PlayStation da próxima geração: o que há por dentro?

Após anos de especulações sobre "o que acontecerá a seguir" e "o que a Sony pode fazer", a empresa está finalmente passando para o próximo ciclo de lançamento do console PlayStation. Em um artigo exclusivo publicado na Wired, o guru dos jogos da Sony e o arquiteto líder de sistemas, Mark Czerny, fez promessas tentadoras sobre o console ainda sem nome, oferecendo algumas informações gerais sobre a arquitetura básica do sistema e prometendo que "não era apenas uma atualização".


Como os leitores da AnandTech esperam, a publicação Wired se concentra no chip subjacente ao sistema. Cerny e Sony (e AMD) confirmaram: sim, o processador central do console será novamente da AMD. O chip avançado será construído em uma tecnologia de processo de 7 nm sem nome e incluirá todas as mais recentes tecnologias da AMD. Embora nem a Cerny nem a AMD se atrevam a chamá-lo de APU - nome favorito da AMD para chips com núcleos de CPU e GPU integrados -, é quase certamente um único chip e, aparentemente, APU em tudo, exceto no nome.

Dentro do chip AMD: Zen 2, Navi e 3D Audio


A grande novidade é que Cerny confirmou o uso da Sony das mais recentes arquiteturas de CPU e GPU da AMD para os chips PlayStation de próxima geração. Na CPU, veremos 8 núcleos de processador baseados na microarquitetura AMD Zen 2. Essa é a mesma microarquitetura que a AMD planeja lançar em um PC no meio deste ano, com os processadores Ryzen "Matisse" e EPYC "Rome" de segunda geração. Embora ainda desejemos ver como a arquitetura Zen 2 funciona no mundo real, ela ultrapassa a já bastante poderosa arquitetura Zen (1). A AMD atenderá às suas expectativas?



Quanto à GPU, a AMD usará sua futura arquitetura de GPU Navi. Diferentemente do processador central, a Sony e Czerny não relatam nada sobre a configuração da GPU, tão pouco se sabe sobre o desempenho agora; tudo dependerá do tamanho da unidade Navi GPU encomendada pela Sony. Navi é o codinome que vimos nos roteiros da AMD desde 2016, mas ainda não sabemos muito sobre arquitetura. Será que, em 2016, a AMD pretendeu se concentrar na escalabilidade e no suporte à memória de próxima geração (que hoje entendemos como GDDR6). Assim como os processadores Zen 2, esperamos que este ano forneça GPUs na plataforma Navi para PC, para que, em um futuro próximo, possamos entender melhor o que a Navi trará.



No entanto, o próprio Czerny falou um pouco sobre Navi - ou, mais precisamente, sobre a versão que será incluída no chip da Sony. A próxima geração do PlayStation suportará o traçado de raios, refletindo as mudanças no mundo dos PCs no ano passado, graças à introdução do DirectX Raytracing e suporte a hardware nas GPUs NVIDIA concorrentes. Nos últimos anos, o traçado de raios tem sido cada vez mais percebido como o próximo passo evolutivo nas tecnologias de renderização de GPU, pois permite o uso de métodos de renderização mais realistas, especialmente no que diz respeito à luz. O traçado de raios é uma tecnologia cara, mas, feita da maneira certa, permite que os jogos façam o que não pode ser feito de forma barata (ou não pode ser feito de todo).



Até agora, a própria AMD raramente levantou a questão do rastreamento de raios e, embora esteja relacionado ao anúncio de hoje da PlayStation, não tenho certeza se deveríamos considerar isso como uma função da família Navi. Os chips personalizados anteriores da Sony no PlayStation 4 e no PlayStation 4 Pro originais usavam alguns dos recursos de hardware mais recentes ainda não disponíveis no mercado - o mais notável é o Rapid Packed Math para o PS4 Pro. Portanto, é bem possível que a Sony mais uma vez tenha solicitado um serviço semelhante. Também não sabemos se o suporte ao traçado de raios para o chip Sony é implementado por meio de blocos de função fixa de hardware ou por sombreadores programáveis, que podem ter um impacto significativo no desempenho do traçado de raios e no tamanho do cristal. Aprenderemos mais quando a AMD lançar completamente o Navi, o que acontecerá um pouco mais tarde este ano.

De qualquer forma, tanto do processador quanto da GPU, vemos um progresso significativo em comparação com o PS4 e PS4 Pro. Em particular, no lado da CPU, a microarquitetura Zen 2 é duas cabeças mais alta que as CPUs Jaguar usadas em todos os PS4s e inclui inúmeras alterações para criar um chip melhor com uma velocidade IPC muito maior que a Jaguar. Assim, mesmo que a AMD e a Sony trabalhem de forma conservadora com o chip, isso deixará o processador do processador PS4 (Pro) para trás. Podemos relatar com muita grosseria e imprudência (vasculhando os arquivos de nossos testes) que até o processador Zen 1 é 3-4 vezes mais rápido que o processador Jaguar com o mesmo número de núcleos; e certamente o Zen 2 é capaz de ainda mais.

No lado da GPU, há uma lacuna nas informações de arquitetura e configuração. Mesmo com as melhorias, o PS4 Pro GPU, na melhor das hipóteses, é uma mistura das tecnologias Graphics Core Next (GCN) 2 e GCN 5, enquanto parte do chip parece simplesmente herdar o design GCN 2 do processador PS4 original. Portanto, o Navi estará muito além das capacidades das GPUs anteriores, embora até que ponto ainda seja desconhecido. A Sony espera lançar TVs 8K com o próximo PlayStation, então eu nunca espero que eles economizem energia da GPU.

Uma das questões não resolvidas em relação ao chip AMD é se o chip será um design monolítico tradicional ou se o chip será usado. Já sabemos que os processadores Zen 2 para PCs e servidores são implementados como um chipset e a matriz de E / S é conectada a um (ou mais) cristais de processador. No entanto, também sabemos que a AMD não usa chiplets para a APU Zen 2. E além desses dois fatos, há boas razões a favor e contra seu uso. Chiplets são úteis ao conectar várias unidades de processamento - um recurso muito útil para projetos personalizados, como um chip de console, em que o proprietário pode querer usar chips de outros fornecedores. No entanto, isso pode não ser tão econômico para um produto em massa quanto um processador de console de jogos.


O protótipo do chipset Zen 2 "Matisse"

Finalmente, depois de entender a CPU e a GPU do novo chip da AMD, o artigo da Wired confirma que a AMD está envolvida na criação de uma solução de áudio para o console. O chip da AMD incluirá o que a Wired chama de "um dispositivo de som 3D personalizado" e Czerny disse que a Sony pretende tornar o som emocionante. Ao mesmo tempo, em certo sentido, a reformulação da GPU é usada para calcular reflexões sonoras e criar o som mais realista.



Não menos interessante é o fato de o módulo de som personalizado fazer parte do hardware da placa de vídeo. A AMD tentou uma vez com o TrueAudio em um console PS4. No entanto, no mundo dos PCs, o TrueAudio apareceu apenas em algumas GPUs, e a AMD a abandonou, começando com a arquitetura da GPU Polaris em 2016. Em vez disso, os mais recentes produtos de som da AMD, como TrueAudio Next, se concentraram nos programas de sombreamento de GPU, em vez de hardware dedicado. Portanto, embora a próxima geração do PlayStation precise de algum tipo de processador de áudio de hardware para tarefas básicas e suporte ao PS4, estou muito curioso quanto da solução de som da AMD é implementada como uma função fixa em comparação com os programas de sombreamento.

SSD também está aqui!


A AMD não é o único fabricante que fornece chips para o console. Vale ressaltar que o novo console conterá muito silício, inclusive devido ao uso do SSD como dispositivo de armazenamento. Os SSDs substituirão os discos rígidos usados ​​na geração atual do PS4 (referindo-se aos resultados de nossos testes, mesmo os SSDs mais lentos e modernos têm velocidades de transferência e tempos de acesso significativamente melhores em comparação com os discos rígidos mais rápidos, sem mencionar os discos de 2,5 polegadas com 5400 rpm). Estes são apenas os discos rígidos usados ​​no PS4.



Resumindo brevemente a essência do artigo Wired, o uso do SSD como uma função básica no próximo PlayStation é um evento importante. No lado do hardware, isso significa que a Sony pode usar uma moderna unidade NVMe baseada em PCIe para substituir o armazenamento SATA, como foi o caso da família PS4. Além disso, Cerny promete que o SSD do próximo console "tem uma largura de banda básica maior que qualquer SSD disponível para o PC". Presumivelmente, essa é uma referência velada ao PCIe 4.0, que suportará a família de processadores AMD Zen 2. Isso permitiria uma taxa de transferência de dados de pico, que é aproximadamente duas vezes maior que a de qualquer uma das modernas unidades PCIe 3.0. Mas temos um console personalizado e soluções proprietárias também podem ocorrer.


SSD moderno M.2 NVMe

Tópico não coberto no artigo da Wired, mas, é claro, crítico para a versão final - o componente econômico do novo produto. Os preços dos SSDs caíram drasticamente nos últimos 6 meses - e devem ser inferiores a US $ 0,10 / GB no momento em que o PlayStation for lançado na próxima vez - no entanto, os discos rígidos ainda são mais baratos em termos de custo de gigabyte. Recentemente, a Sony mudou gradualmente de 500 GB para unidades de 1 TB como padrão para a maioria dos modelos de PS4 (como observa a Wired, apenas o Red Dead Redemption 2 ocupa quase 100 GB), então um SSD semelhante custará mais de US $ 100 (esse é o preço de um flash sozinho) Memória -NAND a preços de hoje). Assim, mesmo que os preços continuem caindo, os SSDs não são de forma alguma baratos. Isso significa que não temos certeza se o SSD da Sony é uma solução SSD pura ou híbrida. Ou eles farão outra coisa para equilibrar desempenho e custo.

Sim, o console é compatível com versões anteriores. Não, não espere este ano.


Resumindo o anúncio preliminar do Sony PlayStation de última geração, um artigo de Cerny e Wired também confirmou o que a maioria das pessoas espera da arquitetura da Sony: o novo console será compatível com os jogos do PS4. Obviamente, o diabo está nos detalhes, mas a mensagem principal é que as arquiteturas subjacentes são compatíveis. O PS4 estava em um processador x86 e GPU AMD, e o próximo console é novamente montado a partir dos mesmos componentes.

Suponho que tudo seja trivial aqui no lado do processador, pois o Zen 2 tem um conjunto de funções muito superior para todas as aplicações possíveis em comparação com a microarquitetura Jaguar. Mas do lado da GPU há um pouco mais de opções, principalmente pelo fato de sabermos pouco sobre a Navi. Quanto menos o Navi tiver em comum com o GCN 2, mais trabalho será necessário para garantir a compatibilidade com versões anteriores. O fato é que a Sony e a AMD precisam eliminar as diferenças de hardware para que os jogos PS4 usando a interface gráfica de baixo nível da API GNM ainda possam funcionar.

No final, lembremos aos leitores que as informações atuais sobre hardware são apenas o primeiro passo de um plano ponderado e de longo prazo para promover o próximo PlayStation. A Sony já anunciou que vai perder a E3 (Electronic Entertainment Expo 2019) este ano, e embora a empresa não tenha anunciado quando o próximo console será lançado, 2019 claramente não é uma opção. Mesmo que não haja dificuldades adicionais, a AMD leva algum tempo para integrar novas tecnologias em um único chip para um produto semi-personalizado, e o Zen 2 é lançado no meio do ano, além da data de lançamento do Navi em 2019 ainda não é conhecida. Portanto, a situação não deixa tempo suficiente para a AMD preparar um chip para a Sony este ano.

Claro, isso é bom para a Sony; isso significa que a empresa terá tempo suficiente no próximo ano (ou mais) para refletir sobre os momentos difíceis do novo console e criar um hype antecipado em torno do novo produto. E, tenho certeza, teremos muito mais oportunidades para considerar o componente de hardware do novo Sony PlayStation antes de seu lançamento.

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Source: https://habr.com/ru/post/pt450154/


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