PS5 Pro: Sony fa un approfondimento tecnico e annuncia Project Amethyst con AMD

Mark Cerny, chief architect di PlayStation 5 e PlayStation 5 Pro, ha fornito ulteriori informazioni sull'hardware delle console di casa Sony, illustrando i miglioramenti di PS5 Pro e le differenze con PS5 in un approfondimento tecnico in un video di quasi 40 minuti.

Cerny ha dichiarato che PS5 Pro offre una potenza di calcolo di punta teorica di 16,7 TFLOPS, ovvero il 67% in più rispetto alla PlayStation 5. Il progettista ha smentito quindi i rumor su una potenza di 33,5 TFLOPs, generati dal fatto che un leaker aveva supposto che la GPU della nuova console fosse basata su architettura RDNA 3 di AMD. Non è così.

Sony ha confermato che la parte CPU del SoC continua a basarsi sull'architettura Zen 2 implementata in PS5, in quanto - come del resto già chiaro - i progettisti si sono concentrati sull'apportare notevoli modifiche all'architettura della GPU e all'implementazione del machine learning.

Nel caso della GPU, la novità è che si basa su un'architettura che possiamo definire "RDNA 2.5" e non qualcosa di più moderno - in ambito PC AMD si appresta a presentare RDNA 4. Il termine RDNA 2.5 deriva dal fatto che la GPU è in buona parte la stessa di PS5, con più risorse e unità di ray tracing basate su una futura architettura RDNA di AMD. Cerny non parla di RDNA 4, ma il riferimento è inequivocabile.

Le unità RT più evolute segnano il passaggio da BVH4 a BVH8 per efficientare i calcoli relativi al ray tracing per ciclo di clock. C'è quindi un raddoppio dei box che, insieme al nuovo Intersection Engine, permette di elaborare i raggi rispetto a otto box e due triangoli, mentre PS5 si ferma a quattro box e un triangolo. A questo si aggiungono altre efficienze che permettono di velocizzare i calcoli grafici.

Rispetto alle GPU dedicate, dove AMD implementa cache di dimensioni piuttosto ampie (Infinity Cache), il SoC di PS5 Pro presenta una cache molto più piccola. Ciò ha un certo impatto sulle applicazioni di machine learning, come ad esempio il PSSR (PlayStation Spectral Super Resolution), voraci sotto quel punto di vista.

La PlayStation 5 Pro offre una bandwidth leggermente superiore alla PS5 standard, toccando 576 GB/s contro 448 GB/s. Inoltre, dispone di 1 GB di memoria in più. Tuttavia, questi miglioramenti sono di scarsa utilità per le applicazioni di machine learning.

Per affrontare e superare tali limitazioni, Sony ha applicato due "trucchi". In primo luogo, i frame supportati dall'intelligenza artificiale non vengono calcolati completamente in 4K, ma vengono suddivisi in più parti. Senza questa suddivisione, un frame 4K richiederebbe circa 128 MB di memoria ad alta velocità. Con PSSR, Sony suddivide i frame in più tile e li calcola uno dopo l'altro.

Per massimizzare l'uso della cache, Sony ha adottato un secondo trucco: combinare i propri registri vettoriali nei WGP, ottenendo un totale di 15 MB di memoria e 200 TB/s di larghezza di banda di memoria. Questo tipo di memoria veloce consente di eseguire efficientemente anche le applicazioni di machine learning.

Cerny, infine, ha dichiarato che Sony e AMD stanno collaborando su Project Amethyst. Si tratta di un progetto mirato a sviluppare un'architettura flessibile per l'esecuzione di applicazioni di machine learning basate su reti neurali convoluzionali (CNN). L'obiettivo è creare reti completamente integrate, note come Fully Fused Networks.

I singoli componenti di una CNN possono essere ulteriormente sviluppati da AMD e Sony e successivamente integrati. I progressi di queste tecnologie saranno utilizzati per le future tecnologie PlayStation (PS6?), ma è probabile che anche AMD le adotti per la linea di GPU Radeon.