해당 특허는 2015~16년에 등록됨. PS5가 2015년부터 개발 시작된 것을 감안하면 이 기술이 활용되었을 가능성이 높음.
이 특허는 게임 시스템에서 SSD를 '그냥 있는 그대로 사용하는 것'에 대한 한계와 함께 성능 향상을 위한 하드웨어, 소프트웨어 스택 변경 방법을 논하고 있음.
기본적으로 OS는 파일을 열고, 분석하고, 다루는데 있어 CPU를 사용함. 하지만 CPU의 파일 처리 속도와 SSD가 파일을 전달해주는 속도가 다르기 때문에 필연적으로(특히 여러개의 작은 파일을 열 때) 병목현상이 발생할 수 밖에 없음.
또한 SSD는 일반적으로 데이터 블록들을 낸드 메모리 주변에 분산 시켜놓고 필요할 때 DRAM 컨트롤러가 파일을 찾으라는 명령을 해석하고, 데이터 블록의 실제 주소로 변환해 맞는 파일을 조회하여 낸드 메모리로 갖다주는 방식으로 설계됨. 이는 또 하나의 잠재적인 병목요소임. 게다가 1TB의 파일 조회 및 캐시를 위해 1GB 규모의 DRAM이 필요함.(2테라는 2GB) 이는 물리적인 크기와 비용 문제로 인한 제약을 주어 스토리지 규모 확장을 어렵게 만듦.
이에 특허는 병목현상을 완화하기 위한 하드웨어 솔루션으로 다음과 같은 것을 제시하고 있음
- DRAM 대신 SRAM 사용. SRAM은 DRAM보다 SSD 내의 더 빠른 데이터 조회 시간 단축과 처리량 증가의 두 마리 토끼를 잡는 동시에 1TB에 1GB의 데이터 조회 테이블이 필요한 DRAM과는 달리 SRAM은 32KB의 작은 규모만 있어도 됨. 특허에는 DRAM을 제거함으로써 설계의 복잡성이 감소하는 동시에 비용도 줄어들며, 비용 대비 확장성에도 유리할 것이라고 언급하고 있음.(DRAM의 경우 테라바이트 당 같은 숫자의 기가 바이트가 필요)
- 파일 디코딩, 변조 검사 및 압축 해제를 위한 보조 CPU, DMAC(Direct Memory Access Controller) 및 하드웨어 가속기 추가
- 주 CPU, 보조 CPU, 시스템 메모리 컨트롤러 및 IO 버스는 일관성 있는 버스로 연결됨. 특허는 보조 CPU가 동일한 페이지 크기를 사용하고 일관성 있는 버스로 연결되는 한 주 CPU와 다른 명령 집합을 가질 수 있다고 언급.
- 하드웨어 가속기 및 IO 컨트롤러를 IO 버스에 연결
설계 예제 (1)
소프트웨어적인 솔루션으로는 다음과 같은 것을 제시하고 있음.
- 새로운 파일 시스템인 File Archive API 추가. 이 API는 주로 게임 설치와 같은 1회성 쓰기 데이터를 위해 고안됨. 일반적인 가상 파일 시스템과는 달리 낸드 데이터 액세스에 최적화 되어 있음.
- 보조 CPU는 SSD에 대한 액세스 우선 순위를 처리함. File Archive API를 통해 읽기 요청을 할 경우, 읽기 처리량을 극대화하기 위해 다른 모든 읽기 및 쓰기 요청을 금지할 수 있음.
- 주 CPU에 의해 읽기 요청이 발생하면, 이 요청은 보조 CPU로 전송되고, 이 CPU는 요청을 더 많은 수의 작은 데이터 액세스로 분할함. NAND 장치와 채널('확장 읽기 장치')의 병렬 사용을 극대화하고, SSD SRAM 내부에서 버퍼링 및 점검할 수 있을 만큼 블록을 작게 만드는 두 가지 이유로 이 작업을 수행함. 보조 CPU가 통과해야 하는 메타데이터는 일반적인 가상 파일 시스템보다 훨씬 단순하며 따라서 처리 속도가 빠름.
- NAND 메모리 컨트롤러는 사용하는 데이터의 세분화에 대해 유연하게 사용할 수 있음. 즉, File Archive API를 통해 전송되는 데이터 요청의 경우, 병목 현상을 최소화 하기 위해 주소 조회 테이블을 SRAM에 완전히 저장할 수 있는 세분화를 사용함. 더 자주 다시 작성해야 하는 데이터에 대해서는 다른 세분화를 사용할 수 있음. 예를 들어 사용자가 데이터를 저장하면 SRAM은 조회 테이블을 부분적으로 캐시함.
- SSD가 검색된 데이터를 확인하면 시스템 RAM의 SSD SRAM에서 커널 메모리로 전송함. 그런 다음 하드웨어 가속기는 DMAC를 사용하여 데이터를 읽고, 처리한 다음 시스템 RAM에서 사용자 메모리에 다시 기록함. 이것의 조정은 주 CPU를 포함하지 않고 구성 요소들에서만 일어남. 주 CPU는 데이터가 준비되고 나서야 동작하고 그 시점까지는 영향을 받지 않기 때문에 게임을 렌더링하는 일 이외에는 텍스처나 월드를 불러오는 일에 부하를 받지 않음.
설계 예제 (2)
요약
- SSD 컨트롤러로 DRAM 대신 SRAM 사용
- 파일 입출력(IO) 작업을 처리하는 추가적인 시스템 하드웨어 및 가속기
- OS 계층에서 이러한 변경 사항에 맞게 조정된 두 번째 파일 시스템
- 이 모든 것은 주 CPU에서 독립되어 있으며, 주 CPU는 데이터 불러오는 일에 점유율을 할애하지 않음.
- 따라서 더 빠르게 데이터를 불러올 수 있으며 동시에 게임 퍼포먼스도 향상됨.
저 특수규격SSD는 내장이라 비타같은 문제는 없죠
SSD가 더 효율적으로 따로 열심히 일한다는 말인듯 합니다. CPU가 로딩에 할애되는 일 없이
그러니까 간단하게 말하면 그냥 소니가 PS5 전용 SSD 컨트롤러 만들었다. 이겁니다. 다른 컨트롤러도 똑같이 외부 연산장치 쓰고 캐쉬 쓰죠. 특히 요즘은 SSD 가격이 많이 내려서 SD램 박은 고급 콘트롤러 쓰는 SSD도 많이 보급됬고요..
와 이래서 느브메로도 못하고 있는 로딩속도인 0.8초가 나왔나 보네요 ㄷㄷㄷㄷ
와 이래서 느브메로도 못하고 있는 로딩속도인 0.8초가 나왔나 보네요 ㄷㄷㄷㄷ
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991911022222
SSD가 더 효율적으로 따로 열심히 일한다는 말인듯 합니다. CPU가 로딩에 할애되는 일 없이
991911022222
데이터 처리에 병렬연산이 쓰이고 전용 메타데이터를 따로 작성해서 액세스에 필요한 시간을 최소화하는듯? 자세한건 저 archive API를 뜯어봐야겠지만 특허 냈으니 공개 할 생각은 없겠네요
991911022222
요약 : 좋은거
991911022222
아니 전공이 컴공인데 이게 이해가?? 파일스트럭쳐만 들었어도 반은 이해가실텐데
안갈수도 있죠
컴공한테 컴견적 맞춰달라고 하는거랑 비슷할것같네요
컴공도 컴공 나름이지 컴공이라고 컴퓨터에 관한 모든 과목을 듣고 마스터 하는게 아니죠.
19학번일지도요
전문가처럼 밀씀하시네요. 위 기술은 SSD 컨트롤러단에서의 성능 개선내용 입니다;;; 어디까지나 기술 특허일뿐이지 PS5에서 독자적으로 사용될 가망성은 없어 보이네요. (NVMe M.2 쓰시는분들은 무슨말인지 아실겁니다. 생각보다 퍼포먼스가 오르지 않아요.) 더구나 기존의 섬성, 마벨쪽이 시장을 장악하고 있고 또 이 두개 회사 제품으로 SSD가 나오고 있기 때문에 저장매체 변경시 호환성은 어떻게 해결할 것인지도 문제가 될거구요. 차라리 플스 내부에서 사타3 규격을 기본 지원하면서 외부 인터페이스로 썬더볼트3나 USB 3.1 Gen 2 단자를 지원하는게 훨씬 회사 입장에서도, 유저 입장에서도 현실적으로 받아 들일수 있을 것 같습니다.
PS5용인가 보군요. 보니 PC에선 사용 못할듯..
.....잠깐 이거 혹시 또 독자규격의 악몽이?
포트가 똑같다면 시중 ssd도 사용할수 있겠죠
키키™
저 특수규격SSD는 내장이라 비타같은 문제는 없죠
키키™
아직 모르는게 아니라 이미 공개된 이야깁니다 스토리지 목적이 아니라 캐쉬 목적의 SSD 탑재했는데 그거 데이터 처리방식 설명하는거에요
B24715
기사를 안봐서 몰랐네요.
찰줍 ㅋㅋㅋ
뭐지 엑박원을 못살린 예수램이 여기서 재활용되나
와 플스5에서 이걸로 퍼포먼스에 도움되면 12.9테라 에서 +a효과를 볼수도 있겠네~ 굿
누가 설명 좀
전혀 이해못한 1인으로써 질문한다면 1. 그럼 소니의 SSD는 독자규격으로 나온다는건가요? 혹은 기존 SSD랑 다른건가요? 2. 기존의 SSD로 P5로 저기서 이야기하는 성능을 이끌어 낼수 있다는건가요?
1. 모름. SSD에 SRAM이 내장된다는 전제이기 때문에 확실히 기존 SSD와는 다르지만, 이것이 내장인지 외장인지도 모르고 포트 규격도 몰라서 PS5 전용 SSD가 나올지에 대해서는 확답하기 어렵습니다. 2. 특허 상으로는 SSD 내에 SRAM 탑재가 전제이기 때문에 같은 당연히 기존 SSD로는 같은 성능 못 끌어냅니다.
이래서 콘솔과 PC는 아키텍쳐(구조)가 다르다는겁니다 PC랑 똑같이 생각할수가 없어요. 프로세서와 메모리의 데이터 전송방식도 그렇고 OS도 그렇고 아키텍쳐가 프로세서칩의 설계구조만 얘기하는게 아님
CPU,GPU <-> RAM <-> ROM 플스는 이 구조를 벗어 나기라도 했나요? 결국에 ROM 에 있는 바이너리 RAM에 올려서 프로세스에서 처리해서 화면에 표시하는건데 각 유닛에 데이터를 전송하는 방식이나 버스 스피드에선 어느정도 차이가 있을수는 있어도 그것이 드라마틱한 차이가 날수가 없습니다. 결국에 성능은 CPU, GPU의 계산 능력으로 판가름 납니다. 뭔가 콘솔 최적화에 대해서 말씀하고 싶으신가 본데 칩셋의 아키텍쳐가 동일하기 때문에 기대하시는 수준에는 많이 못미칠꺼에요
그 연결 방식이 다르다는거고 그 연결방식의 설계를 바꿈으로서 결국 저장장치(ssd)의 드라마틱한 고속화가 가능하다는거고 이건 드라마틱한 성능체감이 일어납니다. 특히 로딩쪽에서요 ㅇㅇ
님은 임베디드와 범용기기인 PC가 어떻게 다른지 모르시는건가요? ㅋㅋ 그냥 CPU가 X86이니 GPU 메모리 똑같이 있다고 같은게 아닙니다. 그렇게 따지면 PC로 컨버전할 필요가 없는데 애초에 PC나 스마트폰의 프로세서와 같은 아키텍쳐인 PS4나 비타 에뮬은 왜 못만드나영 아니 그냥 에뮬할필요도 없지 아예 펜티엄3의 프로세서와 메모리 구조 그대로 박은 구엑박은 에뮬레이팅 만들기가 왜 어렵다고 할까요 최적화가 좋다 안좋다 이딴 얘기를 하는게 아닙니다 ㅋㅋㅋㅋ
무슨말을 하고 싶으신지 이해가 잘안되네요~ 프로그램이 실행됨에 있어서 OS가 빠지면안되죠;; x86이라고 리눅스, 윈도우, 맥의 바이너리를 다른 OS에서 실행 못시키죠 ARM이라고 안드로이드와 iOS 앱을 실행 실행 못시키구요 애뮬레이터는 그 OS부터 에뮬레이팅 해야하는데 임베디드시스템 특성상 하드웨어에 OS가 상당히 종속되어 있어 특성 하드웨어 스펙까지 에뮬레이팅 해야하기 때문에 오버 파워가 필요한거죠 "이래서 콘솔과 PC는 아키텍쳐(구조)가 다르다는겁니다 PC랑 똑같이 생각할수가 없어요." 님이 단 댓글이고 플게에서 자주보이는 분이고 어떤 성향인지는 대충 알기때문에 무언가 환상을 가지고 계신거 같아서 말씀드린겁니다 요즘은 대다수의 게임이 제작비와 퀄리티때문에 상용엔진을 많이쓰죠 언리얼이나 유니티 같은 그 엔진은 원소스로 멀티 빌드를 합니다. 각 빌더가 각 OS에 최대한 맞춰서 바이너리를 제작하겠죠 벤치마크만 봐도 알수 있습니다 GPU파워만큼 프레임과 해상도가 나올수 밖에 없어요 이번 세대만 봐도 엑엑 > 플프로 > 플노멀 > 엑노멀 딱 그 성능만큼 퍼포먼스 차이가 나죠 그리고 프로세서와 메모리의 데이터 전송방식을 PC와 똑같이 생각할수 없다는게 뭔말인지 모르겠네요;;그냥 그것도 하드웨어 스피드와 버스 스피드만큼 나오는거죠
그러니까 그 하드웨어를 더 빠른걸 쓰고 추가 하드웨어를 쓰고 소프트웨어 최적화를 통해 더 빠른걸 구현했다고 써놨잖아요 이건 콘솔이니까 가능한거 맞습니다
콘솔이랑 PC 아키텍쳐는 같습니다~ ㅋㅋㅋ 똑같은 하드웨어를 게임기로 쓰면 콘솔, 윈도우10 깔아서 쓰면 PC입니다. ㅋㅋㅋ
전혀 아닙니다
다들 대체 무슨 애기들 하시는건지... ㄷㄷ
CoffeeMix
글을 좀 읽고 답을 다시던지요 보조cpu단다고 적혀있잖아요;; 그리고 d램을 s램으로 바꾸는것만으로도 기적적인 속도 향상 됩니다만... 속도 차이가 얼마나 나는데요;;
기적적인 속도 향상은 하드 디스크 ->SSD시절에나 가능했지, 현존 NVMe M.2같은 일반 SSD보다 6배 성능이 높은 저장매체도 기적적인 게이밍 성능향상은 없습니다ㅋㅋㅋㅋㅋ 데이터 입출력 인터페이스 자체가 PCIe 규격의, 기존 SSD들과는 태생 부터가 다른 녀석인데도요. 저장매체에 관련된 기술력은 현재 삼성 발 끝에도 못미치는게 소니입니다;;; 컨트롤러 좀 개발되었다고 무슨 천지개벽 안됩니다;; 결국 데이터들을 불러와서 구현시키는건 CPU와 GPU, RAM인데다... 뭐 다 떠나서 이런 독자 규격의 저장규격을 PS5 에서 채택했을, 기존의 SSD들과의 호환성은 어떻게 해결 할까요?? 상식적으로 어렵다는거죠. 그렇기 때문에 이 기술은 소니산 외장 SSD같은 제품에나 채택될 확률이 높다는겁니다.
캐시 메모리 s램으로 바꾸고 보조 Cpu달아도 현재 NVMe 속도도 못나올겁니다..... 기존 강세에 있던 반도체 제조사들, 컨트롤러 제조사들은 바보가 아니죠... 한계에 봉착하고 인터페이스단 부터 새로 개발된게 이미 게이밍 PC시장에선 코어유저들이 다 쓰고 있어요..
이야기만 길지 속내는 그냥 메모리스틱의 연장인 스스디스틱임
가격이 걱정된다 ㅜㅜ
그러니까 간단하게 말하면 그냥 소니가 PS5 전용 SSD 컨트롤러 만들었다. 이겁니다. 다른 컨트롤러도 똑같이 외부 연산장치 쓰고 캐쉬 쓰죠. 특히 요즘은 SSD 가격이 많이 내려서 SD램 박은 고급 콘트롤러 쓰는 SSD도 많이 보급됬고요..
기존 ssd랑 다른 설계를 해서 그걸로 성능이 좋아진다면 당연히 전용규격이 되는거지 근데 저건 암만봐도 그냥 내장형으로 될거 같은데?
SRAM이 DRAM에 비해서 억세스타임 줄이기 좋고 등등 많은 장점이 있기는 한데... 워낙 가격차이가 많이나서(회사에서 쓰는거 보면.. 4MB짜리 SRAM이 DDR SDRAM 1G랑 같은가격에 사오던가...) 용량 많이 못올릴텐데...
당연히 캐쉬용이죠. 전 그냥 인텔 옵테인ssd랑 비슷한거 아닐까 생각함
아 옵테인 ssd가 아니라 옵테인 메모리
옵테인 메모리는 희대의 폐기물이었는데... 게임 특화도 아니고 HDD를 폐급에서 그나마 쓸만한 수준으로 만들어주는 수준이었던지라
이해를 못하시네 누가 옵테인메모리 성능을 이야기했나; 옵테인 메모리 기능을 이야기한건데
소니의 이 기술은 큰 틀에서 보면, 더 빠른 캐시를 사용해서, 빠른 로딩을 구현하는 것이라, 하드에 옵테론을 달아서 캐시로 써서 빠른 로딩을 구현하는 것과 크게 다르지 않아요. 그런 의미라 생각합니다.
타사 SSD와 옵테인의 가장 큰 차이점 중 하나가 옵테인은 SSD용량 꽉 채워써도 성능저하가 거의 일어나지 않는거라 ㅁㄱㄹ 님 이야기에 어느정도 일리가 있지않나 싶음
소니 껀데 시작품은 걸러야겠지
리셋에라나 beyond3d에서 이떡밥 물은 사람들이 정리해놓은 말을 보니까 아마도 캐싱용 ssd에 ps5에 최적화된 독자적 파일시스템을 만든다라는 이야기같은데... 뭐 아는 게 없으니 뭔말인지 모르겠는데 그쪽 반응은 호의적이네요. 가성비좋은 방법이라고
네 간단하게, 더 빠른 캐시를 써서 좀더 빠른 로딩을 구현한다. 가 되겠네요.
좋긴한디 저기술로 용량장난은 안쳤으면좋겠다...
복잡한 얘기 다 필요없고 PS5에서는 차세대 게임 4초이내 하위호환게임 2초이내에 로딩 끝난다는 얘기
한마디로 cpu 밑에 꼬붕하나 둬서 메모리 접근 관련 된 일을 다한다는 얘기.
요약만 잘 읽어도 될 것 같은데 ... PS5 노멀 / PRO 버전이나 이후 버전에서 성능 / 용량 차이로 장난만 안치면 좋겠네요.
소니가 플포 이후로는 독자적인 설계는 되도록 피하고 기성품을 활용하는 쪽으로 간다고 생각했는데 요번에는 독자적인 설계를 하나 보네요
소니 하는 꼴 보면 일반 사타나 m2 표준 규격 스스디 싸게 쓰는꼴 못봐서 전용 스스디 만들에서 조낸 비싸게 팔거임 ps5 하드 쥐똥 만한거 넣고 큰거 쓰고 싶으면 우리꺼 비싼거 사 라고 하고도 남지
ㄴㄴ ; 내장 ssd로 캐쉬할당 시킨다는거고 하드는 따로 ;;
특허 내고 등록됏다고 해서 그게 반드시 제품화 될거라고는 반반이라고 보시면 될 것 같습니다
일전에 마크 서니 인터뷰 보면 이 특허가 데브킷에 사용되었다고 볼만한 근거가 있습니다. 하지만 서니는 차세대 콘솔에 탑재될 SSD는 현존하는 어떤 PC SSD보다도 높은 기본 대역폭을 가지고 있다고 주장했다. 하지만 이게 다가 아니다. "기본 읽는 속도가 중요합니다." 서니가 말했다. "하지만 I / O [입력 - 출력] 메커니즘과 그 위에 우리가 놓을 소프트웨어 스택의 세부 사항도 마찬가지입니다."
그렇군요
저 위에 사진 안보이는건 저만 안보이는거죠? 핸드폰으로도 안보이고 컴으로도 안보이고... ㅡㅡ 아님 착한 컴에만 보인다던가...
뭔소린지 모르겠지만 이제 로딩속도는 Pc가 아니라 ps5가 된다는건가?
메인보드 칩셋을 소니가 직접 만들지 않는 이상 그렇게 될 날은 안옵니다.ㅋ
그렇게 역전된다해도 pc는 금방 따라가고 더 빨라질 가능성이 높긴 하죠. 물론 그걸 구매한 유저에게만 말이에요. 오래된 구형쓰면서 자기pc도 좋은지 착각하는 사람도 많긴 하죠.
로딩을 여유롭게 기다리면 그냥 그렇구나라고 넘어가네요 예전같으면 cpu가 어떻고 그랬는데 이젠 나이가 들어서 그런가 ㅜㅜ
플스5에서 4k 블루레이를 지원하는지의 정보부터 좀 나왔음 좋겠어요 ㅠㅠ
저두요 PS4제일 아쉬운게 4K블루레이 못돌리는건데 나머지는 만족함
젭알 ps5는 로딩좀 pc그래픽차이 보다 로딩이 더 스트레스였음
말장난 같은데 저걸로 성능향상이 있는가는 모르겠네요. 첫번째로, 설계예제 1을 보면 결국 SSD컨트롤러 부분과 CPU부분은 서로 분리되어 있는데, 이건 콘솔이고 PC고 지금도 이런 식으로 구성되어 있습니다. 즉 지금이랑 별다를 건 없다는거죠. 설계예제 1을 현행 PC에 대입하면 코허런트버스=CPU내부버스, IO버스=CPU<->칩셋간 버스, IO컨트롤러=SATA/NVMe/PCIe 컨트롤러, 호스트 컨트롤러+메모리컨트롤러=SSD 컨트롤러입니다. 두번째로, 굳이 보조 CPU를 달아야 하냐는겁니다. 설계를 보면 메인과 보조가 코허런트버스=CPU내부버스에 물려있는데, 현행 멀티코어 CPU들의 구조와 똑같습니다. 저 코허런트버스가 인텔은 링버스고 AMD는 인피니티패브릭이죠. 이럴 바에야 멀티코어 CPU에서 코어 하나를 IO전담으로 배정하는 게 설계난도나,개발비용이나,개발편의성에서도 이득입니다. 셋째로, 보조CPU에게 IO를 전담시키는 게 썩 좋은 아이디어는 아닙니다. 본문에서 보조CPU에게 SSD관련 일을 다 떠넘기고 메인CPU는 보조CPU한테 데이터만 받아오면 성능이 향상될 것이라고 하는데, 실제로는 코어간 데이터 전달이 그렇게 쉬운 일도 아니고 의외로 병목을 일으키는 부분입니다. 그럼 이 특허를 PS5에 적용 가능하냐고 한다면, 가능하긴 합니다. SSD컨트롤러와 파일시스템 외에는 지금 구조에서 크게 다른 것도 없으니까요. 만약 PS5의 APU가 단일 다이가 아니라면, AMD가 분리된 IO다이에 특허에서 제안한 하드웨어 가속 기능을 넣는 것도 가능합니다.
님이 얼마나 전문가인진 모르지만 님보다 더 잘아는사람들이 특허 딴거고 그리고 스파이더맨으로 이미 결과물까지 냈습니다.
음. 댓글보니 확실히 임베디드쟁이들이 보여서 각자 논리를 펼치고 있네요. 근데 역시나 임베디드쟁이들은 각자 분야에 따라 최적화 방법도 워낙 가지각색이라 의견도 죄다 다르네요. 어떤 것이 정답인지 알 수는 없겠지만 한분 한분 모두 일리가 있는 말씀입니다.