Технические характеристики PlayStation 4 описывают различные аппаратные компоненты группы домашних игровых консолей PlayStation 4. С момента первоначального запуска PlayStation 4 было выпущено несколько версий этой консоли, включая PlayStation 4 Slim и PlayStation 4 Pro . Последующие версии включают изменения в технических характеристиках консоли.
Оригинальные HDD PS4 емкостью 420 ГБ имели серийные номера производителя вида CUH-10 XX A; небольшая модификация с другой формой микрополосковой антенны Wi-Fi была зарегистрирована в середине 2014 года под номерами деталей CUH-11 XX A. [1] [2]
В 2015 году серия CUH-12 в вариантах CUH-1215A и CUH-1215B (с хранилищем 500 ГБ и 1 ТБ соответственно) была сертифицирована в США FCC . Различия между сериями CUH-11 и CUH-12 включали снижение номинальной мощности с 250 Вт до 230 Вт, снижение веса с 2,8 до 2,5 кг и физические кнопки. [3] [4] [5] Серия CUH-12xx также упоминается как вариант «C-шасси» PS4. [6]
В конце июня 2015 года было анонсировано устройство серии CUH-11 емкостью 1 ТБ для рынков Европы/ PAL . [7]
Серия CUH-1200 была официально анонсирована в июне 2015 года, сначала выпущенная в Японии, а затем по всему миру. Изменения в дизайне включали матово-черную крышку жесткого диска, заменяющую оригинальную глянцево-черную версию. [8] [9] [10] Другие незначительные изменения в дизайне включали механические кнопки, заменяющие электростатические сенсорные , и более короткий, но яркий светодиодный индикатор на верхней поверхности консоли. [11] [12] Внутри серия CUH-12 включала ряд незначительных изменений, включая изменение до 8 модулей памяти по 1 ГБ (с предыдущих 16 модулей по 512 МБ). [13]
На официальном мероприятии PlayStation в Нью-Йорке (США) в сентябре 2016 года Sony официально анонсировала новую переработанную PS4, серию CUH-2000 (известную в разговорной речи как «PS4 slim»), которая поступит в продажу с 15 сентября по цене 299 долларов США, 299 евро, 259 фунтов стерлингов или 29 980 иен за базовую модель на 500 ГБ. [14] [15] Согласно пресс-релизу Sony, новая модель (CUH-2000) была на 16% легче и потребляла на 28% меньше энергии, чем серия CUH-1200. [14] Также была анонсирована модель на 1 ТБ по цене 34 980 иен. [14] На том же мероприятии также был анонсирован более мощный вариант, названный «PS4 Pro», предназначенный для дисплеев 4K и HDR . [16] Более ранние модели PS4 получили поддержку HDR с системным программным обеспечением 4.00. [17]
Модернизированная PS4 Pro (первоначально под кодовым названием «Neo», [18] [19] код продукта CUH-7000) использовала более мощный APU, построенный с использованием 16 нм процесса FinFET от TSMC . Хотя количество логических ядер процессора (8) осталось неизменным, тактовая частота его ЦП увеличилась с 1,6 ГГц до 2,13 ГГц (улучшение тактовой частоты ядра ЦП на 33,1%), но при неизменной базовой архитектуре. Количество графических вычислительных блоков на APU удвоилось до 36 вычислительных блоков Graphics Core Next (GCN) (с 18), с тактовой частотой, увеличенной до 911 МГц (с 800 МГц), что привело к теоретической метрике производительности с плавающей запятой одинарной точности в 4,19 ТераФЛОПС . По сравнению с оригинальным графическим процессором PS4 это увеличение в 2,2775× или на 127,75% в одинарной точности ФЛОПС . Улучшения в вычислениях с плавающей точкой 16-битной переменной на графическом процессоре, полученные благодаря новой архитектуре AMD Vega, привели к тому, что PS4 Pro имеет теоретическую производительность с плавающей точкой половинной точности 8,39 ТераФЛОПС.
Общая унифицированная архитектура системной памяти была улучшена с добавлением еще одного сегмента DDR3 DRAM объемом 1 ГБ. PS4 Pro могла использовать это увеличение памяти для замены неигровых приложений, работающих в фоновом режиме, таких как Netflix и Spotify . В качестве побочного эффекта от этого разработчикам были доступны дополнительные 512 МБ GDDR5 для использования в играх, что в сумме составило 5,5 ГБ, в отличие от 5 ГБ, доступных на базовом оборудовании PS4. Скорость памяти GDDR5 была увеличена с 5,5 Гбит/с (или 4× 1,375 ГГц) до 6,8 Гбит/с (или 4× 1,7 ГГц), что увеличило общую пропускную способность памяти до 217,6 ГБ/с, что соответствует улучшению на 23,8%. [20]
Некоторые элементы, добавленные в конструкцию, были получены из новой архитектуры AMD Polaris и более новых архитектур; [21] [22] такие новые функции процессора включали видеокодек HEVC, поддерживающий разрешение до 4k. Другие изменения спецификаций включали обновление выхода HDMI до стандарта HDMI 2.0b с совместимостью с 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 такая же, как у оригинальной PS4. Номинальная мощность оригинальной PS4 Pro составляет 310 Вт. [20] Решение не обновляться было обусловлено в первую очередь стоимостью. [20]
В августе 2018 года была выпущена ограниченная версия PS4 Pro с полупрозрачным корпусом, включающая незначительные обновления оборудования. Эта новая система с номером модели CUH-7100, помимо предложения более крупного жесткого диска, использовала более тихий вентилятор. Она потребляла энергию более стабильно, чем CUH-7000, хотя и стала немного горячее, чем стартовая система. [23]
Второе небольшое обновление оборудования с номером модели CUH-7200 было впервые выпущено в комплекте 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, по данным Digital Foundry , создавал разницу в уровне шума «день и ночь», аналогичную улучшениям в CUH-7100. Он потреблял мощность постоянно на уровне 170 Вт, тогда как 7000, хотя и рассчитан на 170 Вт, имел кратковременные скачки до 177 Вт. Однако новый вентилятор консоли работал немного медленнее и стал немного горячее, чем модель 7000, чтобы получить это улучшение. [24] Модель CUH-7000 может достичь аналогичного уровня шума модели CUH-7200, если заменить термопасту ее ЦП и очистить радиатор и вентилятор. Если процедура выполняется аккуратно и правильно, [25] она имеет низкий или средний риск и занимает от пятнадцати минут до двух часов в зависимости от навыков и знакомства с консолью.
«[Мы] не создавали ничего подобного для кого-либо на рынке. Это, безусловно, самый мощный APU, который мы создали на сегодняшний день».
— Джон Тейлор, AMD [26]
PlayStation 4 использует полузаказной ускоренный процессорный блок (APU), разработанный AMD в сотрудничестве с Sony и производимый TSMC на 28-нм технологическом узле. [27] Его APU представляет собой однокристальный блок, который объединяет центральный процессор (CPU) и графический процессор (GPU), а также другие компоненты, такие как контроллер памяти и видеодекодер / кодер . [28] [29] Консоль также включает в себя вторичные заказные чипы, которые обрабатывают задачи, связанные с загрузкой, выгрузкой и социальным игровым процессом. [30] [31] Эти задачи могут обрабатываться бесшовно в фоновом режиме во время игры или пока система находится в режиме покоя. [32]
Хотя об аудиовозможностях PS4 известно немного, консоль также содержит специальный аппаратный аудиомодуль, который может поддерживать внутриигровой чат с минимальными внешними ресурсами, а также «очень большое количество» потоков MP3 для использования в игровом звуке. [33]
Основной APU (выпуск 2013 года) имеет размер кристалла 19 на 18,3 мм (0,75 на 0,72 дюйма), с графическими процессорами, центральными процессорами и контроллерами памяти на одном кристалле. [34] APU версии 2013 года содержали 20 вычислительных блоков GCN на кристалле, [35] два из которых, как полагают, присутствуют для обеспечения избыточности с целью повышения производительности производства. [36] Центральные процессоры и кэши центральных процессоров составляют приблизительно 15% площади кристалла, а вычислительные блоки графического процессора занимают приблизительно 33% от площади кристалла в 348 мм 2 (0,539 кв. дюйма). [36]
Центральный процессор (ЦП) состоит из двух четырехъядерных модулей x86-64 , в общей сложности восемь ядер , [43] которые основаны на архитектуре ЦП Jaguar от AMD. [28] Каждое ядро имеет 32 КБ кэшей инструкций и данных L1 , с одним общим кэшем L2 объемом 2 МБ на четырехъядерный модуль. [44] Сообщается, что базовая тактовая частота ЦП [ требуется ссылка ] составляет 1,6 ГГц . Это обеспечивает теоретическую пиковую производительность 102,4 SP GFLOPS.
Характеристики графического процессора: [45]
Графический процессор (GPU) — это архитектура Radeon GCN с поддержкой GPGPU от AMD , состоящая из 18 вычислительных блоков (CU) для 1152 ядер (64 ядра на CU), что обеспечивает теоретическую пиковую производительность 1,84 TFLOPS . [46] Эта вычислительная мощность может использоваться для графики, физического моделирования или их комбинации, а также для любых других задач, подходящих для вычислений общего назначения . GPU в основном основан на архитектуре Bonaire с использованием технологии GCN 1.1 . [39] Графический процессор PS4 не имеет видеопамяти, поскольку он использует системную оперативную память для графических операций.
Несмотря на то, что графический процессор PS4 основан на архитектуре GCN компании AMD, существует несколько известных отличительных факторов между графическим процессором PS4 и видеокартами текущего поколения для ПК с архитектурой GCN первого поколения:
На одном кристалле с остальными компонентами APU находится блок цифровой обработки сигнала SIP , который либо идентичен AMD TrueAudio , либо имеет с ним определенное сходство. [48]
Остальная часть микрочипа состоит из контроллера памяти на кристалле , который используется совместно ЦП и ГП, а также некоторой дополнительной логики, связанной с доступом к памяти. Поскольку AMD является одним из основателей, а Sony — участником HSA Foundation , ядро PlayStation 4 поддерживает несколько функций, продвигаемых архитектурой гетерогенных систем , например hUMA (гетерогенный унифицированный доступ к памяти). Это означает, что системная память не разделена, так что часть ее доступна исключительно ГП, но унифицирована, что позволяет использовать аппаратное нулевое копирование . [49] [50]
PS4 содержит в общей сложности 8 ГБ (16 × 0,5 ГБ (512 МиБ) для моделей CUH10XX/CUH11XX или 8 x 1 ГБ (1024 МиБ) для моделей CUH12XX чипов памяти [51] ) унифицированной системной памяти GDDR5 и способна работать на максимальной тактовой частоте 2,75 ГГц (5500 МТ/с ) с максимальной пропускной способностью 176 ГБ/с. [46] [52] Это в 16 раз больше общего объема оперативной памяти, обнаруженной в PS3, и, как ожидалось, обеспечит консоли значительную долговечность. [53] [54] Единая архитектура памяти позволяет центральному процессору и графическому процессору получать доступ к объединенной памяти, устраняя необходимость в отдельных выделенных пулах памяти. [54]
PS4 включает в себя вторичный процессор ARM (с отдельными 256 МБ оперативной памяти) для поддержки фоновых функций и функций ОС. [55] [56]
Оптический привод только для чтения считывает диски Blu-ray с постоянной угловой скоростью 6x для максимальной скорости чтения 27 МБ/с — значительное улучшение по сравнению со скоростями PS3 2x, которые были ограничены 9 МБ/с. [54] [57] Для дальнейшего повышения производительности оптического привода PS4 оснащена аппаратным модулем декомпрессии «на лету» zlib (специальная часть оборудования, используемая для быстрой распаковки данных на диске Blu-ray, который был сжат для экономии места и полосы пропускания), что обеспечивает большую эффективную полосу пропускания, в то же время консоль непрерывно кэширует данные на свой жесткий диск, даже буферизуя непрочитанные данные, когда игра не обращается активно к оптическому приводу, что является частью стратегии Sony PlayGo . [33]
Оптический привод только для чтения также читает DVD . Он не читает CD . [58]
Консоль оснащена 2,5-дюймовым жестким диском емкостью 500 ГБ, 1 ТБ или 2 ТБ, [59] который пользователь может модернизировать. [60] [61] Немодернизированные модели оснащены соединением SATA со скоростью передачи данных 3 Гбит/с, тогда как модернизированные модели PlayStation 4 Pro поддерживают скорость передачи данных 6 Гбит/с.
Установлен дополнительный чип на 256 МБ (использующий чип DDR3 SDRAM на 2 Гбит в версии 2013 года), который, как полагают, используется вспомогательным процессором. [62] Также установлен дополнительный чип флэш-памяти на 32 МБ (256 Мбит). [63]
Системное программное обеспечение версии 4.50, представленное 9 марта 2017 года [64], позволило использовать внешние жесткие диски USB емкостью до 8 ТБ для дополнительного хранения данных. [65]
PlayStation 4 оснащена 802.11 b/g/n Wi-Fi- подключением, Ethernet (10BASE-T, 100BASE-TX и 1000BASE-T), Bluetooth 2.1 и двумя портами USB 3.0 . Также имеется вспомогательный порт для подключения к PlayStation Camera , цифровому устройству обнаружения движения . [46] Моногарнитура, которую можно подключить к DualShock 4, поставляется в комплекте с системой. [66] Варианты аудио/видеовыхода включают HDMI и оптический S/PDIF . [46] PlayStation 4 не имеет аналогового аудио/видеовыхода (если пользователь не считает 3,5-мм аудиоразъем DualShock 4). [67] PS4 Slim (серия CUH-2000) оснащена IEEE 802.11 a/b/g/n/ac Wi-Fi, Bluetooth v4.0 и портом USB 3.1 × 2, в то время как PS4 PRO (серия CUH-7000) оснащена портом USB 3.1 × 3, IEEE 802.11 a/b/g/n/ac Wi-Fi и Bluetooth 4.0 (LE). [68] [69] [70]
PS4 питается от внутреннего импульсного источника питания с широким диапазоном напряжения (110–240 В переменного тока 50 Гц/60 Гц) . [75] Первоначально выпущенная версия имела максимальную номинальную мощность 250 Вт . [76] Согласно тестам Eurogamer , первые консоли потребляли около 80 Вт при работе в режиме меню, увеличиваясь до 110–120 Вт в игровом процессе, с пиками в 140 Вт при активном игровом процессе и меню, [77] тесты, проведенные Советом по защите природных ресурсов, показали схожие показатели энергопотребления с пиками в 137 Вт в игровом процессе (с подключенной камерой PS4 ); энергопотребление в режиме ожидания (с подключением к Интернету) было измерено на уровне 8,8 Вт при тех же условиях, с более низким энергопотреблением в состоянии «выключено» — 0,5 Вт. [78]
Система охлаждения PS4 использует один центробежный вентилятор, который втягивает воздух с обеих сторон консоли, разделяя его на потоки над и под основной печатной платой, прежде чем поступить в вентилятор сверху и снизу; затем выхлоп вентилятора охлаждает основной APU через радиатор, соединенный с тепловой трубкой , при этом выхлоп проходит над основным источником питания, прежде чем выбрасывается с задней стороны консоли. [76] [79] [80]
Номинальная мощность блока питания обновления модели CUH-1200 (2015 г.) была снижена с 250 Вт до 230 Вт, при этом энергопотребление в игровом процессе и режиме ожидания загрузки сократилось примерно до 82% от значений предыдущей версии (148,6–122 Вт при работе в Dragon Quest Heroes , 70–58 Вт в режиме ожидания загрузки). [81]
«PS4 slim» (официальная серия CUH-2000), выпущенная в сентябре 2016 года, снизила номинальную мощность блока питания до 165 Вт; [82] по данным Tweaktown, снижение требований к питанию было обусловлено тем, что основной APU был изготовлен по 16-нм техпроцессу, а не по 28 нм. [83] Sony заявила о снижении энергопотребления на 28% по сравнению с серией CUH-1200 и на 34% по сравнению с оригинальной серией CUH-1000. [14]
Эндрю Хаус, президент и генеральный директор Sony Interactive Entertainment, подтвердил, что обновленная версия PS4 находится на чертежной доске в интервью Financial Times перед E3 в июне. Хотя консоль не была показана или упомянута на ежегодной игровой конференции, история подтвердила кодовое имя «Neo»
PS4 Pro выведет PS4 на новый уровень. Графический процессор на основе элементов технологии AMD Polaris и некоторых других
(Марк Черни) «[мы] переняли много новых функций из архитектуры AMD Polaris, а также несколько из нее».
{{cite web}}
: CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка )