理論上: CPU コプロセッサーは PS3 のパワーを向上させることができますか?

PS3 のブロゴスフィアは、FreePatentsOnline によって最近発見された特許出願に基づいて、PlayStation 3 が新しい Cell コプロセッサのリリースによって強化される予定であるというレポートで賑わっています。しかし、そのような報告は希望的観測と SCE が公開した書類の空想的な解釈を組み合わせたものであるように見えます。

この特許自体はほとんど自明のことだ。ソニーは、潜在的なワークステーション、家庭用 PC、そしてそうゲーム機向けに複数の「ミニセル」プロセッサを接続する計画の手段を保護しようとしている。特許文書に記載されているアプリケーション例では、CPU 自体は PS3 と同様に 1 つの PPU メイン プロセッサで構成されていますが、SPU は 4 つしかありません。そのうちの 1 つは、バスを介してもう一方へのトラフィックの暗号化と復号化専用です。」ミニセル」。

分散コンピューティング ネットワーク内で複数のセルが連携して動作するという概念は、新しいものではありません。実際、これは PlayStation アーキテクトである久夛良木健氏の中核となる哲学の 1 つであり、彼は PS3 の発売に向けた準備期間中にこれについて詳細に議論しました。彼は、複数の Cell ベースのデバイスが相互に通信し、巨大なスーパー コンピューター ネットワークを構築できる世界を構想しました。この「新しい」特許は、Cell ベースのシステムが潜在的にどのように相互に通信できるかを技術的に説明しているように見えます。

最近の PS2 アップグレード モジュールの特許が示したように、伝統的に、ソニーは PS3 関連の特許をわざわざ隠すことはしませんでした。そこで議論されている発明は、明らかに過去と現在のソニー ゲーム機について語っていたのです。明らかに、この新しい投稿では PS3 について具体的に言及されていません。これを技術的および商業的現実と組み合わせると、この特許が PS3 の直接アップグレードにつながるという考えは、控えめに言っても希薄です。

ただし、これは、PS3 が特許に示されている一般的な方針に沿った分散コンピューティングの能力がないということではありません。実際、久夛良木健氏のビジョンは、コンセプトを現実にするために最終的な PS3 設計に十分に残されており、そのアイデアが実際に機能していることを示す公開デモがすでに少なくとも 2 つ行われています。

2005 年当時、久夛良木氏の分散コンピューティングの概念は、Cell ユニットが相互にデータを迅速かつ簡単に送受信できることに依存していました。これは、最終的な PlayStation 3 の背面にギガビット LAN ポートという形で現れました。これは、非常に基本的な問題、つまりこの場合は PS3 をルーターに接続することに対する、非常に過剰設計の解決策であるように見えました。これが組み込まれた本当の理由は、データを迅速に転送するためにコンソールを他のコンピュータに接続することであったと言っても過言ではありません。

超高速 (ただしあまり優れているわけではない) CodecSys h.264 ビデオ エンコーダは、PS3 ゲーム開発以外で、ギガビット LAN ポートが提供する理論上の最大 128MB/秒の帯域幅を利用できる唯一の主な用途でしょう。しかし、最近明らかになった PS2 の「アップグレード」特許 (本質的には PS3 に接続された仮想の PS2 チップセットに関するもの) も、優れたギガビット帯域幅を使用してアダプターのビデオ出力を介して転送します。

しかし、私たちは、他ならぬポリフォニー・デジタルによる 2 つの実行可能で動作する技術デモを確認しました。これらは、久夛良木氏の分散コンピューティングの夢が何らかの形で PS3 ゲームで実現する可能性があることを示唆しています。 2008 年 10 月に遡ると、巨大な、いわゆる「4K」ディスプレイ上で 3840×2160 でゲームを実行するグ​​ランツーリスモ 5 のプロトタイプが公開されました。別のデモでは、GT5 が従来の 1080p 解像度で動作していることが示されましたが、今回は 240 フレーム/秒という驚異的な速度で動作しています。この成果の秘密は何ですか？分散コンピューティング: この場合、GT5 は 4 台の PS3 で実行され、ギガビット LAN ポートを使用して同期され、相互に通信していました。

4K 解像度のデモの場合、各コンソールは画面の 4 分の 1 を 1080p で更新し、60Hz で出力しました。 240FPS デモでは、コンソールは再び 1080p60 で実行されましたが、あるコンソールから次のコンソールへのカスケードには 4.2 ミリ秒の遅延が発生しました。このデモの自宅での動作を妨げる唯一のことは、4K または 240Hz のプロジェクター/スクリーンがあると仮定して、特注のディスプレイに表示する前に 4 つの HDMI 出力をマージする追加のキットを使用することです。

しかし、この作品のタイトルを引用すると、理論上は実際に複数の PS3 をネットワーク接続して、優れたゲーム体験を実現することができます。使用されるポリフォニーと同じ基本原理を使用できます。各コンソールで同じコードを同時に実行し、各 PS3 が同じシーンに基づいて異なるビデオ出力を生成することができます。 「スレーブ」PS3 は、作成したフレームを LAN 経由で「マスター」コンソールに送信し、レンダリングされたフレームの両方を利用して結果を HDMI 経由で出力します。 720p30 のゲームを 720p60 で実行したり、立体視 3D ゲームの各コンソールで個別の視点をレンダリングしたりできます。これは、これまでにリリースされた多くのタイトルで見られたような妥協のない 3D を意味します。

ここでの唯一の制限は、ギガビット LAN ポートから絞り出せる帯域幅の量です。 128MB/秒のスループットは理論上の最大値で、HDMI 出力のネイティブ 24 ビット RGB での 720p60 は約 150MB/秒です。ただし、720p30 は快適にフィットするはずです。 1080p は圧縮によって実現できますが、これと実際に最初にポートを介してデータを送信するプロセスによって遅延が増加する可能性があります。

このようなものを実際に見ることができるかどうかは、可能性は低いでしょう。体験を強化するために 2 台の PS3 で同じゲームを実行することは魅力が非常に限られており、マーケティング上の悪夢となるでしょう。ただし、おそらく 3DTV を所有しているよりも 2 台の PS3 を所有している人の方が多いでしょう。これは、ボルトオン CPU を介して PS3 をアップグレードするという概念と同じくらい奇抜です。 RAM や GPU の拡張により、はるかに効果的なブーストが実現されますが、ここでは拡張ポートの不足が克服できない問題になります。

PS3 にパワーが不足している領域があるとすれば、それは既存の CPU です。発売から 4 年が経過した今でも、PS3 の Cell は処理能力が高く、コンソールのこの部分を強化する必要はまったくありません。現世代のゲーム向け。

さらに根本的な疑問もあります。そのようなアダプターは正確にどこに差し込むのでしょうか? Cell の内部通信帯域幅は 50GB/s 程度です。ギガビット LAN 経由で、わずか 128MB/s の外部セカンダリ プロセッサと通信しても、それは役に立ちません。それに加えて、そのような拡張によってもたらされる利点は、現在私たちがプレイしているゲームを劇的に改善するものではありません。Kinect や Move などのイノベーションは、追加の処理能力だけでは太刀打ちできないほど、ゲームプレイ エクスペリエンスに根本的な影響を与えます。

久夛良木健氏がソニーを去り、Cellの開発が近年やや停滞していることもあり、PS3の後方互換性の可能性を高めることは別として、革新的なアーキテクチャが将来のコンソールでどのような役割を果たすのかを想像するのは難しい。しかし、この最近の特許出願の存在は、少なくとも SCE のエンジニアが Cell 技術の潜在的な可能性を依然として研究していることを示唆しています。