PlayStation 5: ソニーはいつ本当に世代の飛躍を実現できるのでしょうか?

噂やささやきは主要サイトの記事に発展しており、ウェブサイト Semiaccurate は初期の仕様と称するものへの最上位の加入者レベルのアクセスを提供している一方、未確認のリークや精巧な偽物がゲーム フォーラム ResetEra を襲い始めています。 PlayStation 5 は確かに開発中ですが、ハードウェアに関する明確な詳細は明らかに限られており、発売はまだ先のことです。しかし、ソニー、そして実際にはマイクロソフトは、複数のベンダーが利用できる既存のテクノロジーの世界で運営されており、新しいマシンがいつ実用化されるかは言うまでもなく、プラットフォームホルダーが利用できる課題と可能性についての良いアイデアを提供することができます。そして、おそらく私たちが対処できる大きな問題もあります。それは、実際の世代の飛躍がどの程度可能であるかということです。

まずはタイミングから始めましょう。私たちが知っていることは、Mark Cerny 氏が再び現場に出て、開発者たちと次世代 PlayStation のニーズについて話し合っているということです。しかし、実際の小売コンソールがいつ出荷される可能性が高いかという点に関しては、最終的なユニットの生産を開始する前にクリアする必要がある 2 つの重要な技術的ハードルがあります。システムのメインプロセッサに加えて、より新しく高速なメモリが必要になります。どちらの場合も、2019 年がコンソールのパワーにおける世代の飛躍が実現できる最も早い時期のように見えますが、システム構築コストなどの他の要因により、それがさらに遅れる可能性があります。

それはトランジスタレベルから始まります。台湾のチップ製造大手 TSMC の 16nm FinFET 製造プロセスは現在、すべてのコンソール メーカーで使用されており、競合他社も存在しますが (前世代の時代にも使用されてきました)、PlayStation 5 で使用されるプロセスの有力な候補です。次世代 Xbox は、TSMC の今後の 7nm FinFET テクノロジーになります。モバイルデバイスが最初にこのプロセスに参加する可能性が高く、ファーウェイが最初の完全な生産を実行する可能性があるようです。通常、新しいプロセスがコンソールの生産を可能にするのに必要な効率を達成するには少なくとも 1 年かかります。このことからも、理論的には大幅なパワーの飛躍を実現できる実行可能なコンソールが開発されるのは 2019 年が考えられる最も早い時期となります。

新しいコンソールでは、HBM と GDDR6 という 2 つの競合するメモリ テクノロジが可能です。前者は現在入手可能ですが、ソニーやマイクロソフトにとっては高すぎる可能性があります。後者はより現実的な候補であり、Nvidia の新しいグラフィックス カードの波の到来に合わせて、今年後半に大量生産が開始される予定です。ただし、繰り返しになりますが、ソニーとマイクロソフトが要求するであろう数百万台のデバイスにサービスを提供できるレベルに達するまで生産を増強するには時間がかかり、これもまた、2019年が世代の飛躍が実現できる最も早い時期になることを意味します。現実的に届けられる。

ソニーが PlayStation 5 で再び AMD と提携するのは当然であり、下位互換性と上位互換性に関する Microsoft の明確なメッセージも、次世代 Xbox の中央プロセッサを提供するのが AMD であることを強く示唆しています。繰り返しになりますが、両社は CPU コンポーネントと GPU コンポーネントの両方を 1 つのチップに統合する可能性が高く、これによりコストが低く抑えられ、将来の「スリム」モデルのプロセスの実現が容易になります。 Mark Cerny 氏は以前、Sony がコンソール世代をどのように信じているかについて語り、マシン間の完全な決別を示唆していましたが、下位互換性をサポートしていない AMD Radeon グラフィックス技術を搭載した x86 マシンを提供するプラットフォーム ホルダーのコンセプトは、現時点では考えられないようです。 。 Cerny 氏は、CPU の互換性について (x86 デバイス間であっても) 懸念を表明しましたが、簡単に言うと、特にこの分野における Microsoft の確固たる取り組みを考慮すると、同社は現在の 7,000 万人以上のユーザーベースを置き去りにするつもりはありません。

そこで問題は、2019/2020 年以内にどのような種類の SoC (システム オン チップ) が提供される可能性があるかということです。そうですね、私たちはソニーとマイクロソフトがアクセスできる AMD テクノロジーの基本的なロードマップを知っていますし、7nmFF チップの製造が現在の 16nmFF プロセスと比較してどのようにスケールダウンされるかについてはかなりよく理解しています。これにより、空白の一部を埋めることができますが、膨大な未知の部分が多数あることを強調することも重要です。これらのロードマップはまだ限界があるからです。

まず最初に、CPU テクノロジについて話しましょう。このテクノロジでは、既存のコンソールを大幅に上回る進化が期待できます。 AMDは、Ryzen CPU技術をデスクトップ「APU」に移植することに成功しました。これは、PCの分野でコンソールで使用されているプロセッサに最も近いものです。そして、ここから得られる興味深い点は、7nm の単一 Ryzen CCX (またはコア コンプレックス) が、16nm の既存のコンソールの Jaguar クラスターとほぼ同じ同等のシリコン領域を占有する必要があるということです。これにより、将来の次世代コンソールに 2 つの CCX が搭載される可能性が広がり、新しいマシンは 8 つのフル コアと 16 スレッドを提供できることになります。これは、コンソールに統合された AMD のデスクトップ Ryzen 7 シリーズと同等のコンソールと考えてください。ただし、クロック速度はほぼ確実に低くなります。

これにより、コンソールの提案全体のバランスが一気に再調整され、私たちがプレイするゲームの性質が変わります。現行世代マシンには、モバイル市場向けに事実上再利用された x86 コアが組み込まれているため、不足していることが判明しました。これは、PS4 と Xbox One が開発されていた当時、Microsoft と Sony が AMD 研究所から提供していた唯一の技術でした。建築された。次世代マシンが AMD の Zen コア、またはそのさらに洗練されたバージョンを介してデスクトップ CPU レベルのパフォーマンスを提供することは、ほとんど疑いの余地がありません。固定プラットフォームでこのレベルのパワーがもたらす可能性は非常に魅力的であり、はるかに高いレベルのシミュレーションと洗練さによって、私たちがプレイするゲームに根本的な影響を与える可能性があります。

AMDが次世代コンソールの主要パートナーである場合、ソニーとマイクロソフトはRadeon Technology Groupの最も先進的なグラフィックスハードウェア（コードネーム「Navi」と呼ばれる開発中のGPU）、または少なくともその側面を活用するだろうという推測は非常に簡単である。それの。 Navi が予定より遅れており、AMD が「次世代メモリ」を使用していることを明らかにした以外は、それについて何もわかっていないため、追跡がさらに困難になるのはここです。 Linux GPU ドライバーに Navi 参照が含まれているということは、少なくともそれが存在することを示唆していますが、それ以上は少し謎です。

その兆候は、Navi が依然として AMD の Graphics Core Next (GCN) テクノロジーに基づいていることを示しています。これは、プラットフォーム ホルダーに下位互換性を提供する上で非常に有益です。そして、Microsoft と Sony の両方は、デスクトップ部品が入手できない場合でも Navi テクノロジーを利用できるはずです。PlayStation 4 Pro は、このアーキテクチャが PC 分野でデビューする数か月前に、AMD の現在の Vega GPU の機能を利用していました。しかし問題は、グラフィックス能力における真の世代の飛躍が可能かどうかです。そして、それはすべて、現在のベースラインとして何を選択するかによって決まります。つまり、標準コンソールか、強化された同等のコンソールかです。

世代の飛躍が 6 倍から 8 倍のパワーの飛躍によって定義されると仮定すると、基準点として標準の PS4 または Xbox One を見ている場合、それは可能であるはずです。ただし、PlayStation 4 Pro、特に Xbox One X を現在のベースラインとして使用する場合、現在のテクノロジーに基づいてそれを実現することは不可能です。標準の PS4 が出発点である場合 (公平を期すために言うと、PS4 は現在のマルチプラットフォーム ゲーム開発において事実上主導的なプラットフォームです)、6 倍から 8 倍の飛躍により 11 テラフロップスから 15 テラフロップスになります。これは非常に大きなウィンドウです。明らかに、下限は 15TF モンスターよりもはるかに簡単に達成できます。

AMD スペースのテラフロップスは、コンピューティング ユニットの数に 64 を掛けたものとして定義されます。これは、CU あたりの Radeon シェーダーの量に相当します。次に、理論的には 2 つの GPU 命令を同時に処理できるため、その全体のシェーダー数を 2 倍します。これにプロセッサのクロック速度を掛け、100 万で割ると、最終的なテラフロップスの数値が得られます。ここでさらにスパイスを加えているのは、私たちが知っているように、AMD の GCN アーキテクチャには 64 個のコンピューティング ユニット、または 4096 個のシェーダという制限がある可能性があることです。そして現実的には、生産ラインからできるだけ多くのチップを回収するには、これらの CU のうち少なくとも 4 つ (おそらく 7nm では 8 つ) を無効にする必要がありますが、これは既存のすべてのコンソールで見てきたことです。

しかし、GCN アーキテクチャの構造的制限やシリコンの物理サイズによって設定された上限が設定されているかどうかにかかわらず、それは 7nm プロセスの機能に大きく基づいた GPU の周波数になります。テラフロップス数をできるだけ高くすることが重要です。通常、周波数はプロセスごとに増加しますが、7nm で達成可能な速度は現時点では不明です。 Xbox One X の GPU は 16nm で 1172MHz に達しますが、次のプロセスで大幅な向上 (少なくとも約 30%) が必要になります。

ボトムエンドの 11TF (PS4 の 1.84TF の 6 倍) に達するには、60 CU グラフィックス コアは約 1500MHz で動作する必要がありますが、完全に有効化された 64 CU GPU は約 100MHz 遅く動作する可能性があります。最大 15TF に達するには、60 CU では約 1950MHz が必要となり、64 CU では約 1850MHz が必要になります。 GCN に 64 Cus という構造上の制限がある場合、ハイエンドが成功する可能性は非常に低いと言えます。ただし、Xbox One X の GPU コアから抽出される速度の種類に基づいて、新しいプロセスで 1500 MHz またはそれより少し高い速度は実現不可能ではないようです。

AMD が新しい Navi アーキテクチャ (最初のスライドでスケーラビリティについて言及) で 64 コンピューティング ユニットを超えることができた場合、Xbox One X の Scorpio Engine のシリコン領域が 7nmFF プロセスでどのように拡張できるかを見ると、80 コンピューティング ユニットが実行可能であるように見えます。 72 または 76 がアクティブです。このようなコアで 1500MHz を使用すると、11 ～ 15TF ウィンドウのトップエンドに近づくことができます。覚えておくべきことは、チップが高速に動作するほど熱が高くなり、冷却ソリューションの面で余分な費用がかかるということです。

標準の PlayStation 4 と Xbox One を振り返ると、それぞれの SoC のグラフィックス ハードウェアは既存の AMD デスクトップ GPU 設計と非常に似ていることが判明しました。ただし、ソニーは非同期コンピューティングを倍増させ、マイクロソフトは下位互換性を容易にするための手順を導入しました。プログラマブルコマンドプロセッサ。しかし、強化されたコンソールでは、より野心的な、よりカスタマイズされたデザインが見られました。 Microsoft は 40 を超える GPU ハードウェアの最適化を行いましたが、Sony はハードウェア チェッカーボード機能や、ダブルレート FP16、いわゆる「ラピッド パック 数学」などの Vega レベルの機能を導入しました。

コンピューティング ユニット、クロック速度、テラフロップスが重要になりますが、ソニーとマイクロソフトの両社が、次の世代への期待を反映したハードウェアのカスタマイズでボートを押し出すと予想されます。現時点では、これについて深く推測するには時期尚早ですが、おそらく最近の GDC は、注目に値するリアルタイムのグローバル イルミネーションを提供するハードウェア アクセラレーションによるレイ トレーシングに重点を置き、今後の方向性に関する小さな手がかりを提供したのかもしれません。

さて、一方で、レイ トレーシングのハードウェア アクセラレーション サポートを実際に披露したのは Nvidia だけであるため、これは袋小路かもしれません。しかしその一方で、Microsoft がこのテクノロジのサポートを DirectX API に組み込んでいることが明らかになりました。これは明らかに大きな取引であり、Microsoft が深く関与していることは明らかであり、つまり、ひいては Xbox チームが同じテクノロジーにアクセスできるようになり、新しいコンソール用にそれを評価する可能性があることを意味します。ただし、次世代 GPU でもこの種の極端なワークロードを処理できるかどうかについては、まだ議論の余地があります。

Microsoft と Sony が次世代ハードウェアをどこでどのようにターゲットにするかは、仕様とは全く関係のない重要な質問にかかっています。具体的には、エクスペリエンスの観点から「次世代」とは何になるのか、プラットフォームは何をするのかということです。ホルダーは実際に配達したいですか？さらに、何が彼らを引き離すのでしょうか？結局のところ、マイクロソフトが Xbox One 向けの「TVTVTV」アプローチを放棄すると、基本的に私たちに残されたのは、ほぼ同様のことを行う 2 つの非常に似たボックスであり、ソニーのベースとなる PS4 はスペック的に大幅な優位性を持って動作することになりました。

どのような種類のコンソールがいつ作られるかについての予測をまとめる際に、実際に考慮したのは価格上の制約の 1 つだけです。それは、メイン プロセッサのサイズ、ひいてはそこに収まるグラフィックスと CPU ハードウェアの量です。私たちが同じ程度に考慮していなかったのは、重要な周囲のコンポーネントのコストです。それに加えて、7nm チップは既存の 16nm チップよりも製造コストが高いため、実際にはシリコン面積が削減される可能性があると推測できます (これは PS4 と Pro、そして実際に Xbox One と X の間で実際に起こりました)。

しかし、より適切に言えば、メモリの価格は劇的に上昇しており、12GB、18GB、または 24GB (すべて GDDR6 384 ビット メモリ インターフェイスで可能) への移行はコストに重大な影響を及ぼします。同様に、ストレージにも何らかの革新が必要であり、次世代コンソールが完全にソリッドステート ソリューションに移行するという概念は、単に出費がかさむだけです。しかし、ここでは革新的なものが必要になります。次のマシンの波が 18 GB または 24 GB の RAM をターゲットにするかどうかに関係なく、現在のラップトップのハード ドライブ テクノロジーでは、その膨大な量のメモリを埋めることはできません。ストレージ能力、メモリ帯域幅、容量は、世代の飛躍が難しい領域です。

しかし結論としては、世代の飛躍を求めるのであれば、今年発売予定のPlayStation 5は単純に実現不可能だということだ。そして明らかに、現世代にはまだ提供できるものがたくさんあります。そして実際には、ソニーとマイクロソフトの両方がかなりの利益を得る時期です。このコンソール世代に今すぐ終止符を打つというのはまったく意味がありません。まず、今年リリースされる可能性のある新しいハードウェアに特化したファーストパーティ ゲームがありません。

2019 年第 4 四半期は、コンソールのパワーにおける適切な世代の飛躍に向けた最初の実行可能な目標ですが、テクノロジーの飛躍の代償は気の遠くなるようなものです。現在でも、PC コンポーネント市場の価格バブルにより、Xbox One X の高価格がより魅力的に見えています。しかし、Xbox One X レベルの冷却ソリューションを備えた比較的大型の 7nm プロセッサと、RAM およびある種のソリッド ステート ストレージ ソリューションの大幅なアップグレードを組み合わせたものでしょうか?これはまったく新しいレベルの支出であり、他のどの要素よりも経済的な実行可能性が高いため、次世代 PlayStation または Xbox の登場は 2020 年に延期される可能性があります。

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