Sony na konec letošního roku chystá upgrade konzole PlayStation 5, který má mít celkově lepší výkon, ale také přinese technologii podobnou DLSS od Nvidie – na AI založený herní upscaling. Ukazují to uniklé dokumenty, které publikoval na YouTube kanál Moore’s Law is Dead. Ty také naznačují výkon konzole.
Dle předchozích úniků má PlayStation 5 Pro mít stále 8 jader CPU na bázi Zenu 2 a grafická část jeho semi-custom APU (či SoC) má být založená na hybridu mezi architekturou RDNA 3 a RDNA 4, kde by čip měl poskytovat 60 CU čili 3840 shaderů (a vypadá to, že takt by mohl být 2,18 GHz).
Kódové označení konzole je „Trinity“. Smysl konzole bude stejný jako u PS4 Pro – na této verzi konzole budete sice mít k dispozici stejné hry, ale bude je možné hrát s vyšším rozlišením nebo snímkovou frekvencí, případně s přidanými grafickými efekty, které si základní PS5 dovolit nemůže.
45 % obecného výkonu navíc (nebo víc?)
Podle nových informací od Moore’s Law is Dead, ukázaných v uniklém dokumentu, Sony u této konzole vývojářům výslovně slibuje navýšení obecného grafického výkonu o zhruba 45 % proti PlayStation 5. Toto je asi pro nezměněné hry, jak hned uvidíte, s použitím některých dalších novinek bude možné dosáhnout víc.
Jinde je v dokumentu zmíněn výkon 67 TFLOPS pro výpočty FP16, zřejmě na obecných shaderech GPU. Ve standardně uváděných a používaných výpočtech FP32 by toto číslo bylo poloviční (33,5 TFLOPS), stále je to ale velké navýšení proti výkonu PS5 (10,28 TFLOPS). Je to asi proto, že GPU už má dual-issue schopnost známou z architektury RDNA 3, která zvyšuje teoretické TFLOPS na dvojnásobek, byť reálný výkon o dost méně.
Pokud si tedy dual-issue odmyslíte, vycházelo by vám 16,75 TFLOPS, což je navýšení výpočetního potenciálu (dané součinem frekvence a počtu výpočetních jednotek, vliv dual-issue ignorujeme) o 63 %. To, že Sony uvádí celkově jen o 45 % vyšší výkon, může být proto, že škálování není ideální, nebo jsou limitem další prvky architektury jako fixed-function bloky (geometrie, ROP). Nebo je to konzervativní spodní mez.
2–4× lepší výkon v ray tracingu
Současně má podle Sony konzole, respektive její GPU, výrazně vylepšený výkon v ray tracingu. Při použití těchto efektů je výkon údajně 2× až 3× vyšší a v některých méně častých (možná i spíš výjimečných) případech prý dokonce až 4×. Je třeba si pamatovat, že PS5 ještě používá architekturu RDNA 2, takže toto by měl být spojený benefit z upgradu na architekturu RDNA 3 a navíc i některých elementů z RDNA 4.
Je ale otázka, zda se z toho dá něco vyvozovat o kvalitách architektury RDNA 4 v chystaných samostatných grafikách Radeon RX 8000, protože Sony teoreticky může v semi-custom GPU mít další úpravy a vylepšení navíc, které AMD zatím nebude mít v samostatné verzi RDNA 4 (nebo naopak méně takových zlepšení…)
AI akcelerace PSML
Co je však největší novinka, je přítomnost nějaké speciální akcelerace umělé inteligence (PSML) v tomto novém SoC. Podle dokumentu má Sony poskytovat až 300 TOPS výkonu při použití 8bitových datových typů (INT8?).
PSSR: upscaling a anti-aliasing, cesta k hraní v 8K
Primárním uživatelem těchto AI jednotek má být technologie upscalingu nazvaná PlayStation Spectral Super Resolution (PSSR). Bude určitě používat temporální rekonstrukci pomocí pohybových vektorů, která je zásadním prvkem zlepšujícím kvalitu upscalovaného obrazu (aspoň se zdá, že samo o sobě má možná i lepší efekt než AI škálování při spatiální části celého procesu samo o sobě). Sony totiž mluví o „multi-frame“ super resolution technologii a také o tom, že jde o vylepšenou evoluci TAAU (Temporal Anti-Aliasing Upscale). Tudíž v temporálním filtrování by PSSR mělo být na úrovni DLSS 2.x či FSR 2.x, ale proti FSR 2 bude mít navíc výhodu v použití AI komponenty pro spatiální část.
Podle Sony má díky použití AI upscalingu PSSR produkovat lepší kvalitu než FSR 2. Bylo by zajímavé vědět, zda třeba některé prvky budou i v budoucích generacích FSR, ale to nikde řečeno není.
PlayStation 5 a PlayStation Portal
PSSR bude podobně jako DLSS 2.x a FSR 2.x současně konat upscaling, ale i (temporální) anti-aliasing a jeho zabudování do hry nahradí jiné metody vyhlazování hran. Technologie má být z pohledu vývojáře dost podobná DLSS nebo FSR (míněno asi ve verzích 2.x), vyžaduje podobné vstupy v podobě snímků a metadat.
Konzolové hraní v 7680 × 4320 bodech
PSSR bude podporovat HDR obraz a zpočátku bude cílové rozlišení maximálně 4K, tímto upscalingem se tedy bude tvořit poměrně kvalitní výstup pro 4K televize. Později ale má přibýt i podpora výstupu v rozlišení 8K (7680 × 4320). Vstupní rozlišení, které bude konzole reálně vykreslovat, bude samozřejmě nižší. Bude moci být i dynamické, tedy proměnlivé podle toho, co bude konzole zvládat v dané scéně hry. Upscaling z toho bude změnou škálovacího poměru produkovat konstantní 4K nebo 8K, byť vizuální kvalita výsledku bude samozřejmě ovlivněná, jelikož obědy zdarma neexistují.
Podle Sony spotřebuje použití této technologie asi 250 MB grafické paměti (u APU sdílené) při běhu hry (toto platí i pro upscaling na PC) a výpočet stojí asi 2 ms výpočetního času na jeden snímek, pokud se škáluje z 1080p na rozlišení 4K. AI model bude předtrénovaný a jednotný, nebude tedy nutné PSSR trénovat jednotlivě na každou hru, jak to měla Nvidia u DLSS 1.x.
Také není jasné, zda je ona hardwarová akcelerace AI vyvinutá v AMD a poskytují ji jednotky tvořící součást GPU (tedy něco jako Matrix Cores ve výpočetních GPU Instinct). Mohlo by totiž jít i o zcela separátní akcelerátor, který vyvinula přímo Sony nebo který licencovala někde jinde a AMD ho potom zaintegrovala do semi-custom čipu. Těžko tedy zatím říct, zda by se něco podobného mohlo objevit v budoucích Radeonech.
Zdroje: Moore’s Law is Dead, Kepler_L2 (1, 2)
