如何評價 PS5 的硬體爆料?
我認為以 8K 解析度運行應該沒有問題。
在《GT賽車 Sport》正式發售前,山內一典曾經表示 PS4 Pro 無法駕馭賽車模型的精細程度,他們理論上是在為下一代主機製作遊戲。這話就如同德爾菲的神諭一般,時過良久才得以真正看出端倪。
索尼先是在今年的 CES 上,展演了《GT賽車 Sport》的 8K 渲染素材。而資深系統架構師馬克·瑟尼,隨後又來到 SIE 福斯特城總部,向人們揭開了 PS5 的朦朧面紗:沒錯,下一代主機確實支持 8K 圖像。作為核心研發人員,他的發言已經足夠可信。當然,瑟尼所透露的內容並不僅限於此。
打開今日頭條,查看更多圖片簡單來說,PS5 包含一枚還未公布的 AMD 晶元,內置 CPU 採用 Zen 2 微架構,建立在第三代 Ryzen 的基礎之上。GPU 則是 Radeon Navi 系列的「變種特製版」,支持時髦的光線追蹤(儘管還沒有多少遊戲適配這個功能),主機還附帶了一塊「與眾不同」的固態硬碟。
必須得承認的是,這則內部消息可謂張弛有度,雖然看似透露了不少東西,但事實上,PS5 的諸多元件還處於研髮狀態,市面上鮮有明確的對標參考。這令人心存困惑,Zen 2 和 Navi 的新架構到底是個什麼水平,8K 和光追會不會只是個噱頭?
降級版R7處理器讓我們先從 Zen 2 和 Navi 說起,這套架構其實早在一年前就有人捅穿。科技媒體 SemiAccurate 以相當篤定的態度,聲稱 PS5 將搭載 AMD 八核 Zen 架構的 CPU,以及 Navi 的 GPU。但由於爆料需要付費才能瀏覽,再加上文章中包含「主機 2019 年面市」的荒謬說法,因此並未引起太多關注。
更多的疑點在於,為了節省成本,有人認為八核 CPU 不是個好選擇。因為對於邏輯複雜的電子遊戲而言,多線程優化的技術門檻實在太高,現今還有許多作品採取「一核有難、多核圍觀」的處理方式,PS4 就是活生生的教訓。另外 AMD 當時對 Navi 的表態語焉不詳,作為研發備選它不被看好。
不過,在那些基本功紮實的第一方眼中,多核優化其實相當常見。頑皮狗在調整引擎時就用到了纖程(Fiber)技術,這是一種最輕量化的線程,讓應用程序獨立決定自己的任務要如何運作。簡單來說,開發者可以將運算拆分成無數個小任務,根據當前幀隨時停止和恢復,相當靈活。
有趣的是,在對《最後的生還者》重製版進行 60 幀優化時,正是由於並行計算對 CPU 的負載太大,頑皮狗只能走回「一條通路」的處理方式,首先只運算玩法,算完之後再對圖形進行渲染。由此來看,PS5 採用八核 CPU 的可能性很高,它能帶來許多可見的好處。
育碧蒙特利爾的技術主管基思·奧康納(Keith O』Conor)也認為,多核優化能夠有效的利用現有資源。載入、紋理和網格計算的分配,都可以由其它線程處理,這樣就不會阻塞主循環。即使畫面的粒子表現主要靠 GPU 負責,但針對更複雜的計算,如實例和功能組件,並行更新仍是最理想的選擇。
幾天之前,馬克·瑟尼得到了 AMD CEO 蘇姿豐博士的回應,至少在 CPU 和 GPU 的架構上,爆料基本被「實錘」了。緊接著,科技觀察員 APISAK 就從 3DMark 資料庫中找到了更有意思的東西 —— 一塊代號為 Gonzalo 的 AMD 晶元,它的參數突然更新了。
Gonzalo 非常特殊,不僅融合了 CPU 和 GPU,封裝介面也與常規的桌面端和移動端有所不同,被划到了「遊戲」分類,數毛社 Digital Foundry 認為它很可能就是下一代主機的晶元。為了方便理解,雖然會不太準確,這裡僅將參數與 PC 和主機端的產品對比。
Gonzalo CPU 的最高頻率為 3.2GHz,考慮到 Zen 2 建立在 Ryzen 系列的基礎之上,這個成績其實並不出眾,大體上對標入門的 R3 1200 處理器(最高頻率為 3.4GHz)。但它的優勢在於,8C/16T 屬於 R7 級別的配置,多核運算能力強上不少。而相比 PS4 Pro 處理器的 2.1GHz,甚至是 Xbox One X 的 2.3GHz,水平已算是有了巨大飛躍。
如果索尼想要把 PS5 的成本壓到 499 美元,甚至是 399 美元以下,Gonzalo 制式的 CPU 其實非常合乎邏輯,一方面它幾乎跑得起所有 3A 遊戲,而另一方面,即使對比桌面端同標準的產品,成本也能控制在 200 美元以內。而目前主要的爭議,其實集中在 PS5 的 GPU 上。
下一頁:一枚中端 GPU
一枚中端GPUGonzalo GPU 的最高頻率為 1.8GHz,這是個很可觀的數字,大約為 PS4 Pro 的兩倍,Xbox One X 的 1.54 倍。若是把 AMD 的看家顯卡拿出來比對,市面上唯一貼近的產品只有 Radeon VII(1.75GHz)。
要知道,Radeon VII 可是一張算力達到 14T 的顯卡,看齊 RTX 2080。作為對比,Xbox One X GPU 的浮點算力只有 6T,谷歌雲遊戲的 Stadia 晶元也得望而卻步(10.7T)。
但先別急著高興,Radeon VII 699 美元的價格同樣讓人望而卻步。這意味著考慮到元件成本,除非是用上了什麼別的黑科技,否則 PS5 很難達到這樣的水準。再加上遊戲機的電源和散熱體量不比家用電腦,真正投產時肯定會進行閹割。
坦誠的說,這麼計算其實很不嚴謹。主頻並不能直接代表性能,比如 RTX 2080Ti 的最高頻率約為 1.5GHz,而老黃家 GTX 1080、GTX 1660、GTX 1660 Ti 這幾張差一點的顯卡,主頻反倒接近 1.8GHz。但由於可知的信息不多,姑且只能拿它來做參考。因為在某種程度上,頻率與浮點算力通常還是正相關的。
若是要平衡性能和售價,兩個月前 Reddit 用戶 NovaMonbasa 曝出的配置可能更有可信度:他同樣將 PS5 的晶元架構準確定位於 Zen 2 + Navi。在他給出的配置表中,PS5 GPU 的單精度浮點算力為 8T,比 RX590 的 7.1T 高那麼一點,比 GTX 1080 的 9T 低那麼一點。
這其實與 AMD 此前流出的「產品路線圖」吻合,因為在 2019 年底之前,Navi 主要還是會面向中端市場。從市場售價來看,它大體上可以控制在 200 美元以內,如果 PS5 是要在 2020 年面市,所有的猜測也就說得通了。
目前普遍認為 Xbox One X 的 GPU 性能打平 RX580,由此推斷,如果 3A 遊戲優化得當,PS5 也許可以不那麼穩定的跑「4K + 60幀」,這讓它「支持 8K 圖形」的說辭就有些值得玩味了。
很大程度上,PS5 的 8K 或許只是「輸出」,無外乎是加一個 48Gbps 帶寬的 HDMI 2.1 介面,並不代表遊戲機要去渲染 8K 圖像。當然,負載掃雷、空當接龍的 8K 運算還是有可能的……索尼經常會以巧妙的方式擴大宣傳噱頭,比如 PS4 Pro 的 4K 就是棋盤格渲染,將低解析度插值成高解析度。去年推廣《荒野大鏢客 救贖2》時,他們還因在廣告中打上「4K」和「2160P」等標籤引起玩家不滿。
至於能夠還原真實光線效果的「光線追蹤」,更多還是一項基於軟體的技術。在去年的 GDC 上,微軟宣布將 Raytracing 融入 DirectX 12,以此來實現遊戲和硬體的隔離。簡而言之,軟體只要遵循 DirectX 規則,那麼硬體不需要做太多適配,擁有足夠算力就能調用新特效。英偉達此前已經宣布 GTX 1060 6G 以上的顯卡都能支持光追,PS5 的 GPU 應該也能做到。
下一頁:超高硬碟帶寬=PCIe 4.0?
超高硬碟帶寬=PCIe 4.0?在與《連線》的面談中,馬克·瑟尼對 PS5 開發機的遊戲讀取速度進行了測試。他先是在 PS4 Pro 上打開《漫威蜘蛛俠》,然後使用「快速傳送」功能跳躍到曼哈頓的另一個地點,期間共計用去 15 秒。緊接著,瑟尼搬出一個銀色盒子,裡面藏著「低速版本」的開發機,同樣的條件下它只耗費了 0.8 秒時間。粗略算下來,PS5 的讀寫速度要比 PS4 Pro 快上 19 倍。
瑟尼從 2015 年開始就有為新主機配備固態硬碟的想法,他並沒有透露存儲介質的具體細節,只表示原始帶寬比電腦用的固態硬碟要高,此外他們還在 I/O 機制和軟體堆棧上下了不少功夫。
這個成績並不讓人意外,高性能機械硬碟的讀寫速度在 130~190 MB/s 之間,性能較差的固態硬碟大致也只有 200+ MB/s,而對比英特爾的 Optane 固態硬碟,民用款式 P900 的讀寫速度就能達到 2.0~2.5 GB/s。唯一的問題,是 P900 的價格算不上便宜,280 GB 版本的能在 Amazon 賣到 250 多美元,現在的 3A 遊戲動輒 40~50 GB,顯然不太夠用。
個人認為比較可能的方向,是 Optane 夾雜 QLC 的硬碟形態。所謂的 QLC,是近幾年才開始消費級化的固態硬碟制式,相比最早的 SLC 制式,它將每個 Cell 單元的存儲信息從 1 bit 提高到 4 bit,這意味著花相同的錢可以獲得更大容量。作為代價,讀寫速度和使用壽命就要打折扣了。而 Optane 和 QLC 的組合,一是能夠保證性能,二是通過 QLC 又擴展了容量。
實際上,英特爾在今年 CES 上發布的 Optane H10 正是一塊混合固態硬碟。它的容量分為 16GB (Optane) + 256GB (QLC); 32GB (Optane) +512GB (QLC) 和 32GB (Optane) + 1TB (QLC) 三種,很有可能納入下一代主機的設計參考。
至於瑟尼口中的「超高原始帶寬」,或許指的是固態硬碟的介面類型。PC 上早年慣用的 SATA 介面,帶寬約為 150 MB ~ 600 MB/s,而 Optane 配備的 PCIe 3.0 介面,理論帶寬可以達到 15.8 GB/s,若是換成 16 通道的 PCIe 4.0 晶片,最大帶寬還能翻個一倍。
但需要注意的是,即便介面提供的「道路再寬」,也沒法讓硬碟本身加速。如果 PS5 真附帶了 PCIe 4.0 的主板,那麼很有可能是要提高主機的擴展性,讓用戶可以自己加錢換更好的硬體。
結合以上那些不成熟的分析來看,個人認為 PS5 的配置大體如下:
·CPU: 8C/16T Zen 2 CPU 3.2GHz
·GPU: NAVI 12 @8+ teraflops
·內存: 12GB GDDR6
·存儲: 32GB (Optane) + 1TB (QLC) SSD
因此,下一代主機或許會有很明顯的提升,但並非那種翻天覆地的變化,「真4K+穩定幀率+光追」是可以企及的目標。不過即使只是這一套元件,以目前的市場價格來看,PS5 的成本似乎也很難壓縮到 399 美元以內。瑟尼曾旁敲側擊的暗示售價不會太低,只說要讓「那些追求高性能與配置的玩家」覺得很有吸引力。而關於 Zen 2 和 Navi,興許在 5~6 月份的台北電腦展和 E3 上還能看到更多消息。
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