2020年3月19日の午前1時からのPS5発表は盛り上がりをみせました。PS5の噂に関しては「TFLOPs」の数値に悲喜こもごも、右往左往していましたが、発表内容を見るとストレージ周りの技術開発に集中した感があります。
ソニー内製フラッシュコントローラーやデータ圧縮解凍技術、I/O専用コ・プロセッサなど見るべきところの多い内容でした。
A key design focus with PlayStation 5 is storage. Cerny elaborated on how past generations of the PlayStation guided game developers' art direction as the low bandwidths and latencies of optical discs and HDDs posed crippling latencies arising out of mechanical seeks, resulting in infinitesimally lower data transfer rates than what the media is capable of in best case scenario (seeking a block of data from its outermost sectors).
PS5の主な焦点はストレージ
PS5 lead system architectのマーク・セルニー氏によるYouTubeのLiveキーノートでは、PS5というプラットフォームを推進するためにソニーが多額の投資を行った重要な分野が3つある、として主な焦点はストレージだ、とTechpowerUpで報じられています。
ゲーム開発者からの欲求で最も多かった要望はストレージの高速化だった、とマーク・セルニー氏は述べています。
フラッシュコントローラーはソニー内製
筆者が驚いたのが、PS5に搭載されるSSDのフラッシュコントローラーはソニーが社内で設計したものであることです。PCに利用されるSSDのフラッシュコントローラーはサードパーティ製のもので、複数のフラッシュコントローラーがあります。例えばIntelやMarvell、東芝、Samsung等々。
そのソニーが内製したフラッシュコントローラーを備えたPCIe 4.0 x4 SSDが標準搭載されています。このコントローラーは12個のフラッシュチャネルを備えており、少なくとも5.5 GB / sの転送速度が可能とのこと。
The PS5 specs reveal just happened and it was quite surprising in some ways. As it turns out, Sony decided to go all-in with delivering the fastest possible SSD, with an impressive I/O throughput of 5.5 GB/s with raw data and 8-9 GB/s with compressed data, almost twice as much as that of the Xbox Series X (which is 2.4 GB/s with raw data and 4.8 GB/s with compressed data).
wccftechの記事では、I/Oスループットの高速さに注目しています。
rawデータ5.5 GB / s（圧縮データで8-9 GB / sという印象的なI/Oスループット）で、Xbox Series Xのほぼ2倍。Xbox Series Xはrawデータ2.4 GB / s、圧縮データでは4.8 GB / s。
ゲーム本体プログラムの扱い
PS5には825 GB SSDが標準で付属しており、USB経由の外部HDD、またはソニーが認定したサードパーティのM.2 NVMe SSDを使用して拡張可能。ただし、外付けHDDの扱いがPS4から変わるようです。
PS4の場合はゲーム本体プログラムは外付けHDDから直接実行できますが、PS5の場合、外付けHDDからPS5のメインSSDに転送する必要があります。
過去のPSはBlu-rayやHDDのメディアにZLibデータ圧縮を実装していましたが、PS5世代ではKrakenに変更。圧縮解凍はPS5のCPU（AMD Zen2コア8コアCPU）のハードウェアアクセラレーションに依ります。
このデータ圧縮解凍はPCゲーマーにとって羨ましい機能ではないでしょうか。
PCの場合はCPUの高速化で泥縄的に乗り切ってきた（乗り切っている）部分でもありますし。
独自のプロトコル
The secret sauce here is that Sony is using its own protocol instead of NVMe, in supporting 6 data priority tiers versus 2 on NVMe.
Sony Reveals PS5 Hardware: RDNA2 Raytracing, 16 GB GDDR6, 6 GB/s SSD, 2304 GPU Cores | TechPowerUp
TechpowerUPでは、優先順位の高いデータに関しては独自のプロトコルを利用する、と報じています。
I/O専用コ・プロセッサ
また、Zen2コアのカスタムRyzenにはI/O専用のコ・プロセッサ搭載、また、コンポーネント間の転送をキャッシュする一定量のSRAMもある、とTechpowerUpでは伝えています。
周辺機器とのやりとりやストレージ、メモリの処理などの「全てのI/Oを処理」するコ・プロセッサ。I/OスタックをCPUの代わりに担いスループットを上げる役割です。
他ハードウェアスペック
CPUやGPUなどは、以前から噂されていた部分もあり、目新しさはありません。
以下、PS5公式のスペック表を引用いたします。
| CPU | x86-64-AMD Ryzen™ "Zen 2" |
| 8コア / 16 スレッド | |
| 周波数：最大 3.5GHz まで可変 | |
| GPU | AMD Radeon™ RDNA 2-based graphics engine |
| レイトレーシング アクセラレーション | |
| 周波数：最大2.23GHz まで可変 (10.3 TFLOPS) |
|
| システムメモリ | GDDR6 16GB |
| バンド幅：448GB/s | |
| SSD | 825GB |
| 読み込み速度：5.5GB/s(Raw) | |
| PS5 ゲームディスク |
Ultra HD Blu-ray™(100GBまで) |
| 映像出力 | 4K 120Hz TV 8K TV、VRR 対応(HDMI2.1規格による) |
| オーディオ | "Tempest" 3Dオーディオ技術 |
PlayStation®5：ハードウェア技術仕様の追加情報を公開(更新) | PlayStation.Blog
CPU
Zen2コアRyzenのカスタム品。8コア16スレッド。クロックは最大3.5 GHzです。
また、上述したI/O専用のコ・プロセッサーとキャッシュを搭載してます。
GPU
GPUはNavi2xコア（RDNA2アーキテクチャ）のカスタム品で、最大クロック2.23 GHz、スループットは最大10.3 TFLOPs、CUは36とのこと。
この点はXbox Series Xと決定的に異なる部分です。Xbox Series Xは最大クロック1.825 GHzでCU52です。
注目は「電力管理でAMD SmartShiftを活用」するところでしょうか。SmartShiftに関してはこちらの記事で説明しています。
メモリ
PS5は16 GBのGDDR6メモリを使用します。今回のキーノートではメモリクロックや帯域幅、メモリバス幅については言及しませんでしたが、メモリ管理に関するいくつかのヒントがあった、とTechpowerUpは記しています。
- PS5はXbox Series Xのようにメモリを分割しない
- おそらくシステムとビデオメモリに物理メモリの共通プールを使用
- PlayStation 4のhUMAモデルに固執？
PS4等、旧来のコンソールと共通のメモリ管理を目指しているようにも読めますね。
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