Specificații tehnice PlayStation 4 - PlayStation 4 technical specifications

Specificațiile tehnice PlayStation 4 descriu diferitele componente hardware ale grupului de console de jocuri video de acasă PlayStation 4 . Mai multe versiuni ale acestei console au fost lansate de la lansarea inițială a PlayStation 4, inclusiv PlayStation 4 Slim și PlayStation 4 Pro . Versiunile ulterioare includ modificări ale specificațiilor tehnice ale consolei.

Versiuni

PS4-urile HDD originale de 500 GB lansate aveau numere de serie ale producătorului sub forma CUH-10 XX A; o modificare minoră cu o altă formă de antenă Wi-Fi Microstrip a fost înregistrată la mijlocul anului 2014 ca număr de piesă CUH-11 XX A.

În 2015, seria CUH-12 ca variante CUH-1215A și CUH-1215B (cu 500 GB și, respectiv, 1 TB stocare) au fost certificate în SUA de către FCC . Diferențele dintre seriile CUH-11 și CUH-12 includeau o reducere a puterii nominale de la 250W la 230W, o reducere a greutății de la 2,8 la 2,5 kg și butoane fizice. Seria CUH-12xx este denumită și varianta „șasiu C” a PS4.

La sfârșitul lunii iunie 2015, a fost anunțată o mașină de serie de 1 TB CUH-11 pentru piețele europene / PAL .

Seria CUH-1200 a fost anunțată oficial în iunie 2015, lansând mai întâi în Japonia, apoi în întreaga lume. Modificările aduse designului au inclus un capac HDD negru mat, care înlocuiește versiunea originală negru lucios. Alte modificări minore ale designului au inclus butoane mecanice care înlocuiesc cele sensibile la atingere electrostatice și un indicator LED mai scurt, dar mai luminos, pe suprafața superioară a consolei. Pe plan intern, seria CUH-12 a inclus o serie de modificări minore, inclusiv trecerea la 8 module de memorie de 1 GB (de la 16 module anterioare de 512 MB).

La un eveniment oficial PlayStation din New York (SUA), în septembrie 2016, Sony a anunțat oficial un nou PS4 reproiectat, seria CUH-2000, (cunoscută în mod colocvial ca „PS4 slim”) de vânzare de la 15 septembrie la 299 USD, 299 EUR, £ 259, sau 29.980 de yeni pentru modelul de bază de 500 GB. Potrivit unui comunicat de presă Sony, noul model (CUH-2000) era cu 16% mai ușor și consuma cu 28% mai puțină energie decât seria CUH-1200. De asemenea, a fost anunțat un model de 1 TB la 34.980 de yeni. La același eveniment a fost anunțată și o variantă mai puternică, denumită „PS4 Pro”, concepută pentru afișaje 4K și HDR . Anterior, modelele PS4 au primit suport HDR cu System Software 4.00.

PlayStation 4 Pro

Împușcat Die din 16nm AMD Jaguar Polaris APU utilizat în Pro PS4

Actualizat „PS4 Pro” (denumit inițial „Neo”, cod produs CUH-7000) a folosit un APU mai puternic construit cu un proces FinFET de 16 nm de la TSMC . În timp ce numărul nucleelor ​​procesorului logic (8) a rămas același, viteza de ceas a procesorului a crescut de la 1,6 GHz la 2,13 GHz (o îmbunătățire cu 33,1% a ratei de ceas a nucleului procesorului), dar cu arhitectura de bază neschimbată. Numărul de unități de calcul grafic de pe APU a fost dublat la 36 de unități de calcul Graphics Core Next (GCN) (de la 18), cu o creștere a vitezei ceasului la 911 MHz (de la 800 MHz), rezultând o metrică teoretică de performanță în virgulă mobilă de precizie simplă de 4,19 TeraFLOP . Comparativ cu originalul PS4 GPU - ului, aceasta este o creștere 2.27X în single de precizie flops . Îmbunătățirile în calculele variabile GPU pe 16 biți variabile derivate din noua arhitectură AMD Vega au ca rezultat PS4 Pro având o performanță teoretică în virgulă mobilă de 8,39 TeraFLOP.

Arhitectura globală a memoriei de sistem unificate a fost îmbunătățită, cu adăugarea unui alt segment de 1 GB de DDR3 DRAM. PS4 Pro este capabil să utilizeze această creștere a memoriei pentru a schimba aplicații care nu rulează pentru jocuri, care rulează în fundal, cum ar fi Netflix și Spotify. Ca un avantaj secundar al acestui lucru, 512 MB suplimentari de GDDR5 sunt disponibili pentru dezvoltatori pe care să le poată folosi pentru jocuri care adaugă până la 5,5 GB, spre deosebire de cei 5 GB disponibili pe hardware-ul PS4 de bază. Viteza de memorie GDDR5 a crescut de la 5,5 Gbit / s (sau 4x 1,375 GHz) la 6,8 Gbit / s (sau 4x 1,7 GHz) crescând lățimea de bandă totală a memoriei la 217,6 GB / s ceea ce se corelează cu o îmbunătățire de 23,8%.

Unele elemente adăugate la design au fost derivate din noua Polaris a AMD și arhitecturi mai noi; astfel de caracteristici noi ale procesorului au inclus un codec video HEVC care acceptă rezoluție de până la 4k. Alte modificări ale specificațiilor includ ieșirea HDMI care este actualizată la standardul HDMI 2.0b, cu conformitate HDCP 2.2. Rețeaua wireless a inclus suport de bandă de 5 GHz utilizând standardul IEEE 802.11ac , iar suportul Bluetooth a fost actualizat la versiunea 4.0; LAN cu fir a fost la fel ca PS4-ul original. Puterea nominală a PS4 Pro original a fost de 310W. Decizia de a nu face upgrade a fost bazată în primul rând pe cost.

O versiune limitată a carcasei translucide a PS4 Pro a fost lansată în august 2018, care a inclus actualizări hardware minore. Acest nou sistem, numărul modelului CUH-7100, pe lângă oferirea unui hard disk mai mare, a folosit un ventilator mai silențios, care a contribuit la reducerea nivelului de zgomot. De asemenea, a atras energie la o rată constantă comparativ cu CUH-7000, deși a devenit puțin mai fierbinte decât sistemul de lansare.

O a doua actualizare hardware minoră, cu numărul de model CUH-7200, a fost lansată pentru prima dată în pachete cu Red Dead Redemption 2 în noiembrie 2018. Versiunea mai nouă, altfel echivalentă funcțional cu CUH-7000, are un conector de alimentare diferit și folosește un ventilator, care, potrivit Digital Foundry , a făcut o diferență „de noapte și de zi” în nivelul de zgomot, similar cu îmbunătățirile cu CUH-7100. În plus, consumă o putere constantă la 170W, în timp ce modelul 7000, în timp ce este evaluat la 170W, ar avea vârfuri scurte de până la 177W. Cu toate acestea, noul ventilator al consolei funcționează puțin mai lent și a devenit puțin mai fierbinte decât modelul 7000 pentru a obține această îmbunătățire.

Procesoare și memorie

"[Noi] nu am construit un APU similar pentru oricine altcineva de pe piață. Este de departe cel mai puternic APU pe care l-am construit până în prezent".

- John Taylor, AMD

PlayStation 4 utilizează o unitate de procesare accelerată semi-personalizată (APU) dezvoltată de AMD în cooperare cu Sony și este fabricată de TSMC pe un nod de proces de 28 nm . APU-ul său este un singur cip care combină o unitate centrală de procesare (CPU) și o unitate de procesare grafică (GPU), precum și alte componente, cum ar fi un controler de memorie și un decodor / codificator video . Consola include, de asemenea, cipuri personalizate secundare care gestionează sarcinile asociate cu descărcarea, încărcarea și jocul social. Aceste sarcini pot fi gestionate fără probleme în fundal în timpul jocului sau în timp ce sistemul este în modul repaus .

Deși nu se cunoaște în mod public multe despre capacitățile audio ale PS4, consola conține, de asemenea, un modul audio dedicat, care poate suporta chat în joc cu resurse externe minime, precum și „un număr foarte mare” de fluxuri MP3 pentru a fi utilizate în audio de joc.

APU

APU principal (versiunea 2013) avea o dimensiune a matriței de 19 pe 18,3 mm (0,75 cu 0,72 in), cu GPU-uri, procesoare și controlere de memorie pe aceeași matriță. Versiunea 2013 a versiunii APU conținea 20 de unități de calcul GCN pe matriță, dintre care două se crede că sunt prezente pentru a oferi redundanță pentru a îmbunătăți randamentul de fabricație. CPU-urile plus cache-urile CPU reprezintă aproximativ 15% din suprafața cipului, iar unitățile de calcul GPU ocupă aproximativ 33% din suprafața matriței de 348 mm 2 (0,539 sq in).

Dispozitiv CPU GPU Memorie ( GDDR5 ) Caracteristici speciale
µArch Miezuri Frecvență L2 cache GFLOPS µArch Miezuri 1 Frecvență GFLOPS Rata de umplere a pixelilor ( GP / s) 2 Viteza de umplere a texturii ( GT / s) 3 Suma (GB) Lățimea autobuzului (bit) Tipul autobuzului Lățime de bandă (GB / s)
PS4 Jaguar Două module quad-core 1,6 GHz 2 × 2 MB 102.4 GCN 2 1152: 72: 32 (18 UC) (activat dintr-un total de 1280 SM sau 20 UC) 800 MHz 1843.2 25.6 57.6 8 GB 256 GDDR5 176,0 8 ACE în GPU și module suplimentare
PS4 Pro 2,13 GHz 134.4 GCN 4 2304: 144: 32 (36 UC) (activat dintr-un total de 2560 SM sau 40 UC) 911 MHz 4197,8 29,15 131.2 217.6 1 GB de memorie RAM DDR3 pentru OS și Swapping

Unități centrale de procesare

Unitatea centrală de procesare (CPU) este formată din două module quad-core x86-64 pentru un total de opt nuclee, care se bazează pe arhitectura Jaguar CPU de la AMD. Fiecare nucleu are 32 kB de instrucțiuni L1 și cache-uri de date , cu un cache partajat de 2 MB L2 pentru fiecare modul cu patru nuclee. Se spune că viteza de ceas de bază a procesorului este de 1,6  GHz . Aceasta produce o performanță teoretică de vârf de 102,4 SP GFLOPS .

Unitate de procesare grafică

Specificații GPU
1152 Procesoare de flux
72 Unități de cartografiere a texturilor
32 Operatori raster
18 unități de calcul
8 unități de calcul asincrone (64 de cozi)
1.843 TeraFLOP

De procesare grafică unitate (GPU) este AMD „s GPGPU -capable Radeon GCN arhitectura, format din 18 unități de calcul (CUS) pentru un total de 1152 de miezuri (64 miezuri per CU), care produce o performanță de vârf teoretic de 1,84  teraflopi . Această putere de procesare poate fi utilizată pentru grafică, simulare fizică sau o combinație a celor două sau pentru orice alte sarcini potrivite pentru calculul de uz general . GPU se bazează în cea mai mare parte pe arhitectura Bonaire utilizând tehnologia GCN 1.1 . GPU-ul PS4 nu are memorie VRAM, deoarece folosește memoria RAM de sistem pentru operații grafice.

Deși se bazează pe arhitectura GCN a AMD, există mai mulți factori de diferențiere cunoscuți între GPU-ul PS4 și plăcile grafice pentru PC-uri de curent-gen, cu arhitectură GCN de primă generație:

  • O magistrală dedicată suplimentară de 20 GB / s care ocolește memoria cache GPU L1 și L2 pentru acces direct la memoria de sistem, reducând provocările de sincronizare atunci când efectuați sarcini de calcul GPGPU cu granulație fină.
  • Suport cache L2 pentru sarcini de calcul grafice și asincrone simultane prin adăugarea unei etichete de biți „volatile”, asigurând controlul asupra invalidării cache-ului și reducând impactul operațiunilor de calcul simultane grafice și de uz general.
  • Un upgrade de la 2 la 64 de surse pentru comenzi de calcul, îmbunătățind paralelismul de calcul și controlul priorității de execuție. Acest lucru permite un control mai fin asupra echilibrului de sarcină al comenzilor de calcul, permițând o integrare superioară cu motoarele de joc existente.

Unitate de procesare audio

Partajarea matriței cu restul componentelor APU este un bloc SIP de procesare a semnalului digital care este fie identic cu AMD TrueAudio, fie împărtășește o anumită similitudine cu acesta.

Controler de memorie

Restul microcip constă din on- mor controlerul de memorie , care este partajată de către CPU și GPU și unele logica suplimentare în cauză cu acces la memorie. Deoarece AMD este membru fondator al Sony și colaborator al Fundației HSA , unitatea de bază a PlayStation 4 acceptă mai multe dintre caracteristicile promovate de Arhitectura Sistemului Heterogen, cum ar fi hUMA (acces uniform la memorie uniformă). Aceasta înseamnă că memoria de sistem nu este partiționată, astfel încât o parte din aceasta este disponibilă exclusiv pentru GPU, ci unificată, permițând astfel copierea zero a hardware -ului .

Memorie de sistem (RAM)

PS4 conține un total de 8 GB (16 × 0,5 GB (512 MiB) pentru modelele CUH10XX / CUH11XX sau 8 x 1 GB (1024 MiB) pentru cipurile de memorie ale modelelor CUH12XX) de memorie de sistem unificată GDDR5 și este capabil să ruleze la frecvența maximă de ceas de 2,75 GHz (5500 MT / s ) cu o lățime de bandă maximă de 176 GB / s. Aceasta este de 16 ori cantitatea totală de RAM găsită în PS3 și era de așteptat să ofere consolei o longevitate considerabilă. Arhitectura de memorie unificată permite procesorului și GPU-ului să acceseze o memorie consolidată, eliminând necesitatea unor grupuri separate de memorie dedicate.

Procesor auxiliar

PS4 include un procesor ARM secundar (cu 256 MiB de RAM separat) pentru a ajuta cu funcțiile de fundal și caracteristicile sistemului de operare.

Depozitare

Disc Blu-ray

Unitatea optică numai în citire citește discuri Blu-ray la o viteză unghiulară constantă de 6 × pentru o viteză maximă de citire de 27 MB / s - o actualizare semnificativă față de viteza 2 × a PS3, care a fost limitată la 9 MB / s. Pentru a îmbunătăți și mai mult performanța unității optice, PS4 are un modul de decompresie zlib din mers (o piesă hardware specială utilizată pentru decomprimarea rapidă a datelor de pe discul Blu-ray, care a fost comprimat pentru a economisi spațiu și lățime de bandă), permițând o lățime de bandă eficientă mai mare, în timp ce, în același timp, consola memorează în mod continuu date pe hard disk-ul său, tamponând chiar și datele necitite atunci când un joc nu accesează în mod activ unitatea optică, făcând parte din strategia Sony PlayGo .

DVD

Unitatea optică numai în citire citește și DVD-uri . Nu citește CD-uri .

Hard disk

Consola include un hard disk de 2,5 "500 GB, 1 TB sau 2 TB, care poate fi actualizat de utilizator.

Alte

Un cip suplimentar de 256 MB (folosind un cip SDRAM DDR3 de 2 Gbit în versiunea 2013) este montat, considerat a fi folosit de procesorul auxiliar. De asemenea, este prevăzut un cip suplimentar de memorie flash de 32 MB (256 Mbit).

Software-ul de sistem 4.50, care a fost introdus pe 9 martie 2017, a permis utilizarea hard disk-urilor USB externe de până la 8 TB pentru stocare suplimentară.

Intrare și ieșire

PlayStation 4 are conectivitate Wi-Fi 802.11 b / g / n , Ethernet (10BASE-T, 100BASE-TX și 1000BASE-T), Bluetooth 2.1 și două porturi USB 3.0 . Un port auxiliar este, de asemenea, inclus pentru conectarea la camera PlayStation , un dispozitiv digital de detectare a mișcării . O cască mono, care poate fi conectată la DualShock 4, este livrată împreună cu sistemul. Opțiunile de ieșire audio / video includ HDMI și S / PDIF optic . PlayStation 4 nu are o ieșire audio / video analogică (dacă utilizatorul nu ia în calcul mufa audio de 3,5 mm a DualShock 4). PS4 Slim (seria CUH-2000) dispune de Wi-Fi IEEE 802.11 a / b / g / n / ac, Bluetooth v4.0 și un port USB 3.1 × 2 în timp ce PS4 PRO (seria CUH-7000) are un USB 3.1 port × 3, IEEE 802.11 a / b / g / n / ac Wi-Fi și Bluetooth 4.0 (LE).

Module hardware

Nume modul Scop / capacitate Ref.
AMD TrueAudio Acest pachet de DSP-uri audio programabile de utilizator descarcă procesarea audio de la CPU. Efectele posibile includ efecte audio 3D , compresie și decompresie audio, reverberare și procesare a fluxului de voce.
Încărcare descărcare Capabil de a încărca și descărca date pe hard disk
Compresie / decompresie video Capabil de codificare / decodare a formatelor video din mers. Aceste module sunt UVD-ul AMD pentru decodarea video hardware și VCE-ul AMD pentru codificarea video hardware, utilizate pentru înregistrarea videoclipurilor SharePlay în fundal.
zlib decodor Decodarea datelor comprimate de pe unitatea optică Blu-ray.
Modul Wi-Fi Marvell Wireless Avastar 88W8797 Comunicare wireless: IEEE 802.11 b / g / n, Bluetooth 2.1 (EDR).

Skyworks 2614B 315BB.

Modul HDMI Ieșire HDMI 2.0a (inițial 1.4, controler HDMI actualizat prin actualizarea software 4.0).
placa de retea Suport Marvell Alaska 88EC060-NNB2 Ethernet 10/100/1000.
Controler USB Suport USB 3.0.

Consumul de energie

Consumul de energie
Mod de asteptare 10  W
Mod de așteptare (cu descărcare) 70 W
Repaus în meniu 89-91 W
Blu-ray 93-96 W
Netflix 93 W
Instalarea jocului 108-116 W
Jocuri ( reluare ) 130-139 W
Jocuri ( Killzone ) 144–151 V

PS4 este alimentat printr-o gamă largă de tensiune internă (110-240 V c.a. 50 Hz / 60 Hz) sursă de alimentare în modul comutat . Versiunea lansată inițial avea o putere maximă de 250 W. Potrivit testelor efectuate de Eurogamer , consolele inițiale atrageau aproximativ 80 W când erau operaționale în modul meniu, crescând la aproximativ 110-120 W în joc, cu vârfuri de 140 W atât cu modul de joc cât și cu meniuri active, testele efectuate de Consiliul de Apărare a Resurselor Naturale au arătat cifre de consum similare cu vârfuri de joc de 137 W (cu camera PS4 conectată); consumul de energie în modul de așteptare (conectat la internet) a fost măsurat la 8,8 W în aceleași condiții, cu o stare de „oprire” mai mică, consumând 0,5 W.

Sistemul de răcire PS4 folosește un singur ventilator centrifugal, care atrage aer din ambele părți ale consolei, împărțit în fluxuri deasupra și dedesubtul PCB-ului principal, înainte de a intra în ventilator de sus și de jos; evacuarea ventilatorului răcește apoi APU-ul principal printr-un radiator conectat prin conductă de căldură, evacuarea trecând peste sursa de alimentare principală înainte de a fi emisă din spatele consolei.

Evaluarea sursei de alimentare cu actualizare a modelului CUH-1200 a fost redusă de la 250W la 230W, utilizând puterea de descărcare a gameplay-ului și așteptării reduse la aproximativ 82% din valorile versiunii anterioare (148,6 - 122W care rulează Dragon Quest Heroes , 70 - 58W în modul de așteptare) .

„PS4 slim” (seria oficială CUH-2000) lansat în septembrie 2016 a redus ratingul sursei de alimentare la 165W; conform Tweaktown, reducerea cerințelor de energie sa datorat faptului că APU-ul principal a fost realizat la o scară de 16 nm, în scădere de la 28 nm. Sony a susținut reduceri ale consumului de energie de 28% față de seria CUH-1200 și de 34% față de seria originală CUH-1000.

Vezi si

Referințe

Surse

  • Young, C .; Macara, T .; Morrison, J .; James, D .; Gamache, P. (15 noiembrie 2013), „În interiorul Sony PS4” , www.chipworks.com , arhivat din original la 3 decembrie 2013 , recuperat la 7 aprilie 2014