Deep dive na arquitetura do PS5

[Z80a]

vou tentar desenhar para vc

Configurações de memória intercalada para a configuração de memória assimétrica do SX, um valor médio e a configuração de memória simétrica do PS5 ... Você pode ver que, em geral, o PS5 tem vantagem em produtividade pura e consistente





o SSd do series x tem 8 canais, Em comparação, a SONY pode utilizar o equivalente a 3,2% da largura de banda de 6 chips GDDR6, em paralelo, por segundo (chips de 9 GB / 5 (2 GB) /(1.75x32 GB / s)) devido à combinação de um espaço de endereçamento intercalado e maior capacidade de RAM unificada (ou seja, todos os chips têm capacidade de 2 GB, portanto, diferentemente do SX, a interface não precisa usar mais chips [ou parte de sua largura de banda total] para armazenar a mesma quantidade de dados).

Revertendo isso para o conjunto unificado de memória, o SX pode utilizar 0,86% da largura de banda total dos pinos, enquanto o PS5 pode usar 2,01% da largura de banda total dos pinos, tudo isso coloca o SX em pouco menos da metade do desempenho teórico (proporção de 0,42) do PS5 para mover coisas do armazenamento do sistema.

Infelizmente, não sabemos o IOPS de leitura aleatória para nenhum dos console, pois esse número refletirá com mais precisão o desempenho do mundo real das unidades, mas seguindo as figuras acima, isso significa que o SX pode preencher a RAM com dados brutos (2,4 GB / s) em 6,67 segundos, enquanto o PS5 pode preencher a RAM (5,5 GB / s) em 2,9 segundos, novamente, 2,3x a taxa do SX (esta é literalmente a taxa inversa da comparação acima com os dados descomprimidos).

No entanto, essa não é a história completa. Também precisamos examinar as soluções de I/O personalizadas e outras tecnologias que os fabricantes de console colocaram no local para superar muitos gargalos e limitações em potencial:

Os recursos de descompressão e o gerenciamento de I/O de ambos os consoles são impressionantes, mas novamente, a SONY supera a Microsoft com o equivalente de 10 a 11 núcleos de CPU Zen 2 a 5 núcleo sem puro poder de descompressão. Essa otimização da SONY realmente tira toda a pressão da CPU, permitindo que ela seja quase totalmente focada no programa do jogo e nas funções do sistema operacional. Isso significa que o PS5 pode mover dados compactados de até 5,5 GB / s do SSD e o chip de descompactação pode descompactar até 22 GB / s desses dados compactados de 5,5 GB, dependendo da compressibilidade dos dados brutos subjacentes (com 9 GB como um valor limite inferior).



Embora o SFS não ajude no carregamento de dados do SSD, ele ajudará no gerenciamento de dados na RAM, potencialmente permitindo o recarregamento menos frequente dos dados na RAM - o que aumentará a eficiência do sistema, em geral - algo que é impossível medir até o momento - especialmente porque o PS5 também terá sistemas para gerenciar os dados de maneira mais inteligente.

Essa capacidade, combinada com o acesso consistente a toda a memória do sistema, permite que o PS5 tenha um design de nível mais detalhado na forma de geometria, modelos e malhas. Foi dito por Alexander Battaglia que esse aumento de velocidade não levará a mundos abertos mais detalhados, porque a maioria dos mundos abertos se baseia em variações obtidas por métodos procedimentais. No entanto, na minha opinião, isso não é totalmente verdadeiro ou preciso.

A maioria dos jogos de mundo aberto utiliza conteúdo processual sobre geometria estática e malhas. Pense em Assassin's Creed Odyssey / Origins, Batman Arkham City / Origins / Knight , Red Dead Redemption 2 , GTA 5 ou Subnautica . Todos eles são mundos abertos, todas as suas "variações" são pequenos aspectos extraídos de uma obra de arte pré-fabricada padrão - seja apenas uma troca de paleta ou composição de modelo. O único jogo de mundo aberto que é fortemente gerado processualmente em que consigo pensar é No Man's Sky . Mesmo jogos como Factorio ou Satisfactory não seguem o caminho de No Man's Sky ...

Na maioria dos jogos, a geração procedural ainda é uma grande minoria da geração de conteúdo. Os desenhos de textura e geometria são a grande maioria dos dados exigidos do disco. Mesmo em jogos como o No Man's Sky, existem malhas que são compostas ou até mesmo inteiramente desenhadas a partir do disco.



(Aqui, tentei estimar o uso de RAM de cada jogo com base no tempo necessário para trocar o conteúdo da RAM e, portanto, a sessão do jogo. Podemos ver que o State of Decay 2 tem alguns problemas de sobrecarga - talvez não esteja totalmente otimizado para este cenário ... este é um modelo simples e não é preciso para o conteúdo real da RAM do sistema, já que estou apenas dividindo por 2, mas isso nos dá uma observe os possíveis gargalos no sistema de E / S do SX.)

Hardware de áudio

Na minha opinião, o "pixel" está bem e verdadeiramente morto. A maioria dos jogadores de PC no mundo joga na resolução 1080p. A maioria das TVs nas casas das pessoas é 720-1080p. 4K é uma minoria vasta - sim, é claro que está ganhando terreno à medida que as pessoas substituem suas telas, mas o ponto é que a maioria das pessoas está feliz com sua configuração atual e não vê o bônus adicional de atualizar desnecessariamente a resolução ou o tamanho da configuração da tela .

Infelizmente, a Microsoft empurrou seus recursos de áudio muito menos do que a SONY - presumo que não era um grande foco do console; eles decidiram se concentrar em traçado de raios, taxa de transferência gráfica, taxa de atualização variável, modo de baixa latência automática e HDR. Se você não usar o poder de rasterização adicional ao definir uma resolução mais alta, ao invés de optar por otimizações que permitem renderizar em resoluções mais baixas e aumentar a escala, por que se preocupar em modelar o console em torno desse poder de processamento?

Em comparação, a SONY nem mesmo nomeou a saída HDR, como a Microsoft, com áudio 3D.

O que sabemos sobre a solução de áudio do SX é que é um bloco de hardware de áudio personalizado que gera sinais compatíveis nos codecs Dolby Atmos, DTS: X e Windows Sonic. Esse hardware manipulará a propagação e difração de ondas, mas não o vinculou oficialmente (até onde posso encontrar) ao mecanismo de rastreamento de raios na GPU.

A SONY, por outro lado, foi all-in em sua implementação de áudio. Eu havia especulado anteriormente que a solução de áudio poderia se basear no TrueAudioNext da AMD e em seus núcleos de CU da GPU. Pensando nisso, presumi que os projetistas de console forneceriam um subconjunto de sua contagem total de CUs na GPU para essa função. Em vez disso, a SONY modificou as unidades de CU's do design da AMD para torná-los mais parecidos com as SPUs da arquitetura Cell do PS3 (sem cache SRAM, acesso direto aos dados do controlador DMA através da CPU / GPU e voltando novamente à memória do sistema). Não sabemos quantas CUs alteradas estão presentes nesse mecanismo Tempest, mas a SONY disse que a energia computacional do SIMD é equivalente a todo o CPU Jaguar de 8 núcleos que estava no PS4.

Essencialmente, a SONY decidiu reduzir a quantidade de CUs de pleno direito disponíveis para a GPU, a fim de fornecer esta solução de áudio. Isso também significa que o processamento de som do PS5 consumirá menos energia da CPU do sistema em comparação com o SX - o que, novamente, conta contra o SX em termos de recursos disponíveis para a execução de jogos.




Os números são claros - o PS5 possui largura de banda e silício de I/O para otimizar a transferência de dados entre todos os vários elementos de computação e armazenamento, enquanto o SX tem algumas implementações subótimas combinadas com mecanismos de previsão realmente inteligentes, mas estes, de acordo com o que foi anunciado pela Microsoft, tem um desempenho abaixo das especificações do PS5. Certamente, a GPU pode ser muito maior no SX, mas o próprio sistema não pode fornecer tantos dados para que essa computação ocorra.

Sim, o PS5 tem uma GPU mais estreita, mas o sistema que suporta essa GPU é muito mais forte e mais alinhado com o que a GPU espera que lhe seja entregue.

Além disso, a solução de áudio no PS5 também alivia a sobrecarga de processamento da CPU, permitindo que ele se concentre no executável do jogo. Tenho certeza de que o SX tem maneiras de descarregar o processamento de áudio para seu próprio hardware personalizado, mas duvido seriamente que ele tenha a) a mesma latência dessa solução, b) recursos iguais ou c) a capacidade de ser alterado por meio de atualizações de código posteriormente.

Por outro lado, o SX tem a GPU maior e mais ampla, mas, considerando todas as soluções técnicas que estão sendo implementadas para renderizar jogos com uma resolução menor do que a resolução final de saída e fazer com que pareçam tão boas, pressionar mais pixels realmente importa?

Na pratica não vai fazer diferença nenhuma.
A vantagem real do PS5 vai ser o precinho de 399$ dele.