작품2013
플레이스테이션 4
PlayStation 4
플레이스테이션 4(영어: PlayStation 4, PS4)는 2013년에 출시된 가정용 게임기이다. 2013년 2월 20일(동부 표준시)에 뉴욕에서 이루어진 이벤트 '플레이스테이션 미팅 2013'(PlayStation Meeting 2013)에서 소니가 발표하였고 11월 15일, 북미에서 처음 출시되어 출시 24시간만…
작품2013
PlayStation 4
플레이스테이션 4(영어: PlayStation 4, PS4)는 2013년에 출시된 가정용 게임기이다. 2013년 2월 20일(동부 표준시)에 뉴욕에서 이루어진 이벤트 '플레이스테이션 미팅 2013'(PlayStation Meeting 2013)에서 소니가 발표하였고 11월 15일, 북미에서 처음 출시되어 출시 24시간만…
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플레이스테이션 4(영어: PlayStation 4, PS4)는 2013년에 출시된 가정용 게임기이다. 2013년 2월 20일(동부 표준시)에 뉴욕에서 이루어진 이벤트 '플레이스테이션 미팅 2013'(PlayStation Meeting 2013)에서 소니가 발표하였고 11월 15일, 북미에서 처음 출시되어 출시 24시간만에 100만대 이상 판매하는 기록을 세웠다.
플레이스테이션 4(영어: PlayStation 4, PS4)는 2013년에 출시된 가정용 게임기이다. 2013년 2월 20일(동부 표준시)에 뉴욕에서 이루어진 이벤트 '플레이스테이션 미팅 2013'(PlayStation Meeting 2013)에서 소니가 발표하였고 11월 15일, 북미에서 처음 출시되어 출시 24시간만에 100만대 이상 판매하는 기록을 세웠다. 2014년 3월 2일 누적 판매량 600만대 이상을 넘었다.
이 제품은 플레이스테이션 3의 후속으로, 제8세대에 속하는 가정용 게임기이다. 이전 세대 제품인 PS3가 성능 향상에 주안을 두어 소프트웨어 개발이 어려워졌던 것과 달리, 이 제품은 게임 개발자가 소프트웨어 개발 능력을 최대한 살릴 수 있도록 초점을 맞추어 개발되었다. 주 프로세서에는 PS2의 이모션 엔진, PS3의 셀 브로드밴드 엔진(Cell Broadband Engine) 등, 새롭게 개발한 CPU를 장착했던 것과 달리 본 제품에서는 이미 만들어진 CPU의 커스텀 버전을 사용하였다. 여기에 도입된 아키텍처에는 특히 PC에 일반적으로 쓰이는 x86-64가 장착되었으므로 개발자에게 친화성이 높아 쉽게 개발할 수 있다.
주변기기들 중 헤드셋은 모든 PS4에 표준으로 제공된다. 또한 본 제품은 새롭게 플레이 화면을 다른 사람에게 공개하거나, 친구 간에 게임 플레이를 중계할 수 있는「SHARE」기능을 포함하고 있다.
현재 시점에서 본 제품의 PS1~PS3 호환성은 없으나, 대신 클라우드 게이밍을 통해 실현된다.
가격은 399 달러(미국), 399유로, 349파운드로 일렉트로닉 엔터테인먼트 엑스포에서 발표되었다. 한국 가격은 11월 6일 498,000원으로 발표되었으며 일본은 2월 22일 출시 하였다. 컨트롤러의 디자인은 먼저 공개되었으나 본체는 6월 11일 미국 로스엔젤레스에서 개최된 프레스 컨퍼런스에서 평행사변형의 PS4 본체를 정식으로 발표했다. 대한민국에서는 2013년 12월 17일 발매되었다. 2014년 1월 14일 필리핀에서 출시되었다.
발매 2달 만에 420만대의 판매량을 세웠다. 2014년 3월 2일 누적 판매량 600만대 이상을 넘었다.
이 단락에 기재되는 본 제품의 사양은 모두 시간이 지남에 따라서 사양이 새롭게 밝혀지고 있으므로, 추후 보도 자료 발표 시점의 내용과는 달리질 가능성이 있다.
CPU는 소비전력을 큰 폭으로 낮춤과 동시에 발열도 낮춘 2기의 4 코어「Jaguar」를 장착하였으며, 이 2 기 각각은 2MB의 L2캐시를 가진 4개의 코어로 공유한다. 각 코어는 생명 캐시 32KB와 더불어 데이터 캐시 32KB의 L1캐시를 가지고 있어, 총 512KB가 된다. APU의 전반적인 처리 능력은 2 TFLOPS이며, CPU 코어는 1.8GHz로 동작하는 것으로 보인다.
Jaguar는 이전 세대 제품인 밥캣(Bobcat)에서 성능이 향상되었는데, 특히 SIMD 부동소수점 연산(부동소수점의 벡터 연산) 장치의 경우 이전까지의 64비트에서 128비트로 성능이 증가되었다. 게임기 측면에서 특히 부동소수점의 연산성능이 중요하므로, 이러한 점에서는 성능이 큰 폭으로 향상된 것으로 보인다. 칩의 제조 프로세스는 28나노미터로 보이며, 현재 Jaguar의 제조에서 유일하게 28 nm 프로세서에 대해 어느 정도 제조능력이 있는 것으로 간주되는 타이완의 TSMC가 담당하게 될 것이라고 추측된다.
28nm의 퍼포먼스 CPU 코어 스트림롤러(Steamroller)에는 없는 저전력 설계의 Jaguar를 장착한 이유는 스트림롤러 CPU가 PS4의 발매일에 맞추지 못할 가능성이 크기 때문으로 보인다. 그럼에도 불구하고 Jaguar를 장착함으로써 전력효율이 높아졌으며, 코어 수를 쉽게 증가할 수 있게 되어 잠재적으로는 프로세서의 미세화도 쉽게 가능하게 되었으며, 또한 각각의 코어 성능을 인지하기 쉬우므로 개발도 쉬워질 것으로 예상된다.
Jaguar는 AMD가 개발 중인 GPGPU 지원 기술에 대응하고 있어, CPU와 GPU에 통일된 주소 공간이 제공되어. 각각이 상호 메모리 사용 영역에 직접 간섭할 수 있게 되었다.
GPU의 코어는 GCN(Graphics Core Next) 계열의 아키텍처이며, 장착된 18개의 연산 장치들은 각각 16차선의 SIMD 연산 장치를 4개 가지고 있다. 동작 클럭 속도는 800MHz이며, 합계 1,152개의 단일 곱셈-누산기를 가지고 있어서 단정밀도 부동소수점의 연산 성능은 1.84 테라플롭스에 이른다. PS3의 RSX는 DirectX 9세대의 확장 아키텍처를 포함하고 지만, 본 제품은 2세대에서 더 진화한 DirectX 11세대를 포함했다. 그래픽 파이프라인에는 프리미티브(primitive)의 증감・출현・소실 등, GPU가 단체로 실행되게 되는 지오메트리 셰이더, 프리미티브의 분할・증감・변이를 프로그래머블하게 이루어지게 하는 테셀레이션 스테이지가 추가됨으로써, 명령어 집합이나 기능도 많이 추가되었다. RSX의 기반이 되는 G70까지는 분리된 픽셀 셰이더와 버텍스 셰이더가 통합되어 통합 셰이더를 구성하고 있다.
GPU는 AMD의 기본 설계를 SCE(소니 컴퓨터 엔터테인먼트)가 다수 커스터마이즈했다. 밑에 나오는 GPGPU와 순수한 그래픽 처리가 혼재 가능한 GPU 제어와, 그것과 합쳐 GPGPU용의 태스크 제어 기능의 확충 등이 이루어졌다. 제공되는 API는 PS3나 PS Vita를 대상으로 제공되고 있는 것과 같은 형태이며 추상화 계층이 없는 낮은 레벨의 것이다. 그 이유는 보다 성능을 추구하기 때문이며, OpenGL 등에 익숙해진 개발자를 위해 별도 오버헤드(어떤 처리를 하는데 있어 추가로 필요하게 되어버린 비용이나 처리시간)가 필요 없는 래퍼(wrapper) API와 그 소스 코드도 제공된다.
본 제품에는 GPU로 그래픽 처리 이외의 범용 연산 처리를 실행하는 GPGPU가 특히 중시된다. GPU는 그 특성에서부터 단순한 연산 반복에 특화되어 있어, 부동소수점 연산에 있어서 본 제품의 GPU는 CPU에 대해 11.5배의 고속 처리를 실행할 수 있어(FLOPS비교), 물리 연산 등을 맡기면 높은 성능을 발휘할 수 있다. PS3의 셀에 장착된 SPU(Synergistic Processor Element) 코어도 SIMD 부동소수점 연산에 특화되어 있었지만, 본 제품에서는 이것을 GPGPU를 활용해 맡기고 있다는 점이 기대되고 있다.
GPGPU는 GPU로 그래픽 처리와 범용연산, 이 양쪽을 실행하는 것이지만, 그래픽 묘화 처리를 실행하는 도중에 적절히 남은 성능을 범용연산에 분산시키는 것은 어렵고, 때문에 범용연산을 위해서는 그래픽처리를 억눌러 성능의 여분을 남겨야만 한다는 점, 여기에 더해서 특히 엔비디아의 GPU에서는 그래픽처리와 범용연산에서 내부 메모리의 취급 방식이 다르기 때문에, 그때마다 모드를 변환해줄 필요가 있어 쌍방을 동시에 실행시키지 못했던 문제점이 있었다. 여기에서 본 제품은 PS3에서 활용했던 SPURS(SPU Runtime System 놀고 있는 SPU 등의 리소스를 가상(仮想)화해서 자율적으로 연산처리를 실행시키는 구조)를 참고해 그래픽처리와 범용연산을 효율적으로 동시에 실행되도록 커스터마이즈 되었다. 그 예로 GPU 코어에서 L1/L2 캐시를 우회(By-pass))해 10GB/s의 대역폭으로 직접 메엔 메모리를 읽어들일 수 있는 점, L2 캐시에 새로운 태그가 설치되어 메인 메모리에 직접 작성되는 데이터를 구별 가능하도록 되어있다는 점으로, 결과적으로 GPU의 캐시 메모리를 모두 그래픽 처리용으로 효율적으로 할당하는 것이 가능해졌다는 점 등을 들 수 있다. 이에 따라 GPGPU를 CPU와 같은 감각으로 용이하게 사용 가능하게 되어있다.
GPGPU를 지원하는 것으로는 앞에 서술한 HAS 등이 있지만 이러한 아키텍처에 기초한 통일적인 언어를 이용하는 경우, 개발이 쉬워지는 반면에 처리효율을 높이는 것이 어려워지기에 SCE는 우선 독자적인 최적화 기술을 이용해서 독자적인 셰이더를 제공하려 하고 있다. 또한 이어서 보다 깊은 레벨의 하드웨어 접근, 중간 단계로써의 OpenGL과 DirectX 등의 범용언어 대응과 더불어 완전 하드웨어 접근도 제공해가는 동시에 장기적으로는 개발에 용이하도록 CPU와 GPU로 같은 언어를 사용하도록 하는 것을 목표로 하고 있다.
메인메모리는 그래픽 카드용의 VRAM 등에 사용되고 있는 광대역의 GDDR5 8GB를 장착했다. 대역폭은 176GB/s(기가바이트 퍼 세컨드)이며, PS3에 장착되었던 XDR DRAM의 25.6GB/s과 비교해 약 7배의 전송속도를 자랑한다. SCE(소니 컴퓨터 엔터테인먼트)는 범용 DDR3가 192bit 인터페이스로 겨우 40GB/s에 도달하는 것과 비교하며 PS4의 대역폭을 강조하고 있다. PC용 GPU 중 중저급 그래픽 카드인 라데온 HD7850(VRAM의 대역폭(BandWidth) 153.6GB/s)과 비교해도 빠른 편에 속한다.
PS3에서는 시스템용・그래픽용으로 각각 다른 메모리(XDR DRAM과 GDDR3 각각256MB)가 장착되었으나, 본 제품에서는 CPU와 GPU가 통합된 APU 직접 결합 상태가 되기에 용도별로 메모리 접속 버스를 나눌 필요가 없으며 공유할 수 있게 되었다. 또한 HAS로 메모리 맵이 통일되었기에 GPU에 처리를 넘겨주기 위해 데이터를 매번 VRAM에 전송할 필요가 없어짐에 따라 병목 현상이 해소되었다.
메모리에는 16개의 4Gbit 칩을 장착해 대역폭에서부터 256bit 인터페이스, 5.5GT/s의 전송량을 가질 것으로 보인다.
본 제품의 특징 중 「SHARE」기능을 실현하기 위해 백그라운드에서 업로드와 다운로드 처리를 맡은 2차 프로세서가 존재하며, 이른바 사우스브리지에 해당하는 칩에 CPU가 부착되어 있는 형태다. 보조기억장치 접근과 다운로드 프로세서는 모두 이 칩이 담당하고 있어, 항상 전원이 공급되어 본체의 전원을 끈 상태에서도 상시 다운로드를 계속한다. 이 칩은 메인 CPU와 비교해 전력을 적게 먹으며, 커다란 전력을 소비하는 메인 CPU를 단지 다운로드하기 위해서 대기상태로 계속 동작(본체 전원을 켠 상태)시켜야할
출처: 플레이스테이션 4 (CC BY-SA)
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