Sony tiene una patente para una posible PlayStation 5 Pro con multiGPU

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Según desvelaba este fin de semana Tweaktown, Sony registró en enero de 2019 una patente con varias posibilidades para sus nuevas consolas, de entre las cuales están algunas ideas interesantes como una consola con doble GPU e incluso una con una doble APU, lo que hace pensar que Sony ya ha hecho algunas investigaciones acerca de lanzar una PlayStation 5 Pro en el futuro y otras cosas interesantes también de cara a futuras PlayStation.

La patente habla mucho sobre los beneficios de usar un sistema multi-GPU, lo que traducido al cristiano sería utilizar dos chips gráficos enlazados en una misma consola, lo que daría lugar a una PlayStation con considerablemente más potencia gráfica.

Para hacer esto, Sony aborda en su patente varias maneras de lograrlo, siendo la primera de ellas añadir a la consola un segundo SoC más simple con una CPU y GPU adicionales, pero sin controladora de memoria y sin memoria dedicada, ya que el SoC principal mantendría estos elementos clave y se conectaría mediante la controladora de memoria para compartir recursos.

PlayStation 5 Pro with multi-GPU tech outlined in new Sony patent 5 | TweakTown.com
FIG. 5 is a block diagram of a shared memory architecture in which two APUs (each including a respective CPU 502 and GPU 504) are shown with each APU being implemented on its own respective die 500 and with a shared memory controller 506 being implemented on one of the dies 500, it being understood that the architecture may be implemented on one die and that more than two APUs may be implemented. The shared memory controller 506 controls access to a memory 508. and the APUs may communicate with each other and with the memory controller 506 over one or more communication paths 510.

Esta alternativa habla en concreto de dos APU separadas cada una con su GPU y CPU, pero con una controladora de memoria separada compartida que sirve de enlace para usar la memoria compartida.

PlayStation 5 Pro with multi-GPU tech outlined in new Sony patent 4 | TweakTown.com
FIG. 4 is a block diagram of a shared memory architecture in which two APUs each including a CPU 400 and GPU 402 are shown with each CPU and each GPU being implemented on its own respective die, it being understood that the architecture may be implemented on fewer or even one die and that more than two APUs may be implemented.
The APUs share a common memory controller 404 that controls a memory 406, and the APUs may communicate with each other and with the memory controller over respective communication paths.

La alternativa de la doble APU habla de directamente doblar el SoC de PlayStation 5, con cada APU con sus respectivas controladoras de memoria y memoria RAM independientes. El lado interesante de esto es que Sony habla en su patente que cada APU podría incluir una o más GPU. El papel llega a hablar de incluso implementar más de dos APU gracias a NUMA.

PlayStation 5 Pro with multi-GPU tech outlined in new Sony patent 3 | TweakTown.com
FIG. 3 illustrates an example non-uniform memory access (NUMA) architecture, in which a single fabric 300 holds two APUs 302, 304 on a single die or on respective dies, it being understood that the NUMA architecture may be implemented by more than two APUs. When implemented on respective die chips on the same fabric 300, communication paths, which may be referred to as “busses” for generality, may be established by via layers of the fabric.
As shown, each APU may include one or more CPUs 304 and one or more GPUs 306, typically one CPU and one GPU per APU. Each APU 302 may be associated with its own respective memory controller 308 that controls access to memory 310 such as random-access memory (RAM). Communication between APUs may be affected by one or more communication paths 312, referred to herein for convenience as “busses”.
Thus, each APU (or individual GPU) has its own memory controller and hence its own dedicated memory, such as RAM. There can be a (cache-coherent) shared bus between the GPUs, allowing one GPU to access memory of the other GPU.

Sony menciona en esta patente que el sistema multi-GPU o multi-SoC podría estar ligado a PlayStation Now, ya que el documento menciona explicitamente que los usuarios podrán elegir una tarifa más alta para el servicio que implica más SoC disponibles, mientras que lo usuarios que opten por tarifas más económicas dispondrán de menos o de uno solo.

Este detalle sugiere que quizás Sony esté preparando su servicio en la nube para ofrecer potencia extra para las consolas PlayStation 5, ya que la patente sugiere utilizar más APU para aumentar la potencia, lo que podría implicar posibilidades reales de alcanzar mayores framerate a 4K e incluso asaltar la resolución 8K con varias APU combinadas.

Reforzando el argumento de usar PlayStation Now, Sony incluye en la patente un “Stick PlayStation” que sería simplemente un adaptador HDMI con posibilidad de conectar mandos, mientras que los juegos se ejecutan en el servicio en la nube. Lo que en la practica dejaría una consola más barata y accesible para los jugadores a cambio de un servicio de suscripción a PlayStation Now.

PlayStation 5 Pro with multi-GPU tech outlined in new Sony patent 35 | TweakTown.com

Sony podría incluir esta funcionalidad directamente en sus televisores Bravia, sin necesidad de comprar un stick o una consola, ya que solo sería necesario incluir un mando DualSense o dejar que el usuario lo adquiera por separado si quiere utilizar esta funcionalidad.

Por supuesto, todo esto es una patente que no confirma nada, ya que por ahora tenemos que esperar al lanzamiento de las dos consolas PlayStation 5 ya presentadas y creo firmemente que Sony esperará antes de lanzar una versión “Pro” de su consola a que los juegos estén más maduros y aprovechando todo el potencial de la consola actual.

Por otro lado, hay que mencionar que un sistema multi-GPU siempre presenta problemas adicionales, ya que se ha de repartir la carga entre ambos chips gráficos, volverla a unir en una imagen para reproducirla en nuestro televisor. Un sistema que en PC ha abandonado y que en consolas a pesar de que se ha comentado muchas veces no ha acabado de materializarse como un producto de éxito.

De hecho, creo que la patente va mucho más enfocada de cara al servicio PlayStation Now y no veo a Sony lanzando una consola PlayStation 5 Pro con una GPU adicional simplemente, cuando muy probablemente sea más rentable fabricar un nuevo SoC con una APU más potente en el entorno gráfico. Sobra decir que la idea de la doble APU me parece más descabellada si cabe, ya que implicaría disponer de más núcleos de CPU disponibles si se dobla el SoC actual, lo cual es poco más que absurdo, mientras que separar los núcleos entre ambas APU crearía a mi entender un problema de latencias innecesario.

Sony es consciente de que este sistema tendría un coste térmico importante, ya que duplicar el corazón del hardware de su PlayStation 5 requeriría de un sistema de disipación más grande y costoso para hacer frente al calor generado extra.

Lo que si vería sentido es a una segunda GPU en un segundo chip separado de la APU principal de la consola, algo que también se comenta en la patente, lo cual permitiría una GPU totalmente independiente del die de la CPU con mucho más espacio y con un sistema de disipación separado. Un sistema similar al que se usa en los ordenadores portátiles, donde la GPU integrada (en este caso la original de PS5) simplemente se apaga cuando no se necesita para usar la GPU dedicada más potente en los juegos.

Este ultimo concepto permitiría a Sony tener una APU base para todas sus consolas y dejar en dependencia de esta GPU por separado la potencia máxima de la consola. Un sistema ideal para el futuro, ya que la CPU utilizada es muy competente y la nueva GPU conectada bajo el bus PCIe 4.0 podría aumentar por mucho la potencia de la consola, mientras que se mantiene la compatibilidad máxima y sencilla al disponer del hardware original.

Eloy Puigcerver
Apasionado de los videojuegos, el hardware y el entretenimiento audiovisual, mi propia trifuerza que trato de plasmar cada día en Gamerbits.