Así es PlayStation 6, ¡O no!

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Esta entrada se puede interpretar como parte de la serie consolas inventadas, pero no es más que un resumen de información bien ordenado que me ha costado varios meses en recopilar, sumado a una lectura de la situación actual del mercado y el hecho de que la actual generación se quede corta en algunos puntos. Y sí, es cierto que hablar de PlayStation 6 al poco tiempo del lanzamiento de la consola de quinta generación de SONY suena muy atrevido hablar de una sexta generación. Claro está, que hay que entender el contexto actual y especialmente lo costoso que es tirar un proyecto en marcha hacia atrás cuando ya se ha metido mucho dinero y tiempo en el mismo.

PlayStation 6 es PS5 Pro

Aquí es donde buena parte de mis lectores van a coger y se van a marchar, ya que en pleno 2022, tras 18 meses del lanzamiento de PS5, no tiene sentido hablar de una PlayStation 6. ¿Acaso no será para una PlayStation 5 Pro? Pues más bien no, puesto que la anterior versión mejorada de una consola como PS4 Pro, no tuvo mucho éxito que digamos. El caso es que SONY con PS5 ha demostrado no querer tener dos sistemas con especificaciones dispares al mismo tiempo.

A esto hemos de añadirle el hecho que los saltos generaciones son cada vez más pequeños en cuanto a potencia. La diferencia entre PS5 y PS4 es menor que la que hubo entre PS4 y PS3 y a medida que vamos atrás en el tiempo los salto generacionales son cada vez más grandes. Aparte que a nivel de marketing, hablar de PlayStation 6 es más eficiente que hablar de PlayStation 5 Pro. Y sí, sé que vais a tomarme por loco.

Oblea chip fabricación

¿Entonces que está ocurriendo? Simple y llanamente, la propuesta de AMD para SONY y Microsoft es la creación de una consola de «próxima generación». Dicho proyecto nació de lo que iba a ser la PlayStation 5 Pro, pero la escasez de chips y los continuos retrasos en el inventario de la consola actual han hecho que el proyecto se haya movido de cara a diseñar lo que será PlayStation 6. Es decir, el proyecto es el mismo, pero con el nuevo timing y por motivos de marketing se venderá como un salto generacional.

El motivo de ello es que los costes son cada vez más altos debido a los precios de los nuevos nodos de fabricación. AMD quiere capitalizar al máximo posible sus chips a la hora de venderlos a SONY y las versiones Slim dan márgenes muy bajos. Es decir, tanto SONY en algún momento de 2025 podrían aparecer con una nueva consola. Totalmente compatible con el catálogo actual de juegos que hay en el mercado, pero, obviamente, con capacidades mucho más altas.

¿Cómo es PlayStation 6 en la actualidad?

Así pues, el proyecto actual de AMD para SONY y Microsoft es la creación de una consola de próxima generación. Aunque algunos elementos entre ambas consolas van a ser comunes, mientras que otros van a estar personalizados para cada sistema. ¿Se trata, por tanto, de un mismo proyecto? No, sino que el objetivo es crear un procesador disgregado en varios chips. Solo que algunos de las partes del mismo serán comunes ante ambas plataformas., por lo que AMD puede aprovechar algunos de los chiplets para ambos clientes.

La idea es que los diferentes componentes estén fabricados en distintos chips bajo diferentes nodos de fabricación para reducir costes. Un cambio que ya hemos visto en los procesadores para PC, pronto lo veremos en las tarjetas gráficas y en un momento dado en las consolas de videojuegos.

Aunque el nivel que AMD pretende implementar en estas últimas va mucho más allá, dado que estamos hablando de un procesador compuesto por cuatro partes distintas. Por un lado, tres chips que serían el procesados disgregado y por el otro lado un Interposer, el cual intercomunica las diferentes partes entre sí, da acceso a la memoria RAM del sistema y contiene una sorpresa que comentaré más adelante.

En todo caso, recordad que todo se encuentra todavía en fase de verificación y diseño, por lo buena parte de lo que vais a leer en el resto del artículo se encuentra sujeto a cambios. Es decir, es como internamente en AMD, en pleno 2022 se plantean una PlayStation 6 para SONY.

La CPU

Al igual como ocurrió con el salto a PS5, en PlayStation 6 uno de los cambios más importantes será la CPU. La cual se trata de nuevo de una arquitectura del tipo Zen, en este caso la de quinta generación. Sin embargo, con algunas optimizaciones por núcleo pensadas para una consola de videojuegos. Poco más se puede decir, dado que AMD guarda celosamente las novedades sobre Zen 5.

En el caso de la CPU de PlayStation 6, su configuración es de 12 núcleos en total, pero para entender su funcionamiento hemos de tener en cuenta que difieren del diseño de los actuales Zen. Para empezar cada núcleo tiene dos niveles de caché y se comunica con la de último nivel que se ha movido al Interposer. Por lo que el anillo de intercomunicación entre ellos también se encuentra en el IOD/Interposer. Siendo este último la pieza de hardware más importante de PlayStation 6.

Sin embargo, no se trata del mismo procesador que veremos en PC, ya que hay ciertos recortes. En el caso de la versión para ordenador, AMD ha ideado un anillo que soporta hasta 16 núcleos, 8 de rendimiento y 8 de eficiencia. En cambio, PlayStation 6 tiene 12 núcleos de rendimiento y descarta los de eficiencia.

Caché L3 compartida con la GPU

Cada uno de los 12 núcleos tiene 64 MB de caché LLC asignados para un total de 384 MB, sin embargo, el diseño tiene una particularidad. Y es que la LLC es común tanto para la CPU como para la GPU. Por lo que tenemos 24 particiones en total y una capacidad de 768 MB de caché en el Interposer. Cada una de ellas puede ser accedida tanto la CPU o la GPU, pero ambas partes no pueden acceder a una misma partición al mismo tiempo. Cada una de las particiones están conectadas a través de 1024 pines en una matriz de 32 x 32 en vertical. Esto son 24.576 bits de ancho de banda total con la caché de tercer nivel.

La custom I/O Unit

Pese a que la gran mayoría de funciones del controlador de memoria de PlayStation 6 las llevará a cabo el IOD situado el Interposer, hay una serie de elementos que son propios de cada plataforma. En el caso de la futura consola de SONY, el CIO es la unificación de la Custom I/O Unit de PlayStation 5 con el Custom Flash Controller en un mismo chip. Por lo que es el encargado de gestionar el acceso al SSD NVMe, así como de los periféricos.

  • Los puertos USB del tipo A han desaparecido de la consola, ya que han sido reemplazados todos por los del tipo C.
  • La nueva consola soporta USB4 o Thunderbolt 3 con compatibilidad hacia atrás con USB 3.2. Uno de los puertos es para las gafas PlayStation VR2 y soporta Alt-DP.
  • El procesador para el modo en reposo sigue estando, solo que ahora usa parte de la caché LLC como RAM para su tareas.

No obstante, las cosas no terminan ahí. Digamos que parte de las funciones del chip gráfico se han movido hacía el CIO, estas son:

  • El procesamiento del audio en los juegos. Las unidades TrueAudio que existían en PlayStation 4 se ha
  • El controlador de pantalla para enviar la información al televisor y a los PlayStation VR 2.
  • Los códecs de audio y de vídeo de la consola, que también compartirán espacio dentro del CIO. Se trata de la parte menos compleja de todas, por eso fabricará bajo el nodo de 7 nm de TSMC.
  • La Custom I/O Unit incluye también los procesadores de comandos de la GPU, el motivo de ello lo comentaré más adelante.

En cuanto a las interfaces de E/S, lo único que podemos decir es que la velocidad de acceso con el SSD NVMe se ha duplicado, así como la capacidad de procesamiento de los decodificadores de datos al vuelo. Por lo que no deja de ser una versión más integrada y rápida de lo que ya existe. Siendo esta la parte que menos va a evolucionar de una generación a otra.

La GPU de PlayStation 6

SONY y AMD son muy conscientes que los saltos generacionales son cada vez más pequeños en lo que a potencia bruta se refiere. Por otro lado, conocen cuál es el problema del ancho de banda de la memoria. El cual es el verdadero motivo por el cual se están optando por soluciones de aumento de resolución automático como el NVIDIA DLSS y el FSR de la propia AMD.

Muchos dirían que el próximo salto serían los 8K, pero en un mundo donde ni tan siquiera existe la posibilidad de duplicar el ancho de banda en los años siguientes, esto se hace casi imposible. Por lo que al igual que ocurrió con el salto de PS3 a PS4, realmente no veremos una subida en la resolución de salida. El objetivo es más bien conseguir que los juegos con Ray Tracing aumenten su velocidad y que haya juegos a 4K con tasas de fotogramas por segundo a 60 FPS o super

Pues bien, SONY optará por un chip dual para su GPU, pero esta no se encontrará disgregada, sino que serán dos chips simétricos que trabajaran codo con codo. El hecho de estar interconectados a través del Interposer con la LLC del sistema les permite intercomunicarse de manera directa. Además de darles un acceso coherente y común a la memoria. A ojos de los juegos actúan como si se tratase de un único chip gráfico.

Esto lo consigue gracias al hecho de que el plan es mover el procesador de comandos de la GPU al CIO. Es decir, el chip que he comentado en la sección anterior. Por lo que ambas GPU no serian la gráfica completa, sino solamente los Shader Engines, dado que buena parte de la circuitería se habría movido al otro chip a medida.

Adiós a la compatibilidad con PS4

Relacionado con la GPU, uno de los problemas que SONY ha heredado en PS5 es el hecho de tener que realizar configuraciones en el que la cantidad de Compute Units por rasterizador ha de ser de 9 independientemente de la arquitectura del chip gráfico. Pues bien, por lo visto los juegos en modo PS5 no tienen este problema y es posible escalarlos en un futuro diseño en el que la cantidad de núcleos de la GPU por unidad de rasterizado aumente.

¿Entonces ocurrirá con PS3 respecto a PS5? No, ni mucho menos, pero esto requiere una explicación sencilla de cuál sería el plan actual. Aunque esto ya entra en el mundo de la especulación pura y dura. Lo único que se sabe es que sobre la mesa hay la ruptura de la compatibilidad directa con PS4, ya que esta se ha convertido en un cuello de botella. Sin embargo, el trabajo de convertir los juegos de PS4 en compatibles con PlayStation 5 y 6 no lo harán las propias compañías, sino SONY. Al fin y al cabo son parte interesada en el proceso al cobrar las regalías de los mismos.

¿Cuál es la configuración de la GPU?

El hecho de romper por completo con la retrocompatibilidad hacia atrás tiene como objetivo reducir la cantidad de unidades de función fija. Para empezar estamos ante una GPU con una configuración de 72 Compute Units, el doble que en PS5. Aunque en vez de estar distribuida en una configuración de 8 Shader Engines con 9 Compute Units activas cada una, la veremos en una distribución de 6 Shader Arrays con 12 Compute Units cada una.

  • En vez de tener 8 particiones de caché de primer nivel, y con ello 16 particiones de caché L2 para el chip. La cifra se reduce a 6 particiones de caché L1 y 12 particiones de caché de segundo nivel.
  • La cantidad de ROPS es de 96, en vez de 128.
  • Las unidades de rasterizado son 6 en vez de 8.

Por lo que todo ello puede suponer un recorte a simple vista. Sin embargo, la solución que tiene AMD guardada es que las Compute Units y las unidades de función fija fuera de ellas funcionen a velocidades de reloj dispares dentro del mismo chip.

Los nuevos núcleos de la GPU

De las pocas cosas de las que se pueden comentar es sobre las nuevas Compute Units. La idea de SONY es darle todo el protagonismo tanto al escalado de resolución a través de una variante del FSR 2.0 y al Ray Tracing. Ambas tecnologías requieren mucha potencia de cómputo y no se benefician para nada de las unidades de función fija. Por lo que lo primero que van a hacer será duplicar la cantidad de unidades de cálculo por núcleo de la GPU.

RDNA1 y 2 vs 3 y posteriores

Esto traducido en números y sin tener en cuenta las mejoras en la velocidad de reloj son unos 40 TFLOPS de potencia en bruto en coma flotante de 32 bits. Es decir, un salto de cuatro veces respecto a PS5. Menor que hemos visto de PS4 a PS5, pero mayor que el que hubo de PS4 a PS4 Pro. Eso sin olvidar las mejoras que AMD implementará y que veremos en RDNA 3 y RDNA 4 de PC. Aunque las mejoras principales se esperan en el Ray Tracing, el cual es bastante decepcionante en RDNA 2.

La memoria RAM del sistema

Una vez hemos descrito el procesador principal nos toca movernos a la otra parte de la ecuación, lo que es la memoria del sistema. Precisamente los costes de fabricación de una pieza tan compleja hace que tengan que existir recortes en otras partes del sistema. Pues bien, PlayStation 6 no tendrá 8 chips de memoria RAM, sino 6 en total. Lo que forzará al uso de una RAM mucho más rápida.

¿Y qué tipo de memoria utilizará la consola? Pues bien, no olvidemos que el diseño era originalmente una PlayStation 5 Pro pensada para usar memoria GDDR6, pero si a esto le añadimos el recorte en el bus y la necesidad de un mayor ancho de banda, entonces queda claro que es necesario una RAM con una velocidad de transferencia más alta para compensar. De ahí la necesidad de la implementación de la Infinity Cache de RDNA 2 como caché L3 en el Interposer. Siendo la misma idea que ha aplicado AMD en RDNA 2, pero con un tamaño mucho más grande que en las RX 6000.

Por el momento en la especificación se habla de 24 GB de capacidad de memoria en total con un ancho d de banda de 24 Gbps, pero es la parte que más puede variar en el diseño final. Por lo que no voy a agregar nada más.