Jaguar und GCN: 256-Bit-Bus für Unified Memory der Playstation 4

PS4-Chefentwickler Mark Cerny hat in einem Interview erklärt, wie die Busarchitektur des AMD-Chips für die PS4 arbeitet. Für Spieleentwickler soll das sehr einfach zu handhaben sein, um auch die GPU für Rechenaufgaben häufig zu nutzen.

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Die Verteilung der Funktionseinheiten auf dem Die von Jaguar
Die Verteilung der Funktionseinheiten auf dem Die von Jaguar (Bild: AMD)

In einem Gespräch mit Gamasutra hat Mark Cerny einige neue Details zur Hardware der Playstation 4 bekanntgegeben. Sony hatte den x86-Prozessor, der von AMD stammt, als "supercharged" bezeichnet. Seitdem rätseln Spieler und Hardwareexperten, was damit gemeint sein könnte.

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Cerny zufolge bezieht sich der wesentliche Unterschied zwischen einem PC-Prozessor und dem PS4-Chip auf die Bussysteme. Bei einem PC mit x86-Prozessor und diskreter Grafikkarte gibt es zwei für die Grafikleistung wesentliche Busse: einen für den Grafikspeicher auf der Karte und PCI-Express. Über Letzteren kann die GPU auch Teile des Hauptspeichers nutzen, nur ist das sehr viel langsamer als der lokale Grafikspeicher.

Bei der PS4 gibt es nur noch einen Bus für das 8 GByte große GDDR5-RAM, er ist 256 Bit breit - das entspricht aktuellen Grafikkarten der Oberklasse, manche GPUs sind aber auch mit einem 384 Bit breiten Bus versehen. Cerny zufolge können sowohl die CPU mit ihren Jaguar-Kernen wie auch die GPU der PS4 diesen Bus parallel nutzen. Das erinnert an frühere ATI-Designs mit einem Ringbus, wie ihn auch Intel seit der Sandy-Bridge-Architektur verwendet.

Diese Zusammenfassung von Grafik- und Hauptspeicher, auch Unified Memory genannt, war laut Angaben des Playstation-Entwicklers die am häufigsten genannte Anforderung von Spieleentwicklern. Sie wollten sich nicht mehr, wie bei früheren Konsolen nötig, um verschiedene Speicherbereiche kümmern. Klassischerweise gibt es bei Konsolen einen sehr kleinen, aber schnellen Speicher aus Embedded-DRAM für die GPU und langsameren Hauptspeicher.

Dutzende parallele GPU-Programme

Gerade weil die GPU nicht nur für Grafik, sondern auch für Rechenanwendungen verwendet werden soll, ist ein großer, schneller und einheitlicher Speicher für die PS4 wichtig, betonte Cerny. In einigen Jahren sollen laut Vorstellung des Entwicklers Dutzende von GPU-Programmen parallel laufen - nicht nur für die Spiele an sich. Cerny denkt auch daran, dass Middleware die GPU nutzt.

Dafür hat AMD die ursprüngliche GCN-Architektur der GPU auf Sonys Wunsch erweitert. Grafik- und Rechenbefehle können nun verschachtelt an die Funktionseinheiten übermittelt werden. Auch in der Verwaltung der GPU-Caches gibt es neue Optionen, um die schnellen Zwischenspeicher beim Wechsel von Grafik- zu GPU-Code nicht vollständig für ungültig erklären zu müssen.

Die enge Verwandtschaft zu PCs, die trotz der Veränderungen noch gegeben ist, will Cerny aktiv ausnutzen. Statt bisher Monate soll es nur noch Wochen dauern, um ein PC-Spiel auf die PS4 zu portieren. Das soll sich schon zum Marktstart der Konsole bemerkbar machen. Cerny versprach, es werde schon zu Beginn mehr Spiele für die PS4 geben als bei jeder anderen Playstation zuvor. Eine genaue Zahl dieser Launch-Titel gab er aber nicht an.

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Ovaron 26. Apr 2013

Da hat Papa Tramiel aber Glück gehabt das Onkel Clive ihn nicht vor den Kadi gezerrt hat...

chrulri 26. Apr 2013

Wayne. Bringt dir nichts wenn die Rechenleistung in wenigen Jahren bereits wieder...

nille02 25. Apr 2013

Das mit den Spielen beilegen ist nur Marketing. Versuch aber mal jemanden von AMD dazu...

chrulri 25. Apr 2013

PS3? Du meinst wohl PS4. Wenn es denn so einfach wäre... Dann legst du die Disc ein...


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