『游戏时光VGTIME』PS5三大已知特性详细解读:变频、固态和3D音频( 二 )


塞尔尼说:“这里最有趣的地方就是对功耗的优化 。 如果你能修改代码让同样帧数表现发生在更低的功耗下 , 那么这就是一种成功的优化 。 ”也就是说 , 开发者需要通过对功耗的优化来让性能变强 , 从而获得更理想的结果 。 功耗和频率的关系是非线性的 , “通常情况下 , 比如降低10%的功耗只会让频率下滑几个百分点(而不是也跟着下降10%) 。 ”
『游戏时光VGTIME』PS5三大已知特性详细解读:变频、固态和3D音频
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既然系统频率在变 , 那么为什么索尼声称CPU或是GPU在绝大部分时间内能保持或者接近极限频率呢?塞尔尼对此的解释是加上了称为“闲置竞争”(racetoidle)的现象 。
他举了个例子 , 比如游戏运行在30帧的情况 , 平均下来每一帧画面有33毫秒的渲染时间 , 但GPU只用了28毫秒就完成了工作 , 那么剩余的5毫秒就是无事可干 , 处于干等垂直同步的状态 , 这就叫“闲置竞争” 。 他表示在这5毫秒也维持高频率是没有什么意义的 , 或许意味着实际游戏中这5毫秒GPU频率可能会下降 。
但为了给GPU频率一个说法 , 于是把“闲置竞争”这个情况加上 , 也就成了“绝大多数时间维持在极限或者接近极限的频率” 。 CPU也同样如此 。
这种变频听起来还是比较复杂 , 会不会让游戏开发者优化起来很困难?塞尔尼表示团队的一个突破就是找出了一系列让CPU和GPU能量密度保持一致的频率 , 将这些频率转换为锁定的性能描述 , 放入开发套件当中 。 开发者根据这些频率数据着重优化 , 无需面对复杂的变动频率 。
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向下兼容在这种系统下大概是如何实现的呢?我们可以回顾一下PS4Pro为了兼容PS4的设计思路——“蝴蝶架构” 。 把PS4的CU单元数量翻倍 , 频率略微提升 , CPU仍旧是八核Jaguar , 只是频率提升了一点 。 运行PS4游戏的时候只要关闭一半CU单元再略作调整即可 。
PS5的GPU也是类似处理 , CU单元数量与PS4Pro一致 。 从此前的泄露数据来看 , 这颗GPU兼容在兼容时会根据PS4Pro和PS4各自情况调整运行模式 , 使其接近原始运行环境 , 降低兼容难度 。
不过这次PS5的CPU变化很大 , 采用了最新的Zen2架构 , 可能会给兼容带来额外难度 。 “所有为Jaguar开发的游戏理论上在Zen2下都能正常工作 , 但是指令执行时间(thetimingofexecutionofinstructions)基本不一样 。 我们与AMD定制了我们的Zen2核心 , 为他们添加了不同运行模式 , 使其能接近Jaguar的执行时间 。 ”
塞尔尼表示团队仍在研发向下兼容功能 。 另外 , 索尼曾表示兼容游戏支持强化 , 这个强化效果究竟如何还有待实机测试 。
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当初泄露的测试数据 , Gen2模式的内存带宽现在已经确认为448GB/s
沉浸感的提升离不开固态硬盘
次世代索尼和微软都依据开发者的反馈选择了固态硬盘作为主存储介质 , 而且都各自做了自己的定制化设计 。 PS5的SSD吞吐量达到了5.5GB/s , 已经超出了大部分固态硬盘的速度 , 这毫无疑问是非常值得骄傲的成绩 。 那么硬盘的高速除了给我们带来载入速度的提升 , 还给我们带来了什么呢?
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PS5的数据传输调动了很多部件协同运作 , 比如I/O处理器、凝聚引擎、DMA控制器等等 , 机制比较复杂 。 不过索尼给开发者准备了底层和高层的访问能力供开发者自行选择 。 底层有一个新的I/OAPI能让开发者轻松使用它的极限速度 , 门槛低 , 很友好 。
PS5的文件索引不再是传统的“文件名+路径”这种方式 , 而是改成只基于ID的存储系统 , 让文件查找更加迅速 。 几毫秒的延迟就能够找到需要的文件并传输 , 这些发生在一帧的处理时间内 , 即便是最坏情况顶多下一帧也能完成 。 要是这放到机械硬盘里 , 这个过程会持续250毫秒之多 。


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