Под капотом PlayStation 5: ведущий архитектор системы Марк Церни подробнее рассказал о принятых технических решениях
73 Комментарии: 77

Под капотом PlayStation 5: ведущий архитектор системы Марк Церни подробнее рассказал о принятых технических решениях

Автор: Ran
Дата: 03.04.2020 12:56
27 22 12 популярные эмоции статьи
  • Комментарии
  • Форум
  • Юффи и Сонон на новых скриншотах Final Fantasy VII Remake INTERGRADE для PlayStation 5

    17 04.03.2021 05:32 от TerobiteX
  • Ктулху будет доволен: Nacon обвинила Frogwares в "саботаже инвестиций" в The Sinking City

    4 04.03.2021 05:10 от DARKSIDEATH
  • Valve обновила список самых популярных видеокарт среди ПК-геймеров в Steam — NVIDIA доминирует

    17 04.03.2021 04:39 от WarlokIII
  • Девочки визжат от ужаса: Авторы Dead by Daylight представили нового колоритного маньяка

    4 04.03.2021 04:27 от NekonoTeikoku
  • Новый эксклюзив PlayStation VR: Bethesda анонсировала DOOM 3: VR Edition

    71 04.03.2021 04:25 от Jelektronik

18 марта Sony представила технические характеристики PlayStation 5. Ведущий архитектор системы Марк Церни выступил с докладом, во время которого рассказал об основных принципах работы консоли следующего поколения. Подробнее об этом вы можете почитать в статье Eurogamer.

Спустя две недели инженер вновь встретился со специалистами Digital Foundry, чтобы дополнить имеющуюся информацию. Новых подробностей о консоли в этот раз озвучено не было, тем не менее их разговор заслуживает определённого внимания.

Главное из интервью Марка Церни техническому подразделению сайта Eurogamer читайте ниже.

Инновации в области разгона: как он работает на PlayStation 5

Одной из главных особенностей новой системы безусловно является динамическая частота центрального и графического процессоров. Инновационная технология, применяемая в PlayStation 5, по сути, предоставляет системе возможность выбирать частоту чипа, основываясь на его тепловыделении.

Церни напомнил, что все консоли будут работать одинаково вне зависимости от ситуации и внешних факторов. Ваша PlayStation 5 не может работать медленнее, чем у соседа, поскольку у вас она стоит в закрытой стойке, а у него в холодильнике.

«Одним из главных различий является температура окружающей среды. Консоль может располагаться в более жарком или более прохладном месте вашей игровой комнаты», — говорит Церни. «Другим —  наличие в консоли нестандартизованного чипа. Некоторые микросхемы нагреваются больше, другие меньше. Чтобы «выровнять» значения, создатели использовали алгоритм, в котором частота зависит от активности центрального и графического процессоров. Это поддерживает согласованность между компонентами PS5».

Внутри процессора находится блок управления питанием, постоянно измеряющий активность центрального процессора, графического процессора и интерфейса памяти, оценивающий характер задач, которые они выполняют.

Что касается разработчиков, то им придётся привыкнуть к новым условиям. Однако они будут отлично понимать, сколько именно энергии используется процессором и графической подсистемой.

Идея заключается в том, что создатели игр научатся оптимизировать свои творения по-другому, достигая идентичных результатов от графического процессора, но делая это быстрее за счёт увеличения тактовых частот, получаемых благодаря оптимизации энергопотребления.

«У каждого CPU и GPU есть общий бюджет энергопотребления», — рассказывает Церни. «И разумеется, бюджет питания графического процессора находится в приоритете. Если центральный процессор не расходует свой бюджет энергопотребления целиком, то неиспользованная мощность уходит графике. Это то, что в AMD называют SmartShift. В систему заложено достаточно энергии, чтобы CPU с GPU могли работать на максимальных частотах — 3,5 ГГц и 2,23 ГГц. Разработчикам не потребуется выбирать, кого из них замедлить».

Церни подчеркивает, что энергопотребление и тактовая частота не имеют линейной зависимости. Например, если снизить частоту на 10%, то энергопотребление упадёт примерно на 27%.

Вероятно, многим интересно будет узнать, как «разгон» будет влиять на игровой дизайн. Несколько разработчиков заявили Digital Foundry, что вынуждены снижать производительность центрального процессора, чтобы обеспечить устойчивую работу графического ядра на частоте 2,23 ГГц. Это похоже на правду, поскольку большинство игровых движков сейчас заточены под низкопроизводительные Jaguar («железо» текущей линейки).

Специалисты Eurogamer сравнивают это с профилями производительности, которые встречали на Nintendo Switch.

«Что касается профилей с заблокированной частотой, то мы снабжаем ими все девкиты. Разработчикам могут не пригодиться «плавающие» частоты при оптимизации. Выпущенные для PS5 игры всегда будут использовать повышенные частоты для раскрытия дополнительной мощности», — говорит Церни.

А что, если разработчики не собираются использовать весь потолок мощности PlayStation 5? Если ли какой-то «наихудший сценарий», эквивалентный базовым частотам, как на ПК?

«Разработчикам не нужно оптимизировать свой проект каким-либо образом; при необходимости частота будет самостоятельно регулироваться в зависимости от действий центрального и графического процессора», — отмечает Церни.

Интересный факт: если написать код, заставляющий консоль перегреться и произвести термическое отключение, то он сработает только на PS4. «PS5 будет обрабатывать такой нереалистичный кусок кода более изящно», — улыбается Церни.
 

Что требовалось от ЦП для обеспечения обратной совместимости

Что касается обратной совместимости, то Церни подтвердил, что его слова были истолкованы неправильно. Говоря о запуске 100 лучших игр PlayStation 4 на PS5, он имел ввиду совсем иное.

В архитектуру PS5 была добавлена ​​дополнительная логика, чтобы обеспечить полную совместимость с PS4, а также PS4 Pro.

«Вся игровая логика, созданная для процессоров Jaguar, работает правильно на процессорах Zen 2, но время выполнения инструкций может существенно отличаться», — говорит Церни. «Мы сотрудничали с AMD, чтобы создать конкретные ядра Zen 2; у них есть режимы, где частоты приближены к значениям Jaguar. Мы храним это в секрете, поскольку работы по настройке обратной совместимости продолжаются».

Основные преимущества SSD и что они дают

Разработчикам будет предоставлен новый API ввода / вывода — низкоуровневый и высокоуровневый. Первый упрощает работу, а второй открывает полную свободу, позволяя настраивать всё и вся.

Также была пересмотрена файловая система. Вместо традиционного обращения к файлам по именам в ход пошли идентификаторы. Теперь разработчикам всего лишь нужно указать идентификатор, начальное местоположение и конечное, и через несколько миллисекунд данные будут загружены.

Новая система позволила существенно ускорить подгрузку игр, составляющую несколько миллисекунд. Для сравнения, на жёстком диске тот же процесс обычно занимал до 250 мс.

Эти 250 миллисекунд представляли большую проблему для разработчиков, заставляя держать в оперативной памяти множество данных. Теперь, чтобы получить мгновенный доступ к срочным данным, больше не нужно их хранить в оперативной памяти. Это открывает дверь к огромной экономии эффективности следующего поколения.

Теперь нет нужды кешировать много информации, которая вдруг может понадобиться консоли... или не понадобиться. Также уходит в прошлое система дублей. Поскольку головка HDD движется довольно медленно и поиск данных может занять столько же времени, сколько чтение, одни и те же данные часто дублируются сотни раз.

Если отказаться от дублирования, то производительность дисков упадёт до минимума и скорость считывания данных опустится с 50 - 100 МБ / с до 8-ми.

Разработчикам Marvel's Spider-Man пришлось создать 600 дубликатов мусорных пакетов, находящихся в каждом квартале города. А размер одного объекта, на минуточку, составляет 1,6 МБ.

«Правило Insomniac гласит, что любой объект, используемый в игре более четырехсот раз, должен находиться в оперативной памяти. Пакеты были одними из таких объектов».

Это ещё один пример того, как SSD поможет снизить размер дистрибьютива игр следующего поколения. Установочный пакет будет оптимизирован, потому что создания дубликатов не потребуется.
 

Как работает 3D-звук и насколько мощным является Tempest Engine

Технология Sony опережает Dolby Atmos и PlayStation VR, обрабатывая сотни источников в трёхмерном пространстве (32 и 50 соответственно). Передача звука не потребует специального оборудования, а за основу будут взяты такие решения, как ILD (interaural level difference — разница уровней звука между ушами) и ITD (interaural time delay — задержка звука между ушами).

Звук обрабатывается на частоте 48000 Гц с 256 сэмплами — 187,5 аудио «тиков» в секунду. То есть новый звук достигает уха каждые 5,3 мс.

Сам Tempest Engine представляет собой вычислительный блок, работающий на частоте GPU и обеспечивающий 64 флопа за такт. Таким образом, его пиковая производительность составляет около 100 гигафлопс, что соответствует восьмиядерному кластеру CPU Jaguar, используемому в PlayStation 4. Несмотря на то, что блок основан на архитектуре графического процессора, его использование сильно отличается.

«Графические процессоры работают на сотни или даже тысячи фронтов, а Tempest Engine — всего на два», - объясняет Марк Церни. «Один предназначен для 3D-звука и других функциональных возможностей системы, а другой — для игры. Пропускная способность движка составляет более 20 ГБ / с, однако стоит быть осторожным, поскольку звук может перетянуть на себя часть, требуемую для обработки графики».

Tempest Engine совместим с форматом Ambisonics, который представляет собой виртуальную акустическую систему, совмещённую с физическими динамиками. При её использовании создаётся расширенное ощущение присутствия, поскольку любой звук может воспроизводиться на одном из 36 уровней. Дискретный звук имеет тенденцию «блокировать» физические динамики и может не отображаться вообще на некоторых из них. Ambisonics уже доступен на PlayStation 4 и PSVR, но с гораздо меньшим количеством виртуальных динамиков.
 

Какие возможности предоставит новая 3D-аудиосистема владельцам акустики 5.1 / 7.1

Развёртывание трёхмерного звука на PlayStation 5 может занять некоторое время. В настоящий момент разработчики используют базовую технологию, поэтому передача революционного звука пользователям, использующим акустические системы, всё ещё находится в стадии разработки. На запуске Tempest Engine  будет доступна исключительно владельцам стандартных наушников.

«Игроки могут включить функцию TV Virtual Surround на стереодинамиках своих телевизоров и получить возможность воспроизводить звук, не имеющий аналогов», — говорит Церни.

Как упомянул архитектор, базовая реализация 3D-звука для ТВ и стереодинамиков в настоящий момент находится в разработке и команда PlayStation 5 продолжает её оптимизировать.

«Как только мы удовлетворимся полученным результатом для двухканальных систем, мы перейдем к 5.1 и 7.1», — добавил он. «На запуске 5.1 и 7.1-канальные системы получат решение, приближенное к тому, что мы имеем на PS4».

Читайте также: Проектируя Xbox Series X: как Microsoft переосмыслила форм-фактор консоли

Добавляйтесь в наш Telegram-канал по ссылке или ищите его вручную в поиске по названию gmradost. Там мы публикуем в том числе и то, что не попадает в новостную ленту. Также подписывайтесь на нас в Яндекс.Дзене, Twitter и VK. И не забывайте, что у нас появились тёмная тема и лента вместо плиток.

Выберите эмоцию которую вызвал материал:
Вам понравился материал? Расскажите о нем друзьям!
Лучшие комментарии
White_VooDoo
White_VooDoo 22.58 03.04.2020 13:13 удалён
17
Что касается разработчиков, то им придётся привыкнуть к новым условиям.

Ага, вспоминаю 2005-ый прям, про найти вторую работу... лол, ни кто ни к чему привыкать не будет, это уже не раз практикой доказывалось, были уже и Селлы потанцевальные наимощнейшие и Есрамы лютые сверх скоростные, все мы помним чем это оборачивалось по итогу - худшими версиями мульти!

White
White 9.5 03.04.2020 13:19 удалён
11

Какие же они странные. Детям, подросткам - основным потенциальным пользователям PS5 это просто будет лень читать. Да и взрослым игрунам нужны так же для понимания скриншоты и видео, реально показывающие, что их ждет, сравнивающие с текущим поколением. Только они заставят её хотеть, мечтать о ней.

Печаль. Что-то сломалось у Sony основательно.

перейти к непрочитанному
Комментарии (77)
dedpyl
dedpyl 78.8 03.04.2020 13:01 удалён
10

Короче из всей статьи только понял, что теперь будет больше мусорных пакетов на м2. 

White_VooDoo
White_VooDoo 22.58 03.04.2020 13:05 удалён
13

Ну что там, потанцевал нашли у этой малолитражки под капотом? А то чет читать лень целиком

Batman3000
Batman3000 19.35 03.04.2020 13:07 удалён
5

не нужно всё это рассказывать, просто покажите игры)

White_VooDoo
White_VooDoo 22.58 03.04.2020 13:13 удалён
17
Что касается разработчиков, то им придётся привыкнуть к новым условиям.

Ага, вспоминаю 2005-ый прям, про найти вторую работу... лол, ни кто ни к чему привыкать не будет, это уже не раз практикой доказывалось, были уже и Селлы потанцевальные наимощнейшие и Есрамы лютые сверх скоростные, все мы помним чем это оборачивалось по итогу - худшими версиями мульти!

White
White 9.5 03.04.2020 13:19 удалён
11

Какие же они странные. Детям, подросткам - основным потенциальным пользователям PS5 это просто будет лень читать. Да и взрослым игрунам нужны так же для понимания скриншоты и видео, реально показывающие, что их ждет, сравнивающие с текущим поколением. Только они заставят её хотеть, мечтать о ней.

Печаль. Что-то сломалось у Sony основательно.

dedpyl
dedpyl 78.8 03.04.2020 13:20 удалён
5
Что касается разработчиков, то им придётся привыкнуть к новым условиям.

Ага, вспоминаю 2005-ый прям, про найти вторую работу... лол, ни кто ни к чему привыкать не будет, это уже не раз практикой доказывалось, были уже и Селлы потанцевальные наимощнейшие и Есрамы лютые сверх скоростные, все мы помним чем это оборачивалось по итогу - худшими версиями мульти!

Многие разработчики до сих пор не могут с банальной оптимизацией заморачиватся, а они хотят, чтобы заморачивались с их железом, лол)

White_VooDoo
White_VooDoo 22.58 03.04.2020 13:21 удалён
0

@White У Сони сломалось руководство, они просто совершенно не понимают чего от них ждут геймеры и чего хотят, а это очень печально закончится

COMANCHE
COMANCHE 1.49 03.04.2020 13:23 удалён
0

Новость вызывает истерический смех!!

Bobber
Bobber 39.68 03.04.2020 13:24 удалён
1

"Мы храним это в секрете, поскольку работы по настройке обратной совместимости продолжаются"

В таком секрете, что эти пониженные частоты до уровня пс4/пс4про (и сам смысл функции) были слиты ещё в том году ))

RomaXP
RomaXP 33.35 03.04.2020 13:26 удалён
0

Ждём полноценной презентации в мае-июне 

Bobber
Bobber 39.68 03.04.2020 13:27 удалён
8

Посоветую глянуть видео DF на этот счёт. Там они интересный пример показывают про разгон чипа с 32 блоками. Что этот разгон до невероятных частот даёт практически ничего в плане производительности. Потому что 32 - это 32, и это проблема. Но Церни говорил, якобы 32 на повышенных частотах лучше, чем 40 на обычных, ибо их проще "заполнить". Мда

pikochu
pikochu 42.28 03.04.2020 13:29 удалён
4
Интересный факт: если написать код, заставляющий консоль перегреться и произвести термическое отключение, то он сработает только на PS4. «PS5 будет обрабатывать такой нереалистичный кусок кода более изящно», — улыбается Церни.

Я вижу у него хорошее настроение, еще бы - в 2020 выпускать консоль с троттлом и заявлять что это "изящное решение")))

Citizenfour
Citizenfour 33.96 03.04.2020 13:30 удалён
0

Игры покажите уже и саму консоль, что вы несёте!?

White_VooDoo
White_VooDoo 22.58 03.04.2020 13:35 удалён
4

Посоветую глянуть видео DF на этот счёт. Там они интересный пример показывают про разгон чипа с 32 блоками. Что этот разгон до невероятных частот даёт практически ничего в плане производительности. Потому что 32 - это 32, и это проблема. Но Церни говорил, якобы 32 на повышенных частотах лучше, чем 40 на обычных, ибо их проще "заполнить". Мда

Тут главное вера, для многих тут это даже важнее сдравого смысла и элементарной логики, да и искать потанцевал на протяжении всего гена гораздо веселее, чем эти ваши лучи в 4к и 60 фпс наворачивать))

RainfallSky
RainfallSky 12.06 03.04.2020 13:42 удалён
1

 

Да уж не густо информации.

Дизайн консоли не готов, обратная совместимость с PS4 до конца не готова, новый 3D звук на старте будет с не полным функционалам так как не готов.

Марк как будто рассказывает что они отстают от графика.

Nin-hater
Nin-hater 0.53 03.04.2020 13:47 удалён
6

Всё это выглядит как жалкое оправдание.

- Верните Каза !!!!!!!

PolaC1
PolaC1 18.32 03.04.2020 13:47 (изменен) удалён
0

Накатал ваты. Быстро, очень быстро, супер очень быстро. Но, т.к. графических ядер и тфлопсов меньше, чем у бокса, то и графон на мультипроектах будет хуже. Имею ввиду всякие гафические плюшки. За то быстро. По факту, отличаться по загрузке от бокса будет на пару, мож три секунды. Да и еще форм фактор не придумали, т.к. бокс их опередил, а плоский с таким железом не очень подходит. Короче, тянули кота за хвост, побухивали, думали, как же обмануть, ну вот, опять думают.

Blurrman
Blurrman 24.48 03.04.2020 13:47 (изменен) удалён
8
Несколько разработчиков заявили Digital Foundry, что вынуждены снижать частоту графического ядра PS5 до 2,23 ГГц, поскольку большинство игровых движков спроектированы с учётом низкой производительности Jaguar («железо» текущей линейки).

У вас не правильно тут переведно, во первых частота 2.23 ггц это максимальная частота GPU у PS5 соответственно они не могут понижать частоту до максимальной, вот цитата из Digital Foundry. 

Several developers speaking to Digital Foundry have stated that their current PS5 work sees them throttling back the CPU in order to ensure a sustained 2.23GHz clock on the graphics core. It makes perfect sense as most game engines right now are architected with the low performance Jaguar in mind - even a doubling of throughput (ie 60fps vs 30fps) would hardly tax PS5's Zen 2 cores.

Это можно перевести как: "Несколько разработчиков сказали Digital Foundry что они вынуждены снижать частоту CPU (не GPU как у вас в новости указано) для того чтобы обеспечить стабильную работу GPU на частоте 2.23Ghz. Это имеет смысл так как большинство игровых движков сейчас заточены под низко производительные CPU Jaguar."

То есть сейчас они понижают частоту CPU для того чтобы добиться заявленных показательей GPU у PS5 и на данный момент это не так критично так как игровые движки заточены под слабые CPU Jaguar. Но что будет в будущем когда движки будут делать под высокопроизводительные CPU на ПК и Xbox Series X?

Mim
Mim 21 03.04.2020 13:48 удалён
1

@Bobber да, я вчера смотрел. тф из воздуха ,  при разгоне частот выше 1.9. 

hundzin
hundzin 19.37 03.04.2020 13:49 удалён
0

Да этот парень просто гений! 

Вначале он говорит, что лучше меньше блоков на высокой частоте.

Потом он говорит

энергопотребление и тактовая частота не имеют линейной зависимости. Например, если снизить частоту на 10%, то энергопотребление упадёт примерно на 27%.

Может потом на самородок, вспомнит что частота уж лет эдак 8 не является сильной стороной красных.

А в итоге окажется, что себестоимость чипов новых икбокса и пс будет не сильно отличатся.

Да, у коробки чип большей площади. Но из-за высокой частоты Сони придется больший чем Микрофту процент чипов отбраковывать.

Так что, то что сонька 5 будет дешевле это еще бабка надвое сказала

И это ж не учитывая 12 чиповый массив ССД

Чтобы оставить комментарий Вам необходимо авторизоваться.
Еще нет аккаунта? Регистрируйтесь!