译介丨PS5与XboxSeriesX的GPU参数泄露：下一代主机到底有多强力？

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原文作者：Richard Leadbetter, 科技编辑, Digital Foundry
在四月份，一名科技媒体人在3DMark的测试数据库中发现了一块AMD全新的被称作“Gonzalo”（点击查看站内搬运的详细报道）的游戏处理器，我们几乎可以肯定这是正在开发中的PlayStation 5的芯片代号。虽然从一个PC平台的测试数据库里面发现下一代游戏主机的芯片信息听起来有些不可思议，但是过去几天内泄露出的消息不仅加强了Gonzalo芯片的可信度，还带来了很多关于新主机GPU核心的内容。不仅如此，这些泄露的消息还包含了让人浮想联翩的关于Xbox Series X图形芯片的技术资料。
这次最新爆料内容的深度与广度让人惊讶不已，而且消息的来源比起Gonzalo那次还要来的牵强附会，让很多人觉得这根本就是无稽之谈。但是当我们仔细审视了目前的状态并且自行验证消息来源后，这些泄露的数据确确实实源自于未经篡改的AMD测试结果。我们虽然没有关键性的证据来支持，但质疑泄露真实性的理由还是有些站不住脚。
从我收集到的信息来看，AMD ASIC验证部门的人用了Github来保存一些内部测试的数据，这里面有很多正在研发中的AMD项目。泄露的内容包括下一代桌面以及移动Ryzen CPU的测试，还有一些PS5芯片的深度测试，该芯片现在的代号为”Oberon“。尽管数据没有公开，很明显这个Github仓库里面的测试数据已经广为流传了，ResetEra已经有一篇长文章引用了这些泄露的数据，覆水已然难收。

我认为这些数据是在六到七个月之前存放在Github上的，再回过头看看twitter上泄露者的推文时间，这次泄露的数据可能早在八月份就被人提取出来了。尽管这些数据可能不代表最后次世代游戏主机的真实性能参数，但是我们得记住一点，开发复杂的微处理器需要数年的努力。测试并验证新产品性能可以达到技术要求同样是一个漫长的过程，而且现在这个时间节点再去修改处理器架构也基本不可能了。调整核心频率或者增加内存是有可能的，但是Sony早在泄露出现之前就已经决定要把GPU频率推高了。

四月份的Gonzalo泄露表明PlayStation 5会搭载一颗基于Zen 2架构打造的3.2Ghz主频的CPU以及一颗1.8Ghz主频的Navi核心GPU。稍微不那么可信的PCI Express代码表明AMD会将这颗GPU命名为”Navi 10 Lite“，会与PC平台的RX 5700以及RX 5700 XT一样有40个处理单元（为了提高生产线的良品率，会有额外的4个处理单元被屏蔽）。不过最新的泄露没有告诉我们任何CPU的新消息，但是确认了PlayStation 5的GPU会有36个处理单元，主频为2.0Ghz，虽然没有被证实，但PlayStation 5的GPU将拥有9.2 TF的浮点性能。到这里，我不得不指出Navi架构的同TF性能要比GCN架构的强太多太多了（译注：所以不要只看数字来评价实际性能）。

泄露的消息同时指出PlayStation 5使用了GDDR6内存，和RX 5700系列一样。内存带宽为448GB/s，但是在某些测试下峰值内存带宽可以达到512GB/s。这可能代表着原先的14GB GDDR6 256位宽的内存被升级到了16GB，也可能是内部缓存得到了升级。升级到目前高端的内存可能会影响Sony想要打造一台成本与性能平衡的主机计划，不过当然了，Sony以前又不是没有给主机升级过内存。
但是我们又如何能确定这是AMD为Sony打造的芯片而不是微软的呢？最后漏出马脚的就是这块芯片有多个工作模式可以切换，以兼容PlayStation 4以及PlayStation 4 Pro。火力全开模式的GPU有着2.0Ghz主频，被称作”原生“或者”Gen2“模式，这颗芯片的Gen1与Gen0模式也在测试数据中。Gen1模式的36个处理单元运行在911Mhz主频下，内存带宽为218GB/s，有64个渲染输出单元在工作，和PlayStation 4 Pro的配置一模一样。Gen0模式则把处理单元和渲染输出单元直接对半砍，主频只有800Mhz，这与初代PlayStation 4一致。从现有的信息来看，向后兼容功能被直接集成在了芯片内部，这就让我们对Navi架构GPU如何兼容GCN在设计上的实现很感兴趣了。 

如果泄露主要是针对PlayStation 5的GPU基本参数，那Xbox Series X呢？我们认为这些文档只是一个大型测试数据库的一小部分内容，而那些部分我们无法查阅。不过在我们能看的部分里面有一个代号为”Arden“的处理器，它看起来很像是Xbox Series X的芯片。不过在文档里面没有任何关于Arden处理器的测试内容，或者已有的数据根本无法说明任何问题。可能Sony和微软的半定制芯片的测试方法各有不同，所以数据没放在一起。
很多人对此次泄露持怀疑态度，认为PlayStation 5的配置参数是虚假的，因为泄露里面没有提到硬件加速光线追踪的事情，而Arden支持硬件光线追踪在文档中是得到确认了的（还有VRS-variable rate shading）。不过两个处理器的文档十分不同，没法直接对比。很多AMD对PlayStation 5芯片“Oberon”的验证测试在泄露数据里，但是Xbox Series X的就很分散和零散。如果说PS 5的泄露只是一道开胃小菜的话，那你得做好准备来迎接Xbox Series X的内容了。
泄露里面的数据提到了3584个着色器，翻译过来就是夸张的56个处理单元。数据里面没有提到具体的主频是多少，如果12TF的性能是最后目标的话，那么主频应该在1680Mhz左右能达到12TF，1700Mhz可以提供12.2TF的性能。如果微软的目标不是12TF的话，那么着色器的数量会大大降低，芯片本身的造价也会便宜很多，事实上，那就和PlayStation 5的配置差不多了。AMD的泄露也似乎确认了Arden的内存带宽将达到560GB/s。这是一个非常有意思的数字，特别是当我们回顾2019年E3大展上Project Scarlett的展示宣传片里面出现的1GB和2GB的GDDR6模块，可能在我们眼前的是一种混合的内存接口，一些模块是256bit位宽，其他的是64bit（Xbox One警告？）。我们只能等微软官方公布参数后才知道真相了。
除此之外，AMD的这次泄露还确认了一些其他的参数细节，并且给了我们更多的线索。首先这次泄露再次确认了微软设计Series X就是为了打破主机传统，追求极限性能表现。如果上面提到的56个GPU处理单元是真的，那么最后主机的造价将是让人大开眼界的。从RX 5700的表现来看，再加50%的着色器数量，搭配一颗八核心Zen 2架构的CPU（还有其它的“uncore”部件，比如显示控制器或者媒体编码解码引擎），这颗芯片的尺寸将会大得惊人。本次泄露表明了Series X将会是一头比我想象中还要狂野的野兽，但是性能是顶尖了，它将会卖多贵呢？
同时PlayStation 5的配置相较来说就更加的平衡。假设PlayStation 5的配置是16GB GDDR6内存和1TB的SSD存储，这仍然是一台看起来就很贵的设备，但比起怪物般的Xbox Series X，PS5更有可能以魔法般的399美金价格首发，就像PlayStation 4和PlayStation 4 Pro那样。尽管微软有着性能更加强劲的主机，但还是有人会说，价格才是游戏主机市场里面最重要的那个数字。
实际上，对于更多性能的需求是真实存在的。当PlayStation 4 Pro发售前，我与PS4系统总架构师Mark Cerny的对话还历历在目。他强调了定制化设计处理器的重要性，尽管现有PC平台的Navi架构可以直接拿来就用，但他和他的SIE团队还是从PlayStation 4 Pro那稍显保守但更具效率的成功设计中得到了很多启示，也对PS4 Pro的一些问题进行了思考。
直接对比PC平台的Navi显卡只能到此为止了。Sony通过确认PlayStation 5支持硬件光线追踪，也表明了他们也能得到AMD未来产品路线图里面的新玩意儿，就和PS4 Pro那样。虽然这次泄露的测试数据里面没有相关内容，这不代表PS5就不支持硬件光线追踪，特别是当Mark Cerny说PS5支持的时候。
尽管下一代Xbox的测试数据十分零散，我们还是要想强调一下泄露里面的数据是十分可信的，在这些数据里面还有关于为Lockhard以及Anaconda设计的CPU的提示。事实上我很能理解为什么没有关于廉价版Lockhart的详细信息，除了一个处理器代号以外（Sparkman，同样未经确认）。这次泄露里面关于Series X的内容表明了这是一台顶级性能，定价昂贵的游戏主机，这代表着肯定会有一台定价更加主流，性能稍弱的版本一起发售，不过很奇怪的是这台廉价版主机的芯片竟然一点消息都没有泄露。
总的来说，次世代主机所泄露出来的消息十分有意思，也为我们解答了一些疑问，虽然是很有限的几个。关于Xbox的泄露提出了更多的问题，PS5的就更加详细具体，我们手里有的其实只是通过测试一块基于PC平台Navi架构芯片得到数据中的一小部分。我们也不要忘了游戏开发者得到现世代主机的测试结果也比不上同期Radeon显卡。我们现在已经清楚的是两家公司都准备在2020年圣诞假期发售新主机，如果回首2013年PS4和Xbox One首发情形，我们应该不用等太久就能知道最后确凿的硬件配置信息了。