PlayStation 6 采用全新 AMD 图形架构，每秒帧速率提高三倍

最近几周，有关索尼未来游戏机硬件的讨论有了新的轮廓。芯片制造商 AMD 泄露的内部文件指出，动态照明处理能力取得了重大飞跃。该材料指出，与目前 PlayStation 5 中使用的 Oberon 架构相比，Orion 架构的性能提高了十倍。该信息引起了公众和内容创作者的误解。许多人预计下一代游戏的运行速度将是每秒十倍。

一位化名 KeplerL2 的硬件泄密专家已在技术论坛上进行干预以纠正这种说法。他解释说，十倍增益仅适用于专用于光线追踪的核心。渲染现代游戏涉及多个同时发生且复杂的步骤。仅加速其中一个进程并不会导致整个系统性能的线性倍增。这场争论暴露了了解图形引擎如何在处理单元内划分任务的必要性。

对渲染和图形处理的技术理解

这场争议是在“摩尔定律已死”频道发布一段视频后开始的，该视频分析了AMD的机密幻灯片。初步解读表明游戏的流畅性发生了前所未有的革命。 KeplerL2 批评了这种简单的方法并详细说明了图形管道的工作原理。传统的光栅化仍然是绘制基本几何图形、应用纹理和生成场景主要阴影的主要技术。光线追踪仅在特定步骤中出现，以计算准确的反射和真实的全局照明。

在屏幕上生成单个帧的总时间是所有这些计算操作的总和。如果游戏的大部分处理周期都花在处理光栅化上，那么单独加速光照不会将总时间减少相同的量。将一项技术的孤立增益乘以十会给最终消费者带来不切实际的期望。硬件需要平衡中央处理单元和图形芯片之间的工作负载，以避免出现瓶颈。

轻量使用灯光效果的标题感觉不到这种新架构的比例影响。严重依赖实时计算的动态反射和阴影的游戏将表现出更大的相对差异。控制台的效率将直接取决于开发工作室如何对其图形引擎进行编程以充分利用新技术。不同计算需求之间的平衡决定了体验的流动性。

对游戏过程中帧速率的实际影响

这位专家使用 PlayStation 5 上运行的《刺客信条：暗影》游戏的性能数据来说明硬件背后的真正数学原理。当启用光线追踪视觉保真模式时，Ubisoft 游戏以每秒 30 帧的稳定速率运行。在此特定场景中，系统渲染每一帧大约需要 33.3 毫秒。 KeplerL2 估计大约 25 毫秒的时间用于与高级照明无关的任务。

通过将预计的十倍增益应用于光线追踪的时间部分，数学上会发生很大的变化。此特定步骤所花费的时间将大幅下降至大约 1.35 毫秒。其余的帧处理（涉及光栅化和游戏物理）将减少到约 8.33 毫秒。这种组合的结果是索尼未来游戏机上的总渲染时间接近 9.68 毫秒。

处理时间的减少相当于平均每秒 103 帧。与 PlayStation 5 在同质量模式下每秒 30 帧的帧率直接比较，实际增益将达到约 3.1 倍。该计算考虑了在没有人为帧速率限制的情况下运行的测试环境。对于一代人的过渡来说，性能飞跃仍然是巨大的，甚至远没有达到最初想象的十倍。

控制台内部架构的任务划分

• 通过专用硬件计算全局照明和动态反射
• 处理复杂的几何形状和高分辨率纹理
• 形成帧的所有渲染步骤的时间总和
• 影响变化取决于游戏图形引擎的优化
• 具有轻度和重度光线追踪的游戏之间的性能差异

向更先进的技术（例如完整路径跟踪）的发展可能会在未来改变这种动态。路径追踪完全模拟光的物理行为，取代了大部分传统的光栅化。在这些极端情况下，Orion 架构中的十倍增益将对最终结果产生更大的影响。然而，由于计算成本较高，游戏行业还远未采用该技术作为绝对标准。

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在当今绝大多数项目中，光栅化和其他通用计算操作仍然占渲染时间的 50% 以上。过渡到完全基于光模拟的图形引擎将需要数年时间。 PlayStation 6 硬件需要应对漫长的过渡期，运行混合两种技术的游戏。 AMD 架构的灵活性将是确保兼容性和性能的关键。

索尼和 AMD 代际硬件演变

硬件工程专家提醒我们，桌面游戏机优先考虑微妙的平衡。制造商需要为消费市场调整高性能、高效能源消耗和可行的生产成本。光处理方面的显着进步使您能够创建更加身临其境的虚拟环境，而无需牺牲动作的流畅性。预计实际场景中的三倍跳跃已经代表了开发团队的一项显着的技术成就。

有了这个额外的处理空间，工作室将能够始终保持更高的原始分辨率。使用积极的图像重建和动态缩放技术的需要可能会减少。传统上在密集区域会出现性能下降的开放世界游戏将具有更高的稳定性。添加复杂的天气效果和现实的人群对于艺术总监来说变得更容易。

技术界正在密切关注AMD RDNA架构的方向以及索尼可能要求的独家定制。 NeoGAF 等专业论坛上的讨论强调了谨慎分析工业泄漏的重要性。对单个演示幻灯片的误解可能会完全扭曲公众对仍处于实验室原型设计阶段的产品的看法。

对未来游戏发展的展望

程序员将获得前所未有的余地来探索其项目的艺术方向。灯光不再是预先计算的视觉技巧，而是开始与角色和场景有机地互动。玩家应该期待接近电影动画质量的视觉体验，同时保持游戏所需的响应能力。对光线追踪的关注重新定义了未来十年的审美标准。

The importance of traditional rasterization does not disappear with the arrival of new hardware. The intelligent combination of the two approaches will define the final look of the industry’s major launches.在控制台正式发布之前，基于泄漏的数学预测只能用于绘制芯片的技术可能性。 Sony maintains absolute secrecy about the final specifications and release date of its next platform.

市场分析师和硬件爱好者之间的技术争论仍然很活跃。随着开发进入最终验证阶段，有关 PlayStation 6 内部组件的新信息预计将在未来几个月内出现。市场期望仍然很高，等待这家日本制造商正式揭示数字娱乐未来的那一刻。