PlayStation de próxima generación: ¿qué hay dentro?

Después de años de especulaciones sobre "lo que sucederá después" y "lo que Sony puede hacer", la compañía finalmente se está moviendo hacia el ciclo de lanzamiento de la consola PlayStation de próxima generación. En un artículo exclusivo publicado en Wired, el gurú de los juegos de Sony y el arquitecto líder de sistemas Mark Czerni hizo algunas promesas tentadoras sobre la consola aún sin nombre, ofreciendo información general sobre la arquitectura básica del sistema y prometiendo que "no era solo una actualización".


Como esperan los lectores de AnandTech, la publicación Wired se centra en el chip subyacente al sistema. Cerny y Sony (y AMD) han confirmado: sí, el procesador central de la consola volverá a ser de AMD. El chip avanzado se construirá sobre una tecnología de proceso de 7 nm sin nombre e incluirá todas las últimas tecnologías AMD. Aunque ni Cerny ni AMD se atrevieron a nombrarlo APU, el nombre favorito de AMD para chips con núcleos integrados de CPU y GPU, es casi seguro que sea un solo chip y, aparentemente, APU en todo excepto el nombre.

Dentro del chip AMD: Zen 2, Navi y Audio 3D


La gran noticia es que Cerny ha confirmado el uso de Sony de las últimas arquitecturas de CPU y GPU de AMD para los chips de PlayStation de próxima generación. En la CPU, veremos 8 núcleos de procesador basados ​​en la microarquitectura AMD Zen 2. Esta es la misma microarquitectura de CPU que AMD planea lanzar en una PC a mediados de este año, con procesadores Ryzen "Matisse" y EPYC "Rome" de segunda generación. Aunque todavía queremos ver qué tan bien funciona la arquitectura Zen 2 en el mundo real, supera la ya poderosa arquitectura Zen (1). ¿AMD cumplirá con sus expectativas?



En cuanto a la GPU, AMD utilizará su próxima arquitectura de GPU Navi. A diferencia del procesador central, Sony y Czerny no informan nada sobre la configuración de la GPU, por lo que ahora se sabe muy poco sobre el rendimiento; todo dependerá de qué tan grande sea la unidad de GPU Navi ordenada por Sony. Navi es el nombre en clave que hemos visto en las hojas de ruta de AMD desde 2016, pero aún no sabemos mucho sobre arquitectura. ¿Es el hecho de que en 2016 AMD pretendía centrarse en la escalabilidad y el soporte para la memoria de la próxima generación (que hoy entendemos como GDDR6). Al igual que con los procesadores Zen 2, esperamos que este año envíe GPU en la plataforma Navi para PC, por lo que en un futuro próximo podremos comprender mejor lo que traerá Navi.



Sin embargo, el propio Czerny habló un poco sobre Navi o, más precisamente, sobre la versión que se incluirá en el chip de Sony. La próxima generación de PlayStation admitirá el trazado de rayos, reflejando los cambios en el mundo de las PC durante el año pasado, gracias a la introducción de DirectX Raytracing y el soporte de hardware en las GPU NVIDIA de la competencia. En los últimos años, el trazado de rayos se ha percibido cada vez más como el próximo paso evolutivo en las tecnologías de renderizado de GPU, ya que permite el uso de métodos de renderizado más realistas, especialmente con respecto a la luz. El trazado de rayos es una tecnología costosa, pero bien hecha, permite que los juegos hagan lo que no se puede hacer a bajo costo (o no se puede hacer en absoluto).



Hasta ahora, AMD en sí rara vez ha planteado el problema del trazado de rayos, y aunque está relacionado con el anuncio de PlayStation de hoy, no estoy seguro de que debamos considerar esto como una función de la familia Navi. Los chips personalizados anteriores de Sony en la PlayStation 4 y PlayStation 4 Pro originales usaban algunas de las últimas características de hardware que aún no estaban en el mercado; la más notable es la Rapid Packed Math para la PS4 Pro. Por lo tanto, es bastante posible que Sony, una vez más, solicite un servicio similar. Tampoco sabemos si el soporte de trazado de rayos para el chip Sony se implementa a través de bloques de funciones fijas de hardware o mediante sombreadores programables, que pueden tener un impacto significativo en el rendimiento del trazado de rayos, así como el tamaño del cristal. Aprenderemos más cuando AMD presenta Navi por completo, lo que sucederá un poco más adelante este año.

En cualquier caso, tanto desde el procesador como desde la GPU, vemos un progreso significativo en comparación con la PS4 y la PS4 Pro. En particular, en el lado de la CPU, la microarquitectura Zen 2 es dos cabezas más alta que las CPU Jaguar utilizadas en todas las PS4 e incluye innumerables cambios para crear un mejor chip con una velocidad de IPC mucho mayor que Jaguar. Por lo tanto, incluso si AMD y Sony trabajan de manera conservadora con el chip, dejará el procesador del procesador PS4 (Pro) muy atrás. Podemos informar de manera muy grosera y descuidada (hurgando en los archivos de nuestras pruebas) que incluso el procesador Zen 1 es 3-4 veces más rápido que el procesador Jaguar con el mismo número de núcleos; y ciertamente Zen 2 es capaz de aún más.

En el lado de la GPU, hay una brecha en la información de arquitectura y configuración. Incluso con las mejoras, la GPU PS4 Pro en el mejor de los casos es una mezcla de tecnologías Graphics Core Next (GCN) 2 y GCN 5, mientras que parte del chip parece simplemente heredar el diseño GCN 2 del procesador PS4 original. Por lo tanto, Navi estará mucho más allá de las capacidades de las GPU anteriores, aunque en qué medida aún se desconoce. Sony espera lanzar televisores 8K con la próxima PlayStation, por lo que de ninguna manera espero que ahorren energía de la GPU.

Una de las cuestiones no resueltas con respecto al chip AMD es si el chip será un diseño monolítico tradicional o si se utilizará el chiplet. Ya sabemos que los procesadores Zen 2 para PC y servidores se implementan como un conjunto de chips, y la matriz de E / S está conectada a uno (o más) cristales de procesador. Sin embargo, también sabemos que AMD no usa chiplets para la APU Zen 2. Y además de estos dos hechos, hay buenas razones a favor y en contra de su uso. Los chiplets son útiles al conectar varias unidades de procesamiento, una característica muy útil para diseños personalizados, como un chip de consola, donde el propietario puede querer usar chips de otros proveedores. Sin embargo, esto puede no ser tan rentable para un producto masivo como un procesador de consola de juegos.


El prototipo de chipset Zen 2 "Matisse"

Finalmente, después de comprender la CPU y la GPU del nuevo chip AMD, el artículo de Wired confirma que AMD está involucrado en la creación de una solución de audio para la consola. El chip de AMD incluirá lo que Wired llama "un dispositivo de sonido 3D personalizado", y Czerny dijo que Sony tiene como objetivo hacer que el sonido sea emocionante. Al mismo tiempo, en cierto sentido, el relanzamiento de GPU se usa para calcular los reflejos de sonido y crear el sonido más realista.



No menos interesante es el hecho de que el módulo de sonido personalizado es parte del hardware de la tarjeta de video. AMD lo intentó una vez con TrueAudio en una consola PS4. Sin embargo, en el mundo de las PC, TrueAudio solo apareció en algunas GPU y AMD lo abandonó, comenzando con la arquitectura de la GPU Polaris en 2016. En cambio, los últimos productos de sonido de AMD, como TrueAudio Next, se han centrado en programas de sombreado de GPU en lugar de hardware dedicado. Por lo tanto, aunque la próxima generación de PlayStation necesitará algún tipo de procesador de audio de hardware para tareas básicas y soporte para PS4, tengo mucha curiosidad por saber cuánto de la solución de sonido de AMD se implementa como una función fija en comparación con los programas de sombreado.

¡SSD también está aquí!


AMD no es el único fabricante que proporciona chips para la consola. Vale la pena señalar que la nueva consola contendrá una gran cantidad de silicio, incluso debido al uso de SSD como dispositivo de almacenamiento. Los SSD reemplazarán los discos duros utilizados en la generación actual de PS4 (en referencia a los resultados de nuestras pruebas, incluso los SSD modernos más lentos tienen una velocidad de transferencia y un tiempo de acceso significativamente mejores en comparación con los discos duros más rápidos, sin mencionar las unidades de 2.5 pulgadas con 5400 rpm). Estos son solo los discos duros que se utilizan en la PS4.



Resumiendo brevemente la esencia del artículo Wired, el uso de SSD como función básica en la próxima PlayStation es un evento importante. En el lado del hardware, esto significa que Sony puede usar una unidad NVMe moderna basada en PCIe para reemplazar el almacenamiento SATA, como fue el caso con la familia PS4. Además, Cerny promete que el SSD de la próxima consola "tiene un ancho de banda básico más alto que cualquier SSD disponible para la PC". Presumiblemente, esta es una referencia velada a PCIe 4.0, que admitirá la familia de procesadores AMD Zen 2. Esto permitiría una velocidad máxima de transferencia de datos, que es aproximadamente dos veces mayor que la de cualquiera de las unidades PCIe 3.0 modernas. Pero tenemos una consola personalizada y también pueden tener soluciones patentadas.


SSD M.2 NVMe moderno

Tema no cubierto en el artículo de Wired, pero, por supuesto, crítico para la versión final: el componente económico del nuevo producto. Los precios de los SSD han caído drásticamente en los últimos 6 meses, y deberían ser menos de $ 0.10 / GB para cuando se lance la PlayStation la próxima vez, sin embargo, los discos duros aún son más baratos en términos de costo de gigabytes. Recientemente, Sony ha cambiado gradualmente de 500 GB a unidades de 1 TB como estándar para la mayoría de los modelos de PS4 (como señala Wired, solo Red Dead Redemption 2 ocupa casi 100 GB), por lo que un SSD similar costará más de $ 100 (este es el precio de un flash solo) -NAND memoria a precios de hoy). Por lo tanto, incluso si los precios continúan cayendo, los SSD no son de ninguna manera baratos. Esto significa que no estamos seguros de si el SSD de Sony es una solución SSD pura o híbrida. O harán algo más para equilibrar el rendimiento y el costo.

Sí, la consola es compatible con versiones anteriores. No, no esperes este año.


Resumiendo el anuncio preliminar de la próxima generación de Sony PlayStation, un artículo de Cerny y Wired también confirmó lo que la mayoría de la gente espera de la arquitectura de Sony: la nueva consola será compatible con los juegos de PS4. Por supuesto, el diablo está en los detalles, pero el mensaje principal es que las arquitecturas subyacentes son compatibles. La PS4 estaba en un procesador x86 y GPU AMD, y la siguiente consola se ensambla nuevamente a partir de los mismos componentes.

Asumo que todo es trivial aquí en el lado del procesador, ya que Zen 2 tiene un conjunto de funciones muy superior para todas las aplicaciones posibles en comparación con la microarquitectura Jaguar. Pero desde el lado de la GPU hay un poco más de opciones, principalmente debido al hecho de que sabemos poco sobre Navi. Cuanto menos Navi tenga en común con GCN 2, más trabajo se requiere para garantizar la compatibilidad con versiones anteriores. El hecho es que Sony y AMD necesitan eliminar las diferencias de hardware para que los juegos de PS4 que usan la interfaz gráfica de bajo nivel de la API de GNM aún puedan funcionar.

Al final, recordemos a los lectores que la información de hardware actual es solo el primer paso en un plan reflexivo ya largo plazo para promocionar la próxima PlayStation. Sony ya ha anunciado que se perderá el E3 (Electronic Entertainment Expo 2019) este año, y aunque la compañía no ha anunciado cuándo se lanzará su próxima consola, 2019 claramente no es una opción. Incluso si no hay dificultades adicionales, AMD se toma un tiempo para integrar nuevas tecnologías en un solo chip para un producto semi-personalizado, y Zen 2 se lanza a mediados de año, además de la fecha de lanzamiento de Navi en 2019 aún no se conoce. Por lo tanto, la situación no deja a AMD el tiempo suficiente para preparar un chip para Sony este año.

Por supuesto, esto es incluso bueno para Sony; Esto significa que la compañía tendrá suficiente tiempo durante el próximo año (o más) para reflexionar sobre los momentos difíciles de la nueva consola y crear una publicidad anticipada sobre el nuevo producto. Y, estoy seguro, tendremos muchas más oportunidades para considerar el componente de hardware de la nueva PlayStation de Sony antes de su lanzamiento.

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Source: https://habr.com/ru/post/450154/


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