφεληθεί και η μακροζωία τους. Τα παραπάνω εξηγούν επίσης πως ο GPU του PS5 θα μπορεί να φτάσει σε συχνότητα πολύ πιο υψηλή από πιθανότατα οτιδήποτε άλλο πρόκειται να βγει στην αγορά με τη συγκεκριμένη αρχιτεκτονική, ακόμη και στον κόσμο των PC.

Το παράδειγμα των TeraFlops

Αναφέρθηκε στην παρουσίαση ένα παράδειγμα που συγκρίνει έναν GPU 36 CU/1GHz με ένα θεωρητικό 48 CU/750mhz. Kαι οι δύο προσφέρουν 4.6TF (CU*Shaders per CU*συχνότητα*2 εντολές για κάθε clock: 36*64*1*2 vs 48*64*0.75*2) απόδοσης υπολογιστικής. Όμως επισημαίνει ότι η εμπειρία παιχνιδιού δεν θα ήταν η ίδια και εξηγεί:

“Η απόδοση είναι αισθητά διαφορετική, επειδή τa teraflops ορίζoνται ως η υπολογιστική ικανότητα του διανύσματος ALU. Αυτό είναι μόνο ένα μέρος τoυ GPU. Yπάρχουν πολλές άλλες μονάδες. Aυτές οι άλλες μονάδες λειτουργούν πιο γρήγορα όταν η συχνότητα GPU είναι υψηλότερη. Με 33% υψηλότερη συχνότητα, η ραστεροποίηση πηγαίνει 33% πιο γρήγορα, η επεξεργασία του buffer εντολών πηγαίνει πολύ πιο γρήγορα, οι L1 και L2 cache έχουν τόσο πολύ υψηλότερο εύρος ζώνης και ούτω καθεξής. Το μόνο μειονέκτημα είναι ότι η μνήμη του συστήματος είναι 33% πιο μακριά από άποψη των κύκλων, αλλά ο μεγάλος αριθμός πλεονεκτημάτων παραπάνω από αντισταθμιζει το μειονέκτημα. Όπως λέει ένας φίλος μου, μια ανερχόμενη παλίρροια ανυψώνει όλα τα σκάφη. Επίσης, είναι ευκολότερο να χρησιμοποιηθούν πλήρως παράλληλα 36 CU από ό, τι είναι να χρησιμοποιηθούν πλήρως 48 CU. Αφού τα τρίγωνα είναι μικρά, είναι πολύ πιο δύσκολο να γεμίσετε όλα αυτά τα CU με χρήσιμο φόρτο”

Με λίγα λόγια ισχυρίζεται ότι ένα μικρότερο GPU chip από άποψη CU είναι πιο ευέλικτο και ότι η σημαντικά υψηλότερη συχνότητα αυξάνει τις επιδόσεις όλων τον υποσυστημάτων της κονσόλας.

Custom SSD & Kraken, το μέλλον είναι εδώ!

Πιο πάνω ανέφερα το “μποτιλιάρισμα” από τον CPU του PS4. Tώρα περνάμε στο δεύτερο σημαντικό “μποτιλιάρισμα” που προέρχεται από την αργή και ξεπερασμένη τεχνολογία του εσωτερικού σκληρού δίσκου SATA. Πέρα από πολύ αργή ταχύτητα, ο HDD δημιουργεί μέχρι και σήμερα προβλήματα bandwidth για τους developers. Έτσι, αναγκάζονται να αλλάζουν το σχεδιασμό τον τίτλων τους ώστε να ξεπερνάνε τα εμπόδια. Επίσης είναι σημαντικός παράγοντας που έσπρωξε το μέγεθος του κάθε τίτλου να εκτοξευτεί στα ύψη. Κάποιοι πλησιάζουν τα 200GB! Βλέπετε αυτό οφείλεται κατά ένα μέρος, στο ότι ο αργός σκληρός δίσκος, για να αντεπεξέλθει στις ανάγκες του παιχνιδιού, αναγκάζει το σύστημα να γράφει τα ίδια κομμάτια από data πολλαπλές φορές πάνω του σε διαφορετικά σημεία, ώστε να γίνεται πιο γρήγορα η αναζήτησή τους τη στιγμή που χρειάζονται. Επίσης είναι και ο λόγος που συνήθως οι τίτλοι έχουν υπερβολικά εκτενή load screens.

H μνήμη RAM επίσης αναγκάζεται να “γεμίζει” με data/assets που θα χρησιμοποιηθούν αργότερα κατά τη διάρκεια του gameplay. Αυτό συμβαίνει επειδή ο δίσκος δεν είναι σε θέση να τα φορτώσει ακαριαία τη στιγμή που χρειάζονται. Έτσι οι developers αδυνατούν να αξιοποιήσουν στο έπακρο τη μνήμη RAM.

PlayStation 4 VS PlayStation 5 LOAD TIMES

Όλα αυτά σύντομα θα είναι παρελθόν, γιατί πλέον η Sony έκανε το μεγάλο βήμα, ακούγοντας τις επιθυμίες των developers, και το επόμενο Playstation θα περιέχει μια τεχνολογία που ακόμη δεν υπάρχει ούτε στα πιο ακριβά Gaming PCs και υποθέτουμε ότι θα πάρει ακόμη κάποια χρόνια για να φτάσουν τα mainstream gaming PCs σε αυτά τα επίπεδα.

Ο λόγος φυσικά για το custom SSD. Συγκριτικά με τους σκληρούς της τωρινής γενιάς, το συγκεκριμένο PS5 SSD κάνει τις ταχύτητες του PS4 να μοιάζουν αστείες, όντας περίπου 100 φορές πιο γρήγορο!

Υπερβολική ταχύτητα δηλώνει ο Mark Cerny

Αναφερόμενος στις αλλαγές που θα φέρει αυτή η τεχνολογία στους τίτλους επόμενης γενιάς, ο Mark είπε:

“Ως δημιουργοί παιχνιδιών πλέον, από το να προσπαθούμε να αποσπάσουμε την προσοχή του παίκτη από το πόσο αργό είναι το “fast travel” – όπως πχ στην περίπτωση του Spider-Man στο μετρό – ίσως χρειαστεί ακόμη και να επιβραδύνουμε αυτήν τη μετάβαση λόγω της υπερβολικής ταχύτητας που θα προσφέρει το νέο SSD”. Πάμε από το ένα άκρο στο άλλο με λίγα λόγια.

PlayStation 5 SSD CONTROLLER

Η Sony σχεδίασε ένα custom flash controller που υποστηρίζει το ZLIB και το ακόμη πιο γρήγορο Kraken decompression format. Αυτό σημαίνει πως εξαλείπτεται οποιοδήποτε “bottleneck”. Mε βάση τα λόγια του Cerny:

Από άποψη απόδοσης, αυτός ο hardware decompressor ισοδυναμεί με εννέα από τους πυρήνες του Zen 2. Τόσο θα χρειαζόταν για την αποσυμπίεση της ροής Kraken με ένα συμβατικό CPU”

Οι Developers στο πλευρό του PlayStation 5

Πρόσφατα, πολλοί ανεξάρτητοι developers εκδήλωσαν ενθουσιασμό για αυτό που θα προσφέρει αποκλειστικά το PS5. Ένας εκ των οποίων ο Tim Sweeney, γίγαντας της βιομηχανίας και CEO της EPIC GAMES μέσω twitter. Αποκάλεσε το μηχάνημα της Sony εξαιρετικά ισορροπημένο, και μαζί του συμφώνησε μέχρι και ο θρυλικός John Carmack. Επίσης αναφερόμενος στο σύστημα αποθήκευσης του PS5 , πρόσθεσε ότι “είναι πολύ μπροστά από οτιδήποτε μπορείτε να αγοράσετε στα PC, για οποιοδήποτε χρηματικό ποσό αυτήν τη στιγμή. Θα βοηθήσει στην εξέλιξη των PC. Η αγορά PC πρόκειται να δει αυτό το πράγμα όταν βγει και θa πει, “Wow, οι SSD θα πρέπει να το φτάσουν τώρα” . Σχολίασε ότι ο όλος σχεδιασμός του συστήματος στο PS5 είναι πολλαπλές φορές πιο αποτελεσματικός από τα high end gaming PCs.

Tempest 3D Audio Engine

Η τωρινή γενιά δεν προσέφερε μεγάλες καινοτομίες όσον αφορά τον ήχο. Σε κάποιες περιπτώσεις το PS3 με τα SPUs του Cell που ήταν ιδανικά για επεξεργασία και αναπαραγωγή ήχου, ήταν ίσως ανώτερο από τον Jaguar του PS4 σε αυτόν τον τομέα . Η Sony φαίνεται αποφασισμένη να αλλάξει αυτό με το PS5.

Σε σχέση με μερικές δεκάδες πηγές ήχου ταυτόχρονα που υποστηρίζουν σήμερα συστήματα dolby και άλλες τεχνολογίες, ο Cerny μιλάει για εκατοντάδες μέσω του Tempest Engine. Όσον αφορά την ισχύ του Tempest Engine, δήλωσε ότι ουσιαστικά είναι ένα GPU chip το οποίο έχει υποστεί κάποιες μετατροπές ώστε να γίνει ιδανικό για επεξεργασία ήχου. Το σύγκρινε σε δύναμη με ολόκληρο το Jaguar Core του PS4. Μιλάμε δηλαδή για σημαντική υπολογιστική ισχύ αφοσιωμένη πλέον αποκλειστικά στον ήχο. Έτσι, δε χρειάζεται ο CPU του PS5 να αφιερώσει πολύτιμα cycles εκεί.Συνεπώς, δε θα έχουμε απλά καλύτερο ήχο, αλλά και περισσότερη υπολογιστική ισχύ αφιερωμένη σε άλλους τομείς για μια καλύτερη εμπειρία. Για πιο αναλυτικές πληροφορίες περί του ήχου κοιτάξτε το video/πηγή παρακάτω.

Θύρες και Networking

Πλέον γνωρίζουμε επίσημα ότι η κονσόλα θα διαθέτει

3x θύρες USB 3.1 (1 στην πρόσοψη και 2 στο πίσω μέρος της)

1x θύρα USB-C στην πρόσοψη. Πολύ σημαντικό διότι η συγκεκριμένη θα επιτρέπει πολύ πιο γρήγορο data transfer με εξωτερικούς δίσκους USB-C, όπως επίσης και πολύ πιο γρήγορη φόρτιση για τα DualSense σε σχέση με τις συμβατικές 3.1.

1x θύρα ethernet

1x θύρα HDMI 2.1 out

Από άποψη networking θα είναι η μοναδική κονσόλα νέας γενιάς που υποστηρίζει Wifi 6 το οποίο είναι σημαντικά ανώτερο σε ταχύτητα και αξιοπιστία σύνδεσης. Επίσης θα υποστηρίζει το εξελιγμένο Bluetooth 5.1

Next-gen Cooling solution

Ο Cerny αναφέρθηκε σύντομα στο σύστημα ψύξης, στο οποίο είπε ότι δόθηκε ιδιαίτερη προσοχή. Αρχικά είδαμε μόνο μια πατέντα. Η Sony όμως, στο επίσημο teardown video μας αποκάλυψε όλα τα μυστικά του εντυπωσιακού συστήματος ψύξης. Η κονσόλα έχει custom ανεμιστήρα 120Χ120 σχεδιασμένο να τραβάει αέρα και απο τις δύο πλευρές στο πάνω μέρος της κονσόλας. Ο αέρας διαπερνά την ψύχτρα σημαντικών διαστάσεων, που χρησημοποιεί τεχνολογία με heatpipes. Η ψύχτρα έρχεται σε επαφή με το APU (CPU/GPU chip) χρησημοποιώντας υγρό μέταλο. Το υγρό μέταλο είναι η καλύτερη λύση για θερμική αγωγιμότητα, και συνήθως συναντάται σε πολύ ακριβές λύσεις cooling.

SSD Expandability: Ξέρουμε επίσημα ότι θα γίνεται να επέκταση αποθηκευτικού χώρου με 3rd party NVMe SSD. Αυτά θα πρέπει πρώτα να εγκρίνονται από τη Sony. Η θύρα SSD στο PlayStation 5 βρίσκεται κάτω από το άσπρο καπάκι που ο χρήστης μπορεί πολύ εύκολα να αφαιρέσει.

Ελπίζουμε να βρήκατε τα παραπάνω λίγο πιο κατανοητά. Απολαύστε την παρουσίαση του Mark Cerny.

Έχετε απορίες; Μπορείτε να μας επισκεφθείτε στο Facebook Group μας για να συζητήσουμε και να απαντήσουμε σε όλα τα ερωτήματά σας!

CREDITS: ΠΗΓΗ

Facebook
Twitter
error: Naughty! No copying!!