Analiza specyfikacji PlayStation 5 Pro - najmocniejsza konsola w historii
Większe, szybsze GPU, poprawiony ray tracing i skalowanie AI. Ale czego można oczekiwać od gier?
W ubiegłym tygodniu w sieci pojawiły się bardziej szczegółowe przecieki dotyczące specyfikacji technicznej PlayStation 5 Pro. Sprzęt istnieje, pojawi się stosunkowo wkrótce - przecieki są w głównej mierze dokładne. Pytanie brzmi, jakie są założenia projektowe nowej konsoli? Co w obecnym modelu PS5 jest do poprawienia i jak rozwiąże to model Pro? Naszym zdaniem obecna generacja tak naprawdę nie potrzebuje aktualizacji, ale czy stan najnowszych gier oraz dodatkowa moc i możliwości wspomnianego Pro zmieniają naszą opinię?
Najpierw zajmijmy się autentycznością dotychczasowych przecieków, publikowanych zasadniczo na dwóch poziomach. Po pierwsze, Tom Henderson z serwisu Insider Gaming ma świetną wiarygodność w ujawnianiu nowego sprzętu PlayStation: od istnienia PlayStation Portal, przez PS5 Slim z odłączanym napędem, aż po istnienie Pro - jeszcze się nie pomylił. Nawet jego rzadziej powielane raporty na temat szczegółów streamowania w chmurze na PS5 wyglądają na wiarygodne.
Drugi poziom przecieków jest bardziej zrozumiały. Niektórzy powiedzą - nieunikniony. Kluczowe szczegóły pojawiły się niedawno, pochodzą z dokumentacji dostępnej na portalu PlayStation „devnet”. Mowa o szerokim ujawnieniu informacji zewnętrznym deweloperom i wydawcom. Było niemal pewne, że całość natychmiast wycieknie, jak było z „PS4K” lub „PS4.5” w marcu 2016 roku, zanim Sony oficjalnie ogłosiło sprzęt kilka miesięcy później jako PlayStation 4 Pro. Stosunkowo powszechny charakter tego portalu sprawił, że dane były łatwe do zweryfikowania.
I choć z pewnością nie jest to oficjalny marketing, Sony określa podstawowe założenia tego, co PlayStation 5 Pro - Project Trinity - zamierza osiągnąć. Podobnie jak PS4 Pro, to ta sama generacja, co model podstawowy (przez Sony określany teraz jako „standardowe” PS5), ale oferuje ulepszenia: wyższe rozdzielczości renderowania natywnego, wyższe rozdzielczości renderowania dzięki autorskiemu układowi uczenia maszynowego oraz nową technikę skalowania PlayStation Spectral Super Resolution (PSSR). Możliwości ray tracingu również zwiększono, od 2x do 4x w zależności od obciążenia.
| PlayStation 5 Pro | PlayStation 5 | |
|---|---|---|
| Architektura CPU/Taktowanie | Osiem rdzeni/16 wątków Zen 2 w 3,5 GHz/3,85 GHz | Osiem rdzeni/16 wątków Zen 2 w 3,5 GHz |
| Jednostki obliczeniowe GPU/Architektura | 60 CUs, RNDA 3 (jeszcze niepotwierdzone) | 36 CUS, RDNA 2 |
| TFLOPs/Tatkowanie GPU | 33,5 TF/2,18 GHz (jeszcze niepotwierdzone) | 10,23 TF/2,23 GHz |
| Pamięć GDDR6 | 16 GB w 18 Gbps | 16 GB w 14 Gbps |
| Pamięć dostępna dla gier | 13,7 GB | 12,5 GB |
| Interfejs pamięci/Przepustowość | 256-bit/576 GB/s | 256-bit/448 GB/s |
PlayStation 5 Pro posiada również zaawansowany układ sprzętowy do ray tracingu i uczenia maszynowego, a także ulepszony blok audio. TFLOPs na PS5 Pro są „zawyżone” w stosunku do możliwości wykorzystania w rozgrywce, ze względu na obsługę równoległych obliczeń FP32 w Pro, czego nie ma w standardowym PS5.
Na razie brzmi więc jak PS4 Pro. Różnica polega na tym, że na rynku nie ma ekranów o wyższej rozdzielczości, które uzasadniałaby debiut mocniejszej konsoli. W 2016 roku widzieliśmy wzrost popularności wyświetlaczy 4K. Również HDR oferował odczuwalne ulepszenie wrażeń, więc Sony wydało PS4 Pro przede wszystkim po to, by poradzić sobie z tymi nowymi możliwościami.
PS4 Pro powstało dzięki zastosowaniu nowej technologii produkcji procesora - 16 nm FinFET. Układ 28 nm w standardowym PlayStation 4 zastąpiono mniejszą, bardziej wydajną technologią, która pozwoliła Sony opracować PS4 Slim z małym procesorem i dostarczyć model Pro z dwukrotnie większą mocą GPU i szybszym taktowaniem.
Wyzwanie stojące tym razem przed Sony polega na tym, że - przynajmniej w modelu Slim - ulepszanie w procesie produkcyjnym są mniej znaczące. Rozmiar ponownie się kurczy, ale skok z 7 nm do 6 nm nie jest tak wyraźny, jak skok z 28 nm do 16 nmFF. Sony nie mówi o tych rozmiarach w dokumentacji (i gdziekolwiek indziej), ale dowody wskazują na to, że PS5 Pro bazuje na tym samym procesie 6 nm, co Slim. PS5 Pro posiada więc ograniczony wzrost taktowania zegara (a potencjalnie nawet rzeczywisty spadek w tej sferze), a rozmiar architektury GPU nie podwoił się w sposób, w jaki miało to miejsce w PS4 Pro. Aby nadrobić różnicę, zastosowano skalowanie w ramach uczenia maszynowego. Przyjrzyjmy się specyfikacji w bardziej szczegółowy sposób.
CPU: Nadal Zen 2, z opcjonalnym 10-procentowym wzrostem prędkości
To główny punkt, który może rozczarować. Rdzenie procesora AMD Jaguar w konsolach poprzedniej generacji zastąpiono przez Zen 2 w PS5 i Xbox Series, oferując zasadniczo czterokrotny mnożnik wydajności. Otworzyło to drzwi do tytułów cross-generacyjnych, które działały z prędkością 30 klatek na sekundę na PS4, ale już w 60 lub nawet 120 FPS na PS5. Jednak w miarę jak cross-gen przechodzi do przeszłości, coraz więcej tytułów osiąga limity procesora. Nasze testy zestawu pecetowego AMD 4800S - zbudowanego na bazie CPU z Xbox Series X - ujawniły, że procesor ten jest daleko w tyle za możliwościami dzisiejszych procesorów PC ze średniej półki.
PlayStation 5 Pro pozostaje przy Zen 2, ale oferuje deweloperom możliwość pracy z taktowaniem ograniczonym do 3,85 GHz, w przeciwieństwie do 3,5 GHz w standardowym PS5. Podobnie jak obecna konsola, Pro wydaje się działać przy ścisłym limicie mocy, dostosowując prędkości taktowania procesora i karty graficznej w ramach określonego budżetu. Aktywacja 10-procentowego wzrostu prędkości oznacza, że taktowanie GPU spada o około 1,5 procent, co według Sony przekłada się na jednoprocentowy spadek wydajności.
W PlayStation 4 Pro procesor zyskał 33-procentowy wzrost mocy, bez żadnego wpływu na wydajność GPU - zysk, jakiego można spodziewać się po zmianie procesu produkcyjnego. PS5 Pro przy porównaniu wypada na kompromis, co wydaje się sugerować, że Sony wyciska ostatnie możliwości z rozmiaru 6 nm.
Rozczarowane będą osoby mające nadzieję, że PS5 Pro zamieni tytuły z ograniczoną liczbą klatek na sekundę w super płynne 60 FPS. Mając to na uwadze, tryb 3,85 GHz zapewni większą stabilność tytułom w 30 FPS, które ze względu na ograniczenia procesora nie osiągają pełni tej płynności - a zaczynamy widzieć takie produkcje. Jeśli spadek o 1 procent w GPU okaże się prawdą, nie będzie to większy problem w dobie dynamicznego skalowania rozdzielczości. Dojdzie jedynie do niezauważalnego zmniejszenia rozdzielczości renderowania. Jeśli gra jest ograniczona przez CPU, GPU zwolni pracę - i straci znacznie więcej wydajności.
GPU: 60 jednostek obliczeniowych - wyglądających na architekturę RDNA 3
Podczas gdy procesor zbytnio się nie zmieni, rdzeń graficzny PS5 Pro jest bardzo interesujący. 36 jednostek obliczeniowych RDNA 2 w PlayStation 5 otrzyma znaczny wzrost, powiększone do 60 CU w Pro. Przy 33,5 teraflopsach czystej mocy obliczeniowej w porównaniu do 10,23 teraflopsów w standardowym PS5, wzrost wygląda niesamowicie. Liczby te są jednak mylące. Najnowsze architektury GPU od AMD, począwszy od RDNA 3, oferują „podwójną emisję FP32”, czyli możliwość podwojenia liczby wykonywanych operacji przy tych samych prędkościach zegara. Nie oznacza to jednak, że otrzymamy dwukrotnie wyższą wydajność w grach. Rzeczywiście, pomimo 67-procentowego wzrostu liczby jednostek CU (nawet biorąc pod uwagę kwestię FP32), samo Sony twierdzi w dokumentacji dla deweloperów, że rzeczywisty wzrost przepustowości w zastosowaniach do gier wynosi około 45 procent.
Sam wzrost mocy obliczeniowej to jednak tylko część tematu. Aby „nakarmić” jednostki CU, ważne jest zwiększenie przepustowości pamięci. Sony przechodzi z 16 GB pamięci GDDR6 o przepustowości 14 Gb/s w standardowym PS5 na 18 Gb/s GDDR6 w Pro, co oznacza 28-procentowy wzrost przepustowości. Szczytowa teoretyczna przepustowość 448 GB/s wzrasta więc do 576 GB/s. Rzeczywista przepustowość może ostatecznie wzrosnąć jeszcze bardziej, dzięki ulepszeniom architektury (być może dzięki lepszej kompresji?).
Co ciekawe, podana przez Sony liczba teraflopsów sugeruje szczytową częstotliwość taktowania GPU na poziomie 2,18 GHz - co w rzeczywistości jest nieco mniejszą liczbą niż 2,23 GHz w standardowym PS5. Ponownie, sugeruje to albo konserwatywny limit mocy, albo naturę technologii produkcji w 6 nm - albo jedno i drugie. Nie ma żadnych szczegółów na temat wstecznej kompatybilności z PS5, ale powinniśmy oczekiwać, że Pro będzie oczywiście uruchamiać istniejące gry z PlayStation 5 i być może podkręci w takim przypadku moc GPU - lub po prostu uruchomi te tytuły na całym GPU, zapewniając ogólny wzrost wydajności. Musimy poczekać i zobaczyć.
Sony skorzystało również z okazji, by ulepszyć silnik audio, który według firmy jest o 35 procent szybszy niż odpowiednik na standardowym PlayStation 5. Zadania wymagające dużej mocy obliczeniowej, takie jak pogłos konwolucyjny oraz szybka transformacja Fouriera (FFT) i odwrotna szybka transformacja Fouriera (IFFT), przetwarzają się szybciej, otwierając drzwi do ulepszonych opraw dźwiękowych.
PS5 Pro otrzymuje również pewne funkcje RDNA w GPU, których nie posiada model standardowy. Sprzętowe shadery o zmiennej częstotliwości (VRS) dostępne są na Xbox Series, ale nie w PlayStation 5. Sony wspomina, że PS5 Pro zyskuje VRS.
Ulepszony ray tracing - od dwóch do czterech razy szybszy niż w PS5
Sony twierdzi, że - w zależności od obciążenia - wydajność ray tracingu w Pro będzie dwa razy szybsza niż w oryginalnej konsoli, ale z mnożnikami wydajności 3x i 4x w niektórych scenariuszach. Ważne, by podkreślić, że dotyczy to tylko prędkości przetwarzania RT - a nie liczby klatek na sekundę w grach. Właściciel platformy twierdzi, że w praktyce oznacza to, iż niektóre gry bez RT na podstawowym PS5 mogą zyskać takie funkcje na Pro. Inny przytoczony przykład opisuje, jak gra ze standardowego PS5 z odbiciami w RT może również zyskać cieniowanie w RT na PS5 Pro.
Są przypuszczenia, że procesor graficzny PS5 Pro korzysta z ulepszeń architektury RT, które AMD planuje dla swoich nadchodzących kart graficznych RDNA 4. Ulepszenia te wyglądają obiecująco, ale należy podkreślić, że znaczna część poprawek będzie wynikała z faktu, że procesor graficzny PS5 Pro jest znacznie większy niż procesor graficzny standardowego modelu. Tak więc wzrost 2x do 4x bierze się zarówno z ulepszeń w architekturze, jak i ze zwiększenia liczby jednostek obliczeniowych.
Nie ma tu wzmianki o jakimś niestandardowym rozwiązaniu Sony w zakresie RT, co sugeruje, że PS5 Pro wykorzystuje technologię AMD - a w przeszłości zdarzało się już, że konsole otrzymywały takie nowości przed debiutem na PC. Samo PlayStation 4 Pro posiadało takie elementy (jak podwójna szybkość FP16 i nowy projekt jednostki obliczeniowej), zanim trafiły one do architektury AMD Vega.
Uczenie maszynowe, czyli skalowanie w stylu DLSS wkracza na konsole
To ważny punkt, ponieważ tworzenie opłacalnych konsol do gier staje się coraz trudniejsze, ze względu na stałe „koszty w przeliczeniu na tranzystor”. Producenci platform będą musieli w takim samym stopniu stawiać na innowacje w oprogramowaniu, jak i w sprzęcie, by zwiększyć wydajność i dodać nowe funkcje - podejście w stylu Nvidii z RTX. PS4 Pro skutecznie podwoiło rozmiar GPU i liczbę jednostek obliczeniowych, podczas gdy PS5 Pro zwiększa rozmiar „tylko” o 67 procent. Jednak moim zdaniem, dzięki skalowaniu opartemu na uczeniu maszynowym, PS5 Pro powinno zapewnić znacznie wyższy zauważalny wzrost rozdzielczości w porównaniu z PS5 niż w zestawieniu PS4 Pro z PlayStation 4.
Nadal nie znamy szczegółów tego, jak Sony to osiąga, ale dowody sugerują, że firma stworzyła własny, niestandardowy układ ML (Machine Learning - uczenie maszynowe) dla PS5 Pro, w taki sam sposób, w jaki PS4 Pro uzupełniono o sprzętowy układ do szachownicowego skalowania. Rozwiązanie ML wydaje się być zintegrowane z GPU - w przeciwieństwie do oddzielnego bloku AI w układach APU od AMD - i oceniane na maksymalnie 300 TOP (operacji tensorowych). Na marginesie można dodać, że fakt, iż Sony stworzyło własny układ ML może sugerować, że cokolwiek AMD zaplanowało dla przyszłych procesorów graficznych RDNA (jeśli w ogóle coś szykuje) może nie pasować do wymagań japońskiej korporacji.
PlayStation Spectral Resolution (PSSR) ma na celu zapewnienie podobnych wyników i mnożników rozdzielczości jak Nvidia DLSS. Gra renderowana wewnętrznie w rozdzielczości 1080p w dwie milisekundy może zostać przeskalowana do przekonująco wyglądającego obrazu 4K, co zasadniczo odpowiada rezultatowi skalowania FSR2 od AMD. Różnica polega na tym, że poziom jakości powinien być znacznie wyższy - choć to przyjdzie jeszcze ocenić. Są pewne spekulacje na temat skalowania do 8K oraz do 4K w 120 Hz, ale warto zwrócić uwagę właśnie na 2 ms czasu przetwarzania. Klatka obrazu w 120 Hz posiada budżet 8,3 ms, 60 Hz to budżet 16,7 ms na przetwarzanie, a czas ten wzrasta do 33,3 ms przy 30 klatkach na sekundę. W zależności od docelowej liczby FPS, te 2 ms mają różne znaczenie.
Sony twierdzi, że PSSR zajmuje 250 MB pamięci, ale co ciekawe, ujawnione przez deweloperów informacje sugerują, że technikę można przenieść do dowolnej istniejącej gry na PlayStation. To sprzeczne z funkcjami „kompatybilności wstecznej plus” dołączonymi do gier PS4 działających na PS5, które wymagały, by gry działały we współczesnych środowiskach programistycznych (SDK). To może mieć kluczowe znaczenie dla aktualizowania istniejących gier z PS5, które cierpią z powodu problemów z jakością obrazu, a widzimy ich wiele - przez niskie rozdzielczości wewnętrzne i skalowanie FSR2. Pro może zapewnić znacznie lepsze wyniki dzięki dodatkowej mocy GPU i skalowaniu PSSR.
PS5 Pro ma 1,2 GB więcej pamięci dla gier
Jedną z najczęstszych skarg, które słyszeliśmy od deweloperów na temat PS4 Pro, był brak dodatkowej pamięci i tylko nieznacznie poprawiona jej przepustowość - niewystarczająca do obsługi rozdzielczości 4K. Jeśli chodzi o pamięć dostępną dla deweloperów, Sony za pomocą PlayStation 5 Pro podjęło wysiłki w celu poprawy sytuacji.
Podczas gdy nowy system oferuje te same 16 GB pamięci GDDR6, co standardowy model (choć z większą przepustowością), Sony odzyskało dodatkowe 1,2 GB systemowej pamięci RAM. 12,5 GB pamięci dostępnej dla twórców gier wzrasta więc do 13,7 GB w przypadku PS5 Pro. Na razie nie wiadomo, w jaki sposób Sony to osiągnęło. PS4 Pro udostępniało deweloperom dodatkowe 512 MB pamięci, przenosząc aplikacje systemowe o niskiej wydajności do dodatkowej puli nowej pamięci, więc być może podobne rozwiązanie zastosowano w PS5 Pro.
Biorąc pod uwagę fakt, że standardowe PS5 ma już wystarczającą pulę pamięci do obsługi ekranów 4K, można się zastanawiać, do czego potrzebne jest to dodatkowe 1,2 GB. Sony powołuje się na wykorzystanie PSSR (wymagające 250 MB pamięci) jako jednego z przypadków, wskazując jednocześnie, że funkcje ray tracingu (w szczególności struktury BVH używane do obliczania odbić promieni) również wymagają dużych zasobów pamięci. Deweloperzy mogą korzystać z RAM-u w dowolny sposób, ale jeśli na standardowym modelu wykorzystają całe 12,5 GB i nie oferują ray tracingu, to na PS5 Pro będą go być może mogli dodać.
Analiza: czym jest PS5 Pro i czy faktycznie go potrzebujemy?
W przeszłości zastanawialiśmy się, dlaczego istnieje potrzeba aktualizacji konsol w toku generacji. Zwłaszcza że premiery gier na obie generacje oznaczały, iż produkcje przygotowane już tylko z myślą o PS5 i Xbox Series zaczęły pojawiać się w większej liczbie jakieś trzy lata po premierze tych konsol. Istniało poczucie, że wprowadzanie nowego sprzętu na rynek nie ma sensu, gdy deweloperzy dopiero zaczynają wykorzystywać możliwości tych maszyn. Zwracaliśmy też uwagę, że choć prawo Moore'a jest żywe i ma się dobrze, to koszt najnowocześniejszego krzemu staje się problematyczny. A jednak opisujemy właśnie PS5 Pro, które prawie na pewno pojawi się jeszcze w tym roku. Dlaczego?
Po pierwsze, należy pamiętać, że konsole powstają przez lata. Gdy po raz pierwszy zajęto się PS5 Pro, Sony nie widziało jeszcze, jak długo potrwa ten okres międzygeneracyjny. Zachwalając PS5, Mark Cerny wielokrotnie powtarzał, że Sony wciąż jest przywiązane do konceptu generacji konsol. Komunikaty korporacji mówiły o potrzebie jak najszybszego przeniesienia użytkowników z PS4 na PS5. Strategia uległa zmianie, ale pieniądze na projekt PS5 Pro zostały już wyłożone.
Jeśli chodzi o zakup potężniejszej maszyny, moim zdaniem powinniśmy spodziewać się ceny minimalnej na poziomie 599 dolarów - być może bez opcjonalnego/odłączanego napędu BD. Wydaje się to wykonalne, ponieważ Sony rozwija filozofię PS4 Pro: główny wzrost kosztów bierze się tylko z głównego układu scalonego (SoC) i prawdopodobnie bardziej wydajnego chłodzenia. Dowody sugerują, że Sony prawdopodobnie pozostaje przy technologii 6 nm, co obniży koszty, ale najwyraźniej firma nie ulepsza puli dostępnej pamięci RAM ani pamięci masowej na gry.
Jeśli chodzi o pytanie „dlaczego”, to nadal pewna tajemnica. PS4 Pro wydano, by zaspokoić zapotrzebowanie na ekrany 4K, ale podczas gdy PS5 Pro celuje w osiągnięcie rozdzielczości 8K za pomocą PSSR, to funkcja ta jest nadal rozwijana przez Sony. Niektórzy mogą powiedzieć, że nie jest to warte wysiłku, biorąc pod uwagę znikomą popularność ekranów 8K na rynku. Osobiście przesiadłem się z 75-calowego telewizora LCD 8K na 77-calowy OLED 4K i wcale nie żałuję takiego „downgrade'u”. Nawet w przypadku dużych ekranów, 4K w zupełności wystarcza.
Czy zamiast tego PS5 Pro może być ukierunkowane na potrzeby gracza przyciąganego przez wydajność dostępną na PC? Możliwe, ale jest jeden duży problem: pozostanie przy architekturze procesora Zen 2 oznacza, że znaczący wzrost liczby klatek na sekundę w grach może dotyczyć tylko tytułów, które są ograniczone przez GPU, a nie przez CPU. Dzisiejsze popularne procesory zdmuchują konsolowe Zen 2 z powierzchni ziemi. Tymczasem funkcje RT i uczenia maszynowego z PS5 Pro są już obecne w kartach graficznych Nvidii - i to od lat. Takie komputery nadal będą droższe niż PS5 Pro, ale ostatecznie nadal uważam, że Pro skierowane jest do bardziej wymagających graczy, ale nadal w salonie, a nie przed monitorem komputera.
Większa liczba klatek na sekundę, znacznie lepsza jakość obrazu i ulepszone funkcje RT - to właśnie odróżni PS5 Pro od standardowego modelu. Zakładając, że nie czekają nas jakieś niespodzianki, zaryzykowałbym stwierdzenie, że będzie to oferta bardziej niszowa niż PS4 Pro w swoim czasie. Niektórzy mogą nawet powiedzieć, że jest to „maszyna dla Digital Foundry”, ponieważ jej przyszłościowa konstrukcja zapewni funkcje, które lubimy i które chcemy widzieć w konsolach do gier. Dla wielu już samo posiadanie najmocniejszej konsoli będzie wystarczające. Trudno dostrzec cokolwiek innego, co mogłoby z nią konkurować do czasu pojawienia się następnej generacji.
Mając to na uwadze, PS5 Pro podkreśla również kierunek, w którym zmierza przyszłość technologii gier. Nvidia rozpoczęła to w 2018 roku ze sprzętowym ray tracingiem i układem uczenia maszynowego. Intel poszedł w te ślady. Wyciek FTC na temat Microsoftu w zeszłym roku również wskazywał, że to przyszłość sprzętu konsolowego - a jednak to Sony dostarcza ten sam pakiet, już w 2024 roku. Większa liczba deweloperów wcześniej korzystających ze sprzętu RT i uczenia maszynowego może mieć tylko plusy i zastanawiam się, w jakim stopniu deweloperzy będą wykorzystywać możliwości ML do rzeczy innych niż skalowanie rozdzielczości (choć konieczność oferowania tych samych możliwości w grach na PS5 i PS5 Pro może to ograniczyć).
Są jeszcze pytania na temat tego, jak Sony planuje reklamować sprzęt na rynku. Jak działa kompatybilność wsteczna z istniejącymi tytułami na PlayStation 5 - czy będą działać szybciej? Czy są kolejne ulepszenia dla gier z PS4? Czy mamy do czynienia ze ścisłą kompatybilnością, czy też powróci tryb boost? Nvidia DLSS udowodniła wartość skalowania opartego na uczeniu maszynowym, ale jak dobre jest rozwiązanie Sony? Jak duża będzie przepaść między tytułami na PS5 i PS5 Pro, skoro oba są zasadniczo skierowane na ten sam rozmiar ekranu? Pamiętam, że wiele podobnych pytań pojawiało się po przeciekach na temat PS4 Pro, a jeszcze więcej zadawano już po oficjalnej prezentacji. Mając to na uwadze nie możemy się doczekać, by zobaczyć, co przygotowało Sony.