12 月 20 日消息,索尼 PlayStation 5 游戲主機(jī)標(biāo)準(zhǔn)和 Pro 版本首席架構(gòu)師 Mark Cerny 近日對(duì) PS5 Pro 主機(jī)支持的 PSSR 超分辨率技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)介紹。
整個(gè) PSSR 超分辨率工作流程由前處理 + 輕量級(jí) CNN 卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) + 后處理三部分組成,而 NPU 在前后處理中的表現(xiàn)不如 AI GPU 方案。最終索尼選擇了對(duì) RDNA 架構(gòu)的著色器核心和緩存系統(tǒng)針對(duì)性增強(qiáng)的方式(IT之家注:即“定制 RDNA”) 來(lái)實(shí)現(xiàn)超分辨率。
索尼為 PS5 Pro 設(shè)下了 300TOPs(8bit 整型)的 AI 性能目標(biāo),而這意味著 PS5 Pro 的 GDDR6 帶寬遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足每步 CNN 處理中間結(jié)果均導(dǎo)出至片外緩存的需求。
索尼因此追求盡可能在片上緩存中存儲(chǔ)中間步驟數(shù)據(jù),將訪問(wèn)片外 GDDR 的需求降到最低。而 300TOPs 算力目標(biāo)對(duì)應(yīng)的數(shù)百 TB/s 量級(jí)帶寬無(wú)法由數(shù) TB/s 的 L2 緩存滿(mǎn)足。
▲ “全融合網(wǎng)絡(luò)”(完全片上處理)的理想該目標(biāo)在 PS5 Pro 上未能實(shí)現(xiàn)但已接近
PS5 Pro 開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)最終將目光盯上了 WGP 矢量寄存器,并通過(guò)圖像分塊降低了對(duì)片上緩存容量的需求。整個(gè) PS5 Pro 芯片的 WGP 矢量寄存器合計(jì)容量達(dá) 15MB,可提供 200TB/s 帶寬,承擔(dān)了 CNN 中間數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的重任。
▲ 圖像分塊以減少片上緩存需求
索尼在 PS5 上也對(duì) RDNA GPU 的架構(gòu)和指令集進(jìn)行了修改,新增了 44 條與 CNN 計(jì)算和 WGP 矢量寄存器操作有關(guān)的著色器指令。
此外 PSSR 和其它超分的主要區(qū)別之一是在 PC 游戲中超分辨率一般而言是固定原生分辨率和超分比例,動(dòng)態(tài)調(diào)整最終幀率;而 PSSR 技術(shù)的最終幀率一般處于固定狀態(tài),超分比例隨可達(dá)到的原生分辨率而變動(dòng)。