Gerüchteküche: PlayStation 5 Pro mit drastisch mehr RayTracing-Performance sowie KI-unterstütztem "PSSR" Upscaling

Von YouTuber Moore's Law Is Dead [1] kommt ein hochinteressanter Leak zur PlayStation 5 Pro, welcher nachfolgend auch noch von Konsolen-Insider Tom Henderson bestätigt wird [2]. Zu sehen sind einige angebliche Sony-Dokumente, welche Hardware-Details zum kommenden Konsolen-Refresh auspacken. So soll die PS5Pro über eine Rechenkraft von 67 TFlops FP16 verfügen, was somit 33,5 TFlops FP32 entspricht. Dies passt gut zu den letzten Hardware-Gerüchten [3] und würde bei 60 Shader-Clustern á RDNA3 einen GPU-Takt von ca. 2180 MHz ergeben. Einzurechnen bei allen Vergleichen mit Xbox Series X und auch der originalen PlayStation 5 wäre natürlich, dass die neue Grafiklösung der PS5Pro auf Basis einer Verbesserung der RDNA3-Architektur [4] bereits die FP32-Verdopplung von RDNA3 trägt, die TeraFlops-Angaben somit nicht direkt mit früheren Spielekonsolen [5] vergleichbar sind.

Sinngemäß könnte man eher sagen: Die PlayStation 5 pro steigert die Rechenleistung von 10,3 TFlops der PS5 auf ~16,7 TFlops der PS5Pro somit um +62%, zuzüglich noch der (üblicherweise wenig wirksamen) FP32-Verdopplung. Damit wäre der (angeblich) von Sony angegebene Performance-Sprung von ca. +45% viel besser erklärbar. Noch interessanter sind natürlich die +100-200% Mehrperformance (ergibt Performance-Level x2 bis x3), welche es unter RayTracing [6] geben soll: Dies weisst auf erhebliche Architektur-Verbesserungen zugunsten von RayTracing hin. Denkbarerweise erhält Sony bei RayTracing bereits RDNA4-Niveau, möglicherweise sogar noch mehr, Spielekonsolen können durchaus auch einmal extra Hardware-Einheiten erhalten. In jedem Fall kann man hier eine neue Entwicklungs-Richtung von AMD erkennen, welche sich zukünftig (sehr) verstärkt der RayTracing-Performance widmet – was aus Sicht der bisherigen AMD-Grafikkarten bzw. eines besseren Wettbewerbs mit nVidia nur zu begrüssen ist.

Genauso interessant ist der Upscaler mit KI-Einsatz unter dem Namen "PlayStation Spectral Super Resolution Upscaling" (PSSR), welchen Sony verbauen will – und der Hardware-seitig augenscheinlich auf dem verbauten KI-Beschleuniger mit 300 TOPs basiert (ergibt im übrigen grob so viel INT8-Rechenleistung wie die Tensor-Kerne der GeForce RTX 3090 Ti). Grundsätzlich bringt AMD hiermit nun auch ein KI-verbessertes Upscaling ähnlich nVidias DLSS2 – so wie es AMD vor einigen Tagen bereits angekündigt hatte [7] und es seinerzeit vielerorts jedoch zuerst zugunsten von AMD-Grafikkarten ausgelegt worden war. Inwiefern es sich hierbei um eine Sony-exklusive bzw. Zeit-exklusive Lösung handelt, bleibt noch abzuwarten. Eigentlich kann man jedoch recht fest davon ausgehen, dass AMD alle diese Features – sowohl bezüglich RayTracing-Performance als auch das KI-unterstützte Upsampling – in selber oder ähnlicher Form später noch unter anderem, eigenem Namen auch für seine PC-Grafikkarten bringen wird.

Die PlayStation 5 Pro glänzt somit nicht zwingend mit besonders hohem nominellen Hardware-Einsatz, dürfte aber durch die Konzentration auf RayTracing-Performance sowie neuen Upscaler sehr wohl ihren eigenen Punkt setzen. Prinzipiell kann man davon ausgehen, dass die Spieleentwickler im Konsolen-Bereich mittels der Existenz der PS5Pro dazu angehalten werden dürften, extra RayTracing-Renderpfade für ihre kommenden Spieletitel zu entwickeln. Dies muß sicherlich separat zum regulären Render-Pfad passieren, denn noch müssen auch weiterhin die normale PlayStation 5 sowie Xbox Series S/X bedient werden. Gerade für die Spieleentwickler im Konsolen-Bereich dürfte das ganze aber eine gute Lern-Erfahrung werden, welche den Übergang zu mehr RayTracing-Anteilen sowie standardmäßiger RayTracing-Nutzung bei der nächsten Konsolen-Generation vorbereitet.

Nachtrag vom 18. März 2024

Konsolen-Insider Tom Henderson hat auf 'Insider Gaming' in zwei Berichten – No.1 [8] & No.2 [9] – bezüglich der Hardware-Gestaltung der PlayStation 5 Pro nachgelegt bzw. neue Details offenbart. So ist die CPU der PS5Pro entgegen bisherigen Angaben komplett gleich zur regulären PS5, sprich Zen-2-basierter Achtkerner mit bis zu 3.5 GHz Taktrate. Neu ist hier nur ein "High CPU Frequency Mode", welcher TDP von GPU zu CPU verschiebt, womit jene auf maximal 3.85 GHz takten kann, dies allerdings unter dem Verlust von ca. 1% GPU-Performance. Zudem wird die PS5Pro-GPU nunmehr fest mit 60 Shader-Clustern beschrieben, der zugrundliegende Chip dürfte demzufolge auf 64 Shader-Cluster kommen (traditionell werden bei Spielekonsolen aus Ausbeutegründen nicht alle Shader-Cluster freigeschaltet). Zugleich ergibt sich auch noch die Festplatten-Größe der PS5Pro mit 1 TeraByte.

Und letztlich gab es noch eine bedeutsame Bemerkung zur RayTracing-Hardware der PS5Pro, welche auch deren drastische Steigerung der RayTracing-Performance erklären läßt: Denn während die originale PS5 RayTracing im BVH4-Format abarbeitet, beherrscht die PS5Pro bereits BVH8, ergo eine Shader- und Takt-normierte Durchsatz-Verdopplung. Zusammen mit der höheren Anzahl an Shader-Clustern sind die von Sony genannten RayTracing-Performancegewinne (auf das 2-3fache) somit durchaus machbar, wenn auch wohl nur auf den RayTracing-Part der Grafik bezogen (sprich der insgesamte Performance-Gewinn ist geringer). Zudem ergibt sich hieran auch eine Bedeutung für PC-Grafikkarten: Denn jenes BVH8-Format sollte dann auch Teil der RDNA4-Architektur [10] sein – und somit die RayTracing-Abarbeitung auf der kommenden Radeon RX 8000 Serie bedeutsam beschleunigen. All dies war bereits vermutet worden, aber eine technisch untermauerte Bestätigung ist natürlich immer besser als reine Vermutungen.

BVH8 is interesting, not only confirms PS5 Pro is using RDNA4's RT engine but also confirms RDNA4 doubles RT throughput per cycle, something which hasn't been mentioned in any open source patch yet!
Quelle:  Kepler @ Twitter [11] am 17. März 2024

Nachtrag vom 15. April 2024

Bei The Verge [12] konnte man wohl Sony-Dokumente zur PlayStation 5 Pro einsehen (vermutlich die Begleitdokumente zum Development Kit) und darauf basierend die letzten Gerüchte zur Hardware der PS5Pro [13] bestätigen. Abgesehen von den Hardware-Daten lassen sich aus dem Bericht die zwei augenscheinlichen Stoßrichtungen der Pro-Konsole entnehmen: Zum einen der RayTracing-Einsatz, zu welchem Sony die Spieleentwickler aktiv ermuntert. Bei der Pro-Konsole soll es zu einer bis zu dreifachen RayTracing-Beschleunigung gegenüber der originalen PS5 (mit nur RDNA2-Grafik) kommen, gegenüber einer unter regulärem Raster-Rendering "nur" um +45% schnellerer Grafikberechnung. Spiele mit einer hohen RayTracing-Nutzung sollen zudem mit dem Label "Trinity Enhanced" (gemäß dem Codenamen der Pro-Konsole "Trinity") werben dürfen.

Zum anderen scheint Sonys eigener Upscaler "PlayStation Spectral Super Resolution" (PSSR) als genellere Ablösung frühere Anti-Aliasing-Verfahren gedacht zu sein, somit also auch für bereits existierende Spiele wirken können. Logischerweise müssen auch ältere Spiele hierfür noch angepasst werden, aber wie bei DLSS und FSR dürfte sich der Aufwand dafür in Grenzen halten. Damit hat PSSR somit das Potential, vorhandene PS5-Spiele grafisch zu verschönern (oder dort wo noch Mehrperformance notwendig ist, jene zu liefern). Damit ergibt sich der Vorteil der Refresh-Konsole erstmals nicht nur bei neuen Spiele-Titeln, sondern eben schon auch beim vorhandenen Spiele-Portfolio. Dies macht es denkbarerweise für Microsoft nochmals ungünstiger, in dieser Konsolen-Generation kein eigenes Refresh-Projekt aufgestellt zu haben.