Технические характеристики PlayStation 4

редактировать

Обзор технических характеристик PlayStation 4

Технические характеристики PlayStation 4 описать различные компоненты PlayStation 4 (PS4) домашней игровой консоли. С момента первого запуска PS4 было выпущено несколько версий этой консоли. Последующие версии включают изменения технических характеристик консоли.

Содержание
  • 1 Версии
    • 1.1 PlayStation 4 Pro
  • 2 Процессоры и память
    • 2.1 APU
      • 2.1.1 Центральные процессоры
      • 2.1.2 Графический процессор
      • 2.1.3 Блок обработки звука
      • 2.1.4 Контроллер памяти
        • 2.1.4.1 Системная память (RAM)
    • 2.2 Вспомогательный процессор
  • 3 Хранилище
    • 3.1 Диск Blu-ray
    • 3.2 DVD
    • 3.3 Жесткий диск
    • 3.4 Другое
  • 4 Вход и выход
    • 4.1 Аппаратные модули
  • 5 Энергопотребление
  • 6 См. Также
  • 7 Ссылки
    • 7.1 Источники
Версии

Оригинальные PS4 с жесткими дисками емкостью 500 ГБ имели серийные номера производителя в форме CUH-10XXA; Незначительная модификация с другой формой Wi-Fi Микрополосковая антенна была зарегистрирована в середине 2014 года под номерами CUH-11XXA.

В 2015 году серия CUH-12 как варианты CUH-1215A и CUH-1215B (с объемом памяти 500 ГБ и 1 ТБ соответственно) были сертифицированы в США FCC. Различия между сериями CUH-11 и CUH-12 включают снижение номинальной мощности с 250 Вт до 230 Вт, уменьшение веса с 2,8 до 2,5 кг и наличие физических кнопок. Серия CUH-12xx также упоминается как вариант «C шасси» PS4.

В конце июня 2015 года было объявлено о выпуске машины серии CUH-11 емкостью 1 ТБ для Европы / PAL

Серия CUH-1200 была официально анонсирована в июне 2015 года и будет выпущена сначала в Японии, а затем во всем мире. Изменения в дизайне включали матовую черную крышку жесткого диска, заменяющую оригинальную глянцевую черную версию. Другие незначительные изменения в дизайне включали механические кнопки, заменяющие электростатические сенсорные, и более короткий, но более яркий светодиодный индикатор на верхней поверхности консоли. Внутри серия CUH-12 включала ряд незначительных изменений, в том числе замену на 8 модулей памяти по 1 ГБ (по сравнению с предыдущими 16 модулями по 512 МБ).

На официальном мероприятии PlayStation в Нью-Йорке (США)) в сентябре 2016 года Sony официально анонсировала новую модернизированную PS4, серию CUH-2000 (известную в просторечии как «PS4 slim») для продажи с 15 сентября по цене 299 долларов, 299 евро, 259 фунтов стерлингов или 29 980 йен за базовую модель емкостью 500 ГБ.. Согласно пресс-релизу Sony, новая модель (CUH-2000) была на 16% легче и потребляла на 28% меньше энергии, чем серия CUH-1200. Также была анонсирована модель объемом 1 ТБ за 34 980 йен. На этом же мероприятии был анонсирован более мощный вариант под названием «PS4 Pro», предназначенный для дисплеев 4K и HDR. Более ранние модели PS4 получили поддержку HDR с системным программным обеспечением 4.00.

PlayStation 4 Pro

Снимок 16-нанометрового APU AMD Jaguar Polaris, используемого в PS4 Pro

Модернизированный PS4 Pro ( первоначально под кодовым названием Neo, код продукта CUH-7000) использует более мощный APU, изначально созданный с использованием процесса 16 нм FinFET от TSMC. В то время как количество ядер логического процессора (8) осталось прежним, тактовая частота процессора была увеличена с 1,6 ГГц до 2,13 ГГц (увеличение тактовой частоты ядра процессора на 33,1%), но без изменений базовой архитектуры. Количество графических вычислительных блоков на APU было удвоено до 36 вычислительных блоков Graphics Core Next (GCN) (с 18) с увеличением тактовой частоты до 911 МГц (с 800 МГц), в результате чего теоретическая с плавающей запятой одинарной точности показатель производительности 4,19 терафлопс. По сравнению с исходным графическим процессором PS4, это в 2,27 раза больше одинарной точности FLOP. Улучшения в вычислениях с плавающей запятой для 16-битных переменных графического процессора, полученные на основе новой архитектуры AMD Vega, привели к тому, что PS4 Pro имеет теоретическую производительность с плавающей запятой половинной точности 8,39 терафлопс.

Общая архитектура унифицированной системной памяти была улучшена за счет добавления еще одного сегмента памяти DDR3 DRAM объемом 1 ГБ. PS4 Pro может использовать это увеличение памяти для замены неигровых приложений, работающих в фоновом режиме, таких как Netflix и Spotify. В качестве дополнительного преимущества разработчикам доступны дополнительные 512 МБ GDDR5 для игр, в которые добавляется до 5,5 ГБ, в отличие от 5 ГБ, доступных на базовом оборудовании PS4. Скорость памяти GDDR5 была увеличена с 5,5 Гбит / с (или 4x 1,375 ГГц) до 6,8 Гбит / с (или 4x 1,7 ГГц), увеличив общую пропускную способность памяти до 217,6 ГБ / с, что соответствует увеличению на 23,8%.

Некоторые элементы, добавленные в конструкцию, были заимствованы из более новой архитектуры AMD Polaris и более новых; такие новые функции процессора включают видеокодек HEVC, поддерживающий разрешение до 4k. Другие изменения спецификации включали обновление выхода HDMI до стандарта HDMI 2.0b с соответствием HDCP 2.2. Беспроводная сеть включает поддержку диапазона 5 ГГц с использованием стандарта IEEE 802.11ac, а поддержка Bluetooth была обновлена ​​до версии 4.0; проводная локальная сеть была как на оригинальной PS4. Номинальная мощность оригинальной PS4 Pro составляла 310 Вт.

PS4 Pro не поддерживает диски Ultra HD Blu-ray (UHD BD), используемые для контента 4K, как Внутренний привод BD-ROM не поддерживает формат BDXL (более 100 ГБ), необходимый для видео 4K, хотя при предварительных тестах консоль может распознавать и воспроизводить эти диски на внешнем диске USB 3.0 с поддержкой 4K. водить машину. Решение не обновляться было основано в первую очередь на стоимости.

В августе 2018 года была выпущена ограниченная версия PS4 Pro в полупрозрачном корпусе, которая включала незначительные обновления оборудования. В этой новой системе, номер модели CUH-7100, помимо жесткого диска большего размера, использовался более тихий вентилятор, который помог снизить уровень шума. Он также потреблял мощность с постоянной скоростью по сравнению с CUH-7000, хотя стал немного горячее, чем система запуска.

Второе незначительное обновление аппаратного обеспечения с номером модели CUH-7200 было сначала выпущено в связках с Red Dead Redemption 2 в ноябре 2018 года. Более новая версия, в остальном функционально эквивалентная CUH-7000, имеет другой разъем питания и использует более тихий вентилятор, который, согласно Digital Foundry, сделал разницу в уровне шума "днем и ночью", аналогично улучшениям в CUH-7100. Кроме того, он постоянно потребляет мощность на уровне 170 Вт, тогда как 7000 при номинальной мощности 170 Вт будет иметь кратковременные всплески до 177 Вт. Тем не менее, вентилятор новой консоли работает немного медленнее и становится немного горячее, чем модель 7000, чтобы добиться этого улучшения.

Процессоры и память
«[Мы] не создали такой APU для кого-либо еще в на рынке. Это, безусловно, самый мощный APU, который мы построили на сегодняшний день ».

- Джон Тейлор, AMD

PlayStation 4 использует разработанный частично настраиваемый Accelerated Processing Unit (APU) компанией AMD в сотрудничестве с Sony и производится TSMC на технологическом узле 28 нм. Его APU представляет собой однокристальный процессор, объединяющий в себе центральный процессор (CPU) и графический процессор (GPU), а также другие компоненты, такие как контроллер памяти и видеодекодер / кодер. Консоль также включает дополнительные пользовательские чипы, которые обрабатывают задачи, связанные с загрузкой, загрузкой и социальным игровым процессом. Эти задачи можно легко выполнять в фоновом режиме во время игры или когда система включена.

Хотя о звуковых возможностях PS4 известно немного, консоль также содержит специальный аппаратный аудиомодуль, который может поддерживать в -игровой чат с минимальными внешними ресурсами, а также «очень большое количество» потоков MP3 для использования в игровом аудио.

APU

Основной APU ( Выпуск 2013 г.) имел размер 19 на 18,3 мм (0,75 на 0,72 дюйма), с графическими процессорами, процессорами и контроллерами памяти на одном кристалле. APU версии выпуска 2013 содержали 20 вычислительных блоков GCN на кристалле, два из которых, как предполагается, присутствуют для обеспечения избыточности и повышения производительности. ЦП плюс кэш ЦП составляют примерно 15% площади кристалла, а вычислительные блоки графического процессора занимают примерно 33% площади кристалла размером 348 мм (0,539 кв. Дюйма).

УстройствоЦПGPUПамять (GDDR5 )Специальные функции
µArchЯдраЧастотакэш L2GFLOPSµArchCoresFrequencyGFLOPSСкорость заполнения пикселей (GP / с)Скорость заполнения текстуры (GT / s)Объем (ГБ)Ширина шины (бит)Тип шиныПропускная способность (ГБ / с)
PS4 Jaguar Двухъядерные 4 модуля1,6 ГГц2 × 2 МБ102,4GCN 2-я 1152: 72: 32800 МГц1843,2

(FP16 / 32)

25,657,68 ГБ256GDDR51768 ACE в графическом процессоре и дополнительные модули
PS4 Pro 2,13 ГГц134,4GCN 4th 2304: 144: 64911 МГц4197,8 (FP32). 8395,7 (FP16)58,3131,2217,61 ГБ ОЗУ DDR3 для ОС и подкачки

Одновременное вычисление 2 чисел с плавающей точкой половинной точности

Центральные процессоры

Центральный процессор (ЦП) состоит из двух x86-64 четырехъядерных -core модули, всего восемь ядер, которые основаны на архитектуре процессора Jaguar от AMD. Каждое ядро ​​имеет 32 кБ кэша инструкций и данных L1, с одним общим кэшем 2 МБ L2 на четырехъядерный модуль. Базовая тактовая частота процессора составляет 1,6 ГГц. Это дает теоретическую пиковую производительность 102,4 SP GFLOPS.

Графический процессор

Характеристики графического процессора
1152 потоковых процессора
72 блока отображения текстур
32 растровых оператора
18 вычислительных блоков
8 асинхронных вычислительных блоков (64 очереди)
1,843 терафлопс

Графический процессор (GPU) AMD поддерживает GPGPU. 133>Архитектура Radeon GCN, состоящая из 18 вычислительных блоков (CU), всего 1152 ядер (64 ядра на CU), что обеспечивает теоретическую пиковую производительность 1,84 TFLOPS. Эта вычислительная мощность может использоваться для графики, моделирования физики или их комбинации, или любых других задач, подходящих для вычислений общего назначения. Графический процессор в основном основан на архитектуре Бонайре с использованием технологии GCN 1.1. У графического процессора PS4 нет памяти VRAM, поскольку он использует системную память RAM для графических операций.

Несмотря на то, что они основаны на архитектуре AMD GCN, существует несколько известных отличительных факторов между графическим процессором PS4 и видеокартами для ПК текущего поколения с архитектурой GCN первого поколения:

  • Дополнительная выделенная шина 20 ГБ / с в обход Кэш L1 и L2 GPU для прямого доступа к системной памяти, уменьшая проблемы синхронизации при выполнении детализированных вычислительных задач GPGPU.
  • Поддержка кэша L2 для одновременных графических и асинхронных вычислительных задач посредством добавления «изменчивого» битового тега, обеспечение контроля над аннулированием кеша и снижение воздействия одновременных графических операций и вычислений общего назначения.
  • Обновление с 2 до 64 источников для команд вычислений, улучшение параллелизма вычислений и управление приоритетом выполнения. Это позволяет более тонко управлять балансировкой нагрузки вычислительных команд, обеспечивая превосходную интеграцию с существующими игровыми движками.

Блок обработки звука

Совместное использование кристалла с остальными компонентами APU - это Цифровая обработка сигналов SIP-блок, который либо идентичен AMD TrueAudio, либо имеет некоторое сходство с ним.

Контроллер памяти

Остальная часть микрочипа состоит из встроенного кристалла контроллера памяти, который используется совместно ЦП и ГП, и некоторой дополнительной логики, связанной с доступом к памяти. Поскольку AMD является одним из основателей, а Sony вносит свой вклад в HSA Foundation, ядро ​​PlayStation 4 поддерживает несколько функций, продвигаемых гетерогенной системной архитектурой как например hUMA (гетерогенный унифицированный доступ к памяти). Это означает, что системная память не разделена на разделы, поэтому часть ее доступна исключительно для графического процессора, а едина, что позволяет аппаратному обеспечению нулевое копирование.

Системная память (RAM)

PS4 содержит в общей сложности 8 ГБ (16 × 0,5 ГБ (512 МБ) для моделей CUH10XX / CUH11XX или 8 ГБ (1024 МБ) для микросхем памяти моделей CUH12XX) GDDR5 унифицированной системной памяти, и способен работать на максимальной тактовой частоте 2,75 ГГц (5500 MT / s ) с максимальной пропускной способностью 176 ГБ / с. Это в 16 раз больше общего объема оперативной памяти, чем у PS3, и ожидалось, что это обеспечит консоли значительную долговечность. Унифицированная архитектура памяти позволяет ЦП и ГП получать доступ к консолидированной памяти, устраняя необходимость в отдельных выделенных пулах памяти.

Вспомогательный процессор

PS4 включает в себя вторичный процессор ARM (с отдельными 256 МБ ОЗУ) для поддержки фоновых функций и функций ОС.

Хранилище

Диск Blu-ray

Дисковод оптических дисков только для чтения читает Blu-ray дисков с постоянной угловой скоростью 6 × для максимальной скорости чтения 27 МБ / с - значительное улучшение по сравнению с 2-кратной скоростью PS3, которая была ограничена 9 МБ / с. Чтобы еще больше повысить производительность оптического привода, PS4 имеет аппаратный модуль распаковки zlib на лету (специальное оборудование, используемое для быстрой распаковки данных на диске Blu-ray, которые были сжаты до экономия места и пропускной способности), что позволяет увеличить эффективную пропускную способность, в то же время консоль непрерывно кэширует данные на свой жесткий диск, даже буферизует непрочитанные данные, когда игра не получает активного доступа к оптическому приводу, что является частью Sony Стратегия PlayGo.

Ultra HD Blu-ray (для воспроизведения с разрешением 4K ) не поддерживается из-за стоимости. Однако консоль поддерживает фото и видео с разрешением 4K.

DVD

Оптический привод только для чтения также считывает DVD. Он не считывает компакт-диски.

Жесткий диск

Консоль включает 2,5-дюймовый жесткий диск емкостью 500 ГБ, 1 ТБ или 2 ТБ, который может быть обновлен пользователем.

Прочее

Установлен дополнительный чип 256 МБ (с использованием 2-гигабитного чипа DDR3 SDRAM в версии 2013 года), который, как предполагается, будет использоваться вспомогательным процессором. Также имеется дополнительный чип флэш-памяти 32 МБ (256 Мбит).

Системное программное обеспечение 4.50, представленное 9 марта 2017 г., позволяло использовать внешние жесткие диски USB емкостью до 8 ТБ для дополнительной памяти.

Ввод и вывод

PlayStation 4 поддерживает 802.11 b / g / n Wi-Fi, Ethernet (10BASE-T, 100BASE-TX и 1000BASE-T), Bluetooth 2.1 и два порта USB 3.0. Также имеется дополнительный порт для подключения к PlayStation Camera, цифровой камере обнаружения движения. Моногарнитура, который можно подключить к DualShock 4, поставляется вместе с системой. Возможности вывода аудио / видео включают HDM I и оптический S / PDIF. PlayStation 4 не имеет аналогового аудио / видео выхода (если пользователь не считает 3,5-мм аудиоразъем DualShock 4). PS4 Slim (серия CUH-2000) поддерживает IEEE 802.11 a / b / g / n / ac Wi-Fi, Bluetooth v4.0 и порт USB 3.1 × 2, а PS4 PRO (серия CUH-7000) имеет порт USB 3.1. порт × 3, IEEE 802.11 a / b / g / n / ac Wi-Fi и Bluetooth 4.0 (LE).

Аппаратные модули

Имя модуляНазначение / возможностиRef.
AMD TrueAudio Этот пакет программируемых пользователем аудио DSP снимает нагрузку с центрального процессора на обработку звука. Возможные эффекты включают 3D-звуковые эффекты, сжатие и декомпрессию звука, реверберацию и обработку голосового потока.
Выгрузка / загрузкаВозможность загрузки и выгрузки данных в жесткий диск
Сжатие / декомпрессия видеоВозможность кодирования / декодирования видеоформатов на лету. Эти модули - AMD UVD для аппаратного декодирования видео и AMD VCE для аппаратного кодирования видео, используемые для записи видео SharePlay в фоновом режиме.
Zlib decoderДекодирование сжатых данных с оптического диска Blu-ray.
модуль Wi-FiMarvell Wireless Avastar 88W8797 Беспроводная связь: IEEE 802.11 b / g / n, Bluetooth 2.1 (EDR).

Skyworks 2614B 315BB.

Модуль HDMI2.0a Выход HDMI (изначально 1.4, обновленный контроллер HDMI через обновление программного обеспечения 4.0).
Контроллер EthernetMarvell Alaska 88EC060-NNB2 Поддержка Ethernet 10/100/1000.
USB-контроллерПоддержка USB 3.0.
Энергопотребление
Энергопотребление
Режим ожидания10 W
Режим ожидания (с загрузкой)70 Вт
Режим ожидания в меню89–91 Вт
Blu-ray93–96 Вт
Netflix93 Вт
Установка игры108–116 Вт
Игры (Resogun )130–139 Вт
Игры (Killzone )144–151 Вт

) PS4 получает питание от внутреннего широкого диапазона напряжений (110–240 В перем. Гц / 60 Гц) импульсный источник питания. Первоначально выпущенная версия имела максимальную номинальную мощность 250 Вт. Согласно тестам, проведенным Eurogamer, первоначальные консоли потребляли примерно 80 Вт при работе. в режиме меню, увеличиваясь примерно до 110–120 Вт в игровом процессе, с пиковыми значениями 140 Вт при активном игровом процессе и меню, тесты, проведенные Советом по защите природных ресурсов, показали аналогичные показатели энергопотребления с пиковыми значениями игрового процесса 137 Вт ( с подключенной камерой PS4 ); энергопотребление в (подключенном к Интернету) режиме ожидания было измерено на уровне 8,8 Вт при тех же условиях, с низким Рисунок в состоянии «выключено» 0,5 Вт.

В системе охлаждения PS4 используется один центробежный вентилятор, который втягивает воздух с обеих сторон консоли, разделенный на потоки выше и ниже основной печатной платы, прежде чем попасть в вентилятор сверху и снизу; Затем вытяжной вентилятор охлаждает основной APU через радиатор, подключенный к тепловой трубе ,, при этом выхлоп проходит над основным источником питания, а затем выходит из задней части консоли.

CUH- Номинальная мощность блока питания для обновления модели 1200 была снижена с 250 Вт до 230 Вт, при этом энергопотребление при загрузке в игровом процессе и режиме ожидания уменьшено примерно до 82% от значений предыдущей версии (от 148,6 до 122 Вт при работе Dragon Quest Heroes, от 70 до 58 Вт в режиме ожидания режим загрузки).

PS4 slim (официальная серия CUH-2000), выпущенная в сентябре 2016 года, снизила мощность блока питания до 165 Вт; Согласно Tweaktown, снижение требований к мощности было связано с тем, что основной APU был выполнен в масштабе 16 нм, по сравнению с 28 нм. Sony заявила о сокращении энергопотребления на 28% по сравнению с серией CUH-1200 и на 34% по сравнению с исходной серией CUH-1000.

См. Также
Ссылки

Источники

Последняя правка сделана 2021-06-02 07:59:34
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте