PS4 Pro는 어떤 게임 머신인가?
PS4 Pro 그리고 신형 PS4는 어떤 게임 머신인가?
(PS4 슬림의 내용은 제외 했습니다. 그리고 전체적으로 다소 간략화 됐습니다)
◆ PS4 Pro의 CPU는 약 1.3배의 성능 향상
PS4 커스텀 APU 제조에 이용하고 있던 TSMC의 28nm 프로세서 기술이 아닌 보다 미세화된 TSMC의 16nm FinFET 프로세서 기술을 채용했다.
프로세서 기술을 미세화 하면 보다 작은 전류, 전압으로 프로세서를 구동 할 수 있게 되면서 동작 클럭도 올라가게 된다
따라서 기존 PS4의 CPU 코어의 동작 클럭이 1.6 GHz 였지만 PS4 Pro에서는 2.1 GHz가 되어 기존보다 약 1.3배 증가했다.
SIE 관계자가 확인해주길 "기본 아키텍쳐는 변함이 없다, 구성 트랜지스터가 FinFET 베이스가 되면서 물리설계는 리파인 되었다.
그렇기 때문에 엄밀하게는 Jaguar 코어 아키텍쳐라고 하지 못할지도 모른다"라면서 긍정도 부정도 아닌 대답을 들었다.
정리하자면 PS4 Pro APU 코어는 동작 클럭이 약 1.3배, +α정도의 성능 향상을 실현했다는 것으로 좋을 것이다.
◆ PS4 Pro의 GPU는 코어수가 2배가 되었으며 동작 클럭은 약 14% 향상
PS4 Pro의 커스텀 APU에 통합된 GPU 코어는 기존 PS4 커스텀 APU와 같은 AMD의 GCN(Graphics Core Next) 아키텍쳐를 베이스로 되어있다
연산 성능은 4.2 TFLOPS로서 이것은 기존 PS4의 1.84 TFLOPS와 비교하면 약 2.28배 강화 되었으며 연산 유닛수는 2배, 동작 클럭은 약 1.14배가 되었다.
덧붙여 4.2 TFLOPS라고 하는 스펙은 최근 Radeon에 비유하면 3.8 TFLOPS의 Radeon RX 470과 5.2 TFLOPS의 Radeon RX 480 사이라는 것이 되며
둘중에 Radeon RX 470에 가깝다.
SIE 관계자는 "Polaris 아키텍쳐 그대로는 기존 PS4와 호환성을 취할 수 없게 되기 때문에 Polaris 그 자체는 아니며
Polaris 세대의 일부 기능을 가져온 것이라고 해석하는 것이 올바르다"라고 말하였다.
기존 PS4에 통합된 GPU는 GCN 1.1세대지만 Polaris 매크로 아키텍쳐는 GCN 1.3세대가 된다.
자세히 말하면 기존 PS4에서는, GPU에 Cadence Design Systems의 Tensilica 부문이 개발하는
DSP(Digital Signal Processor) 'HiFi EP Audio DSP'를 통합하여 그 부분에 일부 사운드 처리의 가속화를 맡기고 있었지만
Polaris에서는 이 DSP가 생략 되었다는 차이가 있다. DSP 기능 유무도 호환성에 영향을 주기 때문에 PS4 GPU에서는 그대로 남겨뒀다는 것이다.
Polaris 매크로 아키텍쳐에서 PS4 Pro에 계승된 요소는 무엇인가에 대해서 필두로 들자면 H.265 디코더다.
PS4 Pro에서 4 K해상도의 비디오 스트리밍 서비스에 대응을 실현하기 위하여 H.265 디코더를 준비한 것이다.
또한 Polaris 매크로 아키텍쳐에 존재하는 H.265 인코더는 PS4 Pro에 탑재가 보류되고 있다.
◆ PS4 Pro는 메모리 성능도 약 24% 강화
메모리가 256 bit GDDR5, 총용량 8 GB라는 사양은 지금까지와 동일하다.
기존 PS4의 메모리 클럭은 5.5 GHz (실제 클럭 1.375 GHz)으로 메모리 버스 대역폭은 176 GB/s이다.
하지만 PS4 Pro에서는 메모리 클럭이 6.8 GHz (실제 클럭 1.7 GHz)가 되었기 때문에 메모리 버스 대역폭도 218 GB/s까지 확대 되었다.
◆ PS4 Pro의 기타 개량점
＊ HDMI 출력 단자는 4K 해상도의 60fps 출력에 대응
＊ HDR은 HDMI 2.0b
＊ 4K 비디오 컨텐츠 출력에 대응하기 위해 HDCP 2.2가 지원
＊ 정격 소비 전력은 310W
＊ LAN은 1000 BASE-T 지원하는것은 변함 없지만, 무선 LAN은 기존 2.4 GHz IEEE 802.11n에서 5GHz의 IEEE 802.11ac로 변경이 되었다.
＊ Bluetooth는 기존 Bluetooth 2.1(EDR)에서 PS4 Pro에서는 Bluetooth 4.0 대응한다
참고로 기존 PS4도 소프트웨어 업데이트로 Bluetooth 4.0에 대응시킬 계획이 있다고 한다.
◆ PS4 Pro가 지원하지 않는 4K Blu-ray
PS4 Pro의 GPU는 H.265 디코더를 내장하고 있기 때문에 UHD BD에 기록된 4K 영상의 디코드는 충분히 가능하다.
그러나 PS4 Pro는 일반적인 UHD BD가 채용하는 디스크 미디어의 3층 BD-ROM(BDXL)을 읽어내는 BD-ROM 드라이브를 채용하지 않았으며
실제로 채용한 것은 기존 PS4와 같은 읽기 6 배속의 BD-ROM 드라이브이다.
그래서 UHD BD의 재생을 할 수 없는 것이다.
SIE 관계자에 의하면 UHD BD 비대응에 관한것은 상당히 이른 시기에 결정 했었다고 한다
이유는 명백히 비용 증가를 피하고 싶었기 때문이라 볼 수 있다.
3층 BD-ROM를 읽기 위한 관련부재 자체는 몇년 전부터 Blu-ray 레코더 제품에 사용되고 있어서 지금은 흔한 것이다.
하지만 PS4의 BD-ROM 드라이브에 비하면 다소 비용이 높은것도 사실이며, 그것이 본체 가격에 추가되는 것을 SIE는 싫어한것 같다.
SIE 관계자에 따르면 PS4 Pro의 메인시장은 북미이고, 북미 시장의 유저는 '영상 컨텐츠를 디스크 미디어로 즐긴다'라는 것에서 졸업 해버렸다는 것이다.
다소 비용이 증가 하더라도 유저들의 충분한 요구가 있다면 인정되는 것이지만 이러한 사정으로 인해 '요구는 얇다'라고 판단된 것이다
◆ PS4 Pro에서의 PS4의 게임 체험은 어떻게 바뀌는가
SIE가 보여준 가장 중요한 정보는 "앞으로 PS4 Pro 전용 게임'은 등장하지 않는다고 명확히한 것이다.
지금 그대로 기존의 PS4의 스펙에 맞추어 게임을 개발하고, 상위 모델인 PS4 Pro에서는 ＋α의 체험을 제공할 수 있도록어떠한 사양을 덧붙인다는 식의 흐름이 된다.
어디까지나 축은 기존 PS4에 있으며 PS4 Pro는 ＋α를 즐길 수 있는 선택지라는 것이다.
덧붙여 여기서 말하는＋α란 4K 영상 출력, fps의 향상, 쉐이더 향상이라는 요소가 된다.
그래픽을 구성하는 텍스쳐 데이터나 3D모델 데이터는 기존 PS4와 PS4 Pro에서도 기본적으로 동일한 것을 사용한다는 것이다.
즉 "기존 PS4용, PS4 Pro용으로 어셋을 두종류나 준비하지는 않는다"라는 것이다.
어셋을 하드웨어별로 2종류 준비하면 개발 기간이나 예산의 증대로 개발비가 올라가게 된다.
그리고 메모리 용량이 기존 PS4와 같은 8GB 밖에 없기 때문에 'PS4 Pro 라고 해서 고해상도 데이터를 적극적으로 준비하겠다' 라는것은 너무 현실적이지 못하다.
또한 HDR 출력은 PS4 Pro만의 ＋α요소가 아니라 향후 PS4 패밀리 전체가 대응 하게될 사양이 된다.
초기 PS4 라도 시스템 업데이트로 HDR 출력이 가능하게 되는 것이다. HDR 출력은 현재의 FHD 해상도(1920x1080) 출력과 함께 사용할 수 있으므로
PS4 Pro로 한정할 이유는 없다.
그런데 4K 해상도는 FHD 해상도의 종횡 2배이고 합하면 4배의 해상도가 된다.
이에 대한 PS4 Pro가 가진 GPU 성능은 기존 PS4에 비하여 2.3배 미만 밖에 되지 않는다.
이 상태로는 아무리 PS4 Pro라 해도 4K 해상도에서의 렌더링은 무리가 아닐까 라는 생각을 하는 사람도 있을 것이다.
그 지적은 매우 날카롭다.
실제로 PS4 Pro는 4K 해상도 출력에 대응하지만, 반드시 4 K해상도로 렌더링을 하는것은 아닌것이다.
PS3 게임을 떠올려보면 PS3는 FHD 해상도로 출력을 하지만 대부분의 PS3 타이틀은 FHD 미만의 해상도로 렌더링을 하고
그 영상을 업스케일을 해서 FHD 해상도화를 시행한다.
예를 들어 메탈기어 솔리드 4 GUNS OF THE PATRIOTS 는 1024x768에 비율은 4：3으로 프레임버퍼 렌더링을 한다
그리고 이것을 16：9 비율이 되도록 신장시키면서 1920×1080 해상도로 업슬캘링을 하는 것이다.
PS4 Pro 에서 수행되는 것도 이와 같다.
예를 들어 2560x1440 해상도로 렌더링 하고서 이것을 4K 해상도로 업슬케일링 하여 보여주는 것이다.아마도 실제 4K 해상도로 렌더링을 하는 타이틀은 소수가 될 것이다.
기존 GPU에 비해 성능이 약 2.28배, 메모리 버스 대역폭이 약 1.24배의 범위 내에서 실현 가능한 그래픽스를 생각 해본다면
FHD 보다 높은 해상도로 묘사를 한뒤 이것을 업스케일링을 해서 4K로 출력하는 패턴이 현실적이며, 주류가 될것이다.
2560x1440 픽셀수는 FHD 해상도의 대략 1.8배로, 2840×1600 라면 약 2.2배가 된다.
PS4 Pro에서 GPU나 메모리의 성능 향상분을 고려한다면 이 근처가 적당한 렌더링 해상도가 되는 것은 아닐까 한다.